基于组态软件的污水处理仿真系统开发与设计(2)
由于污水处理需要定时检测大量的数据，人力检查需要消耗大量的人力、物力和财力。随着我国工业化进程的推进，使用组态软件通过数据采集和过程控制，可以有效的将组态和通讯程序组成一个完整的系统，这样既保证了系统的规模，又能降低污水处理的成本。近年来，自动化控制也逐渐取代人工作业应用到污水处理工艺的监测环节中，有着广阔的发展空间。利用组态软件开发污水处理仿真系统，可以实现多任务，图形化，实时监测和实时通信等功能，符合现代工业分散控制，集中管理的理念。
1.1 课题研究的背景及意义
水作为地球上一种不可再生资源，在现代社会中占据着极其重要的位置。全球水资源短缺问题也成为制约经济发展、影响居民生活的关键因素，因此污水处理越来越受到世界各国的重视。如何利用现代工业技术把污水变成可用水，实现水资源的重复利用是各个国家研究的课题。
1.1.1 课题研究的背景
我国是一个水资源严重短缺的国家，中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线，有6个省、区人均水资源量低于500立方米。中国水资源总量并不算多，排在世界第6位，而人均占有量更少，2240立方米，在统计的153个国家中排在第88位。中国水资源地区分布也很不平衡，长江流域及其以南地区，国土面积只占全国的36.5%，其水资源量占全国的81%；其以北地区，国土面积占全国的63.5%，其水资源量仅占全国的19%。
据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。
水资源的短缺也影响到了工业的发展。工业污水处理难度大，处理效率低，只有十分之一的工业废水能够达到排放标准，其他则直接排入江河湖泊。据统计，我国每年工业污水和城市废水已高达400亿立方米。全世界约1.7亿的居民饮用被污染的水，3亿城市居民面临水污染。在这样的背景下，提高工业污水的处理能力已经成为攻关课题。
1.1.2 课题研究的意义
我国污水处理能力相对不高，城市水资源短缺。把工业污水最大效率的处理成淡水
对我国缓解水资源问题意义重大，也符合我国实现经济快速健康发展的要求。推进污水的回收利用体现人与自然和谐相处，提高居民生活水平，保障人民饮水安全，是实现水资源合理配置，建设和谐社会，推进城市现代化建设的重要手段。
1.2 国内外研究的现状和相关成果
2 组态简介和系统分析
这一部分介绍了组态软件的特点和用组态实现污水处理仿真系统的分析。
2.1 组态软件
组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition（数据采集与监视控制）。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。在开发传统的工业控制软件时，当工业被控对象一旦有变动，就必须修改其控制系统的源程序，导致其开发周期长；已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低，导致它的价格非常昂贵；在修改工控软件的源程序时，倘若原来的编程人员因工作变动而离去时，则必须同其他人员或新手进行源程序的修改，因而更是相当困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。
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