基于3G网络和PLC控制的远程循环水监测净化系统的研究与应用

发布时间：2024-12-19 04:48

　　本文基于上海富茵科技有限公司现有的现场式循环水加药系统，研究了一种基于3G网络以及PLC控制的新型循环水监测净化系统。建立这套远程循环水监测净化系统，可以使得该公司实现行业领先的循环水系统的实时监控和远程净化服务，并且大大节省人力物力成本，以提高该单位的工作效率和市场竞争力，实现对各个单位企业循环水远程监控和自动净化，提高循环水系统效率，同时响应国家的节能减排号召，为环境保护做出贡献。 设计中采用三菱FX2N-64MR-001PLC作为现场控制设备。三菱FX2N-64MR-001PLC是微型PLC中的顶尖产品，其小型化、可靠性、高速性、程序存储量大、功能多样化以及可灵活配置的扩展单元和扩展模块等特点，充分为现场控制系统的快速处理数据，准确执行动作，灵活接入Internet提供保证，并使得整个系统在实际运行中能够更加稳定可靠，维护更加方便，并拥有更加良好的可扩展；采用华为MU203WCDMA模块作为3G网络的接入设备，MU203是一款工业级3G模块，可适应各种复杂的工作环境、拥有大量的AT指令集、较高的无线数据传输速率并且内嵌TCP/IP协议，使得无线传输系统的数据传输更加便捷，准确，...

【文章页数】：117 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 远程监控系统简介及其发展现状
    1.2 循环水净化技术简介及其发展现状
    1.3 建立远程循环水净化控制系统的意义
    1.4 系统整体结构设计
    1.5 本文的章节安排
第二章 冷却循环水系统的主要监测指标及其处理方法
    2.1 浓缩倍数
        2.1.1 浓缩倍数对冷却循环水系统的影响
        2.1.2 浓缩倍数的监测和控制方法
        2.1.3 监测设备
    2.2 沉积物
        2.2.1 沉积物的形成与影响
        2.2.2 沉积物的监测与处理方法
        2.2.3 监测设备
    2.3 金属腐蚀
        2.3.1 金属腐蚀的形成与影响
        2.3.2 腐蚀的监测与处理方法
        2.3.3 监测设备
    2.4 微生物
        2.4.1 微生物的形成与影响
        2.4.2 微生物的监测与处理
        2.4.3 监测设备
    2.5 本章小结
第三章 现场监控及其通信系统的设计与实现
    3.1 现场监控系统的构成
        3.1.1 三菱 FX2N-64MR-001 PLC
        3.1.2 FX2N-4AD 系列模数转换模块
        3.1.3 FX2N-4DA 数模转换模块
        3.1.4 FX2N-232-BD 扩展单元
        3.1.5 MU203 WCDMA 模块
        3.1.6 现场监控系统整体结构
    3.2 AT 指令
        3.2.1 基本指令
        3.2.2 串口通信格式设置指令
        3.2.3 基于 3 G 网络的连接指令
    3.3 PLC 控制系统的设计
        3.3.1 基于 BP 神经网络的 PID 控制
        3.3.2 BP 神经网络的优化
        3.3.3 PLC 控制及通信系统设计
        3.3.4 PLC 的编程与实现
    3.4 本章小结
第四章 远程监控中心的设计与实现
    4.1 3G 网络与分组交换技术简介
        4.1.1 WCDMA 系统结构简介
        4.1.2 WCDMA 系统中的分组交换技术
    4.2 TCP/IP 协议简介
        4.2.1 IP 协议
        4.2.2 TCP 协议
        4.2.3 TCP 连接
    4.3 远程监控中心的设计
        4.3.1 多线程服务器的设计
        4.3.2 应用层数据包格式的设计
        4.3.3 远程监控中心界面的设计
    4.4 基于 SQL-SERVER 的数据库设计
        4.4.1 需求分析
        4.4.2 数据库的设计
        4.4.3 数据库操作的实现
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文总结
    5.2 本文的不足以及未来展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
程序与代码（附录 1）
    1. 梯形图
        1.1 PLC 与 3G 模块的通信
        1.2 PLC 与 FX2N-4AD 模块的通信
        1.3 PLC 与 FX2N-4DA 模块的通信
        1.4 PLC 自动控制程序
        1.5 PLC 手动控制程序
    2. 基于 QT 的 C++程序
        2.1 多线程服务器的主界面服务器启动程序
        2.2 多线程服务器中的服务器构建程序
        2.3 多线程服务器中的 TCP 连接线程处理程序
        2.4 监控中心与数据库的 ODBC 连接
        2.5 监控中心对数据库的 S QL 语句操作
        2.6 监控中心通过 QTableView 控件显示查询的数据库数据
缩略语对照表（附录 2）



本文编号：4017683