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水处理是保证居民生活用水水质的关键,随着科学技术的不断发展进步,智能控制在工业化生产中的应用日益广泛,针对水处理的特点,把自动化控制引入到净水厂的水处理过程中,对提高自来水的水质,保障供水的质量起着非常重要的作用。因此,如何提高净水厂中各个净水工艺过程的自动化控制水平,是一项值得研究的课题。本文以晋中市天湖水厂工程为背景,在工艺上,除了采用混合、‘沉淀、过滤、消毒这些传统的净水工艺以外,增加了超滤和臭氧加活性炭吸附单元两个环节,从而能够保证水厂水质完全达标。而自动化控制是净水厂提高出厂水的水质、节约生产成本、保证优质持续供水的重要措施。本文设计采用了IPC+PLC控制系统,其中以“组态王”作为上位机监控软件,而西门子S7-300则作为下位机。下位机设置了5个PLC控制单元,每个控制单元分别负责对各个子站内各工艺参数的采集和各设备运行状态的监控,并且能够通过计算机网络连接到中控室的中央处理机上实现集中控制和管理。本文对净水厂水处理控制系统首先进行了自动控制设备的设备选型以及各个PLC站系统的硬件设计,包括可编程控制器、变频器、在线检测仪表等;然后进行了软件设计,主要包含恒压供水控制程序、加药控制程序、反冲洗控制程序以及加氯控制程序等;最后进行了监控系统设计,主要的功能是完成数据、图形的显示以及生产报表的打印;通过设计的监控画面及时准确的了解现场设备的运行情况,实时的进行参数的调整,从而保证整个净水厂工作有序的运行。在净水厂的加氯过程中,由于受到滤后水流量以及清水池水位等因素的影响,很难准确地保证出水余氯含量在某一合理的范围内。于是加氯时采用了无模型自适应控制器,与传统的PID控制器相比较,能够克服加氯过程中出现的大时延问题,实现了科学的投加,节约了成本,保证了出水水质。