1. Tên đề tài: Hệ thống xử lý nước thải tự động điều khiển giám sát qua webserver2. Lý do chọn đề tài “Xử lý nước thải” là một nhiệm vụ cấp bách trong bối cảnh thế giới đang chịu nhiều áp lực về vấn đề nước sạch và vấn đề xả thải các chất thải công nghiệp chưa được xử lý ra ngoài môi trường gây ra tình trạng ô nhiễm nguồn nước dẫn tới ảnh hướng đến sức khỏe con người, kinh tế cùng với đó là rất nhiều hệ lụy đáng quan ngại về sau. Do đó nhóm chúng em đã chọn đề tài đồ án “ Hệ thống xử lý nước thải tự động điều khiển giám sát qua Webserver”.3. Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu Chương 1 Tổng quan về tự động hóa xử lý nước thảiChương 2 Mô hình công nghệ xử lý nước thảiChương 3 Thiết kế hệ thống phần cứngChương 4 Thiết kế hệ thống phần mềm4. Tài liệu tham khảo dự kiến
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc Hà Nội, ngày…… tháng…….năm 2023 ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên Mã sinh viên Lớp: Khóa: Ngành: Chuyên ngành: Tên đề tài: Hệ thống xử lý nước thải tự động điều khiển giám sát qua webserver Lý chọn đề tài “Xử lý nước thải” nhiệm vụ cấp bách bối cảnh giới chịu nhiều áp lực vấn đề nước vấn đề xả thải chất thải công nghiệp chưa xử lý ngồi mơi trường gây tình trạng nhiễm nguồn nước dẫn tới ảnh hướng đến sức khỏe người, kinh tế với nhiều hệ lụy đáng quan ngại sau Do nhóm chúng em chọn đề tài đồ án “ Hệ thống xử lý nước thải tự động điều khiển giám sát qua Webserver” Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu Chương Tổng quan tự động hóa xử lý nước thải Chương Mơ hình cơng nghệ xử lý nước thải Chương Thiết kế hệ thống phần cứng Chương Thiết kế hệ thống phần mềm Tài liệu tham khảo dự kiến [1] PHẠM THỊ GIỚI; (2003), “Tự động hố cơng trình cấp nước”; NXB Xây dựng [2] SIEMENS; (2003), “Catalog CA01” [3] TRUNG TÂM ĐÀO TẠO NGÀNH NƯỚC VÀ MÔI TRƯỜNG; (1999), “Sổ tay xử lý nước”(tập1, 2); NXB Xây dựng [4] TRẦN VĂN NHÂN, NGƠ THỊ NGA; (2002), “Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải”; NXB Khoa học kỹ thuật [5] PGS, TS HỒNG VĂN NHUỆ; (2004), “Cơng nghệ mơi trường, tập1-xử lý nước”; NXB Xây dựng [6] JEAN-PETER YLEN; (2001), "Measuring, modeling and controlling the pH value and the dynamic chemical state",Helsinki University of Technology Control Engineering Laboratory [7] CONTROL TECHNIQUE; (2000), “User Guide - Commander SE” [8] E+H; (2003), "Guide to Instrumentation in Wastewater" Ngày giao đề tài: Ngày……… tháng………năm 2022 Ngày nộp quyển: Ngày 15 tháng 02 năm 2023 Phụ Trách Khoa Giảng viên hướng dẫn LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc với thầy cô trường đặc biệt thầy cô môn em học tập khoa Điều Khiển Tự Động Hóa tạo điều kiện để em thực tập có thời gian để làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn, bảo tận tình để em hồn thành đồ án Trong trình làm đồ án chắn em cịn mắc phải nhiều sai sót mong thầy cô bỏ qua Đồng thời, với kinh nghiệm kiến thức cịn hạn chế em xin đóng góp từ thầy để đồ án em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! SINH VIÊN THỰC HIỆN MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TỰ ĐỘNG HOÁ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 1.1 Tình hình xử lý nước thải Việt Nam 1.1.1 Tình hiểu chất thải cơng nghiệp Việt Nam .2 1.1.2 Tình hình thực tế xử lý nước thải công nghiệp Việt Nam nay4 1.2 Mục đích áp dụng tự động hố xử lý nước thải .6 1.3 Các chức hệ thống xử lý nước thải tự động 1.3.1 Điều chỉnh tự động 1.3.2 Giám sát điều khiển có khoảng cách từ xa 1.3.3 Hiển thị thông số công nghệ CHƯƠNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 11 2.1 Sơ đồ công nghệ 11 2.2 Nguyên lý làm việc .11 2.2.1 Mương lắng cát 12 2.2.2 Bể cân 13 2.2.3 Bồn định lượng 14 2.2.4 Bể trung hòa pH 15 2.2.5 Bể lắng 16 2.2.6 Bể chứa bùn 19 CHƯƠNG THIẾT KẾ CẤU HÌNH PHẦN CỨNG HỆ THỐNG XỬ LÝ 23 3.1 Sơ đồ công nghệ mô hình hệ thống xử lý nước thải 23 3.2 Thiết kế, lựa chọn thiết bị 23 3.2.1 Bộ điều khiển trung tâm PLC S7-1200 25 3.3 Sơ đồ kết nối plc 26 3.3.2 Mô hình 27 CHƯƠNG THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ THỐNG XỬ LÝ 28 4.1 Chương trình điều khiển hệ thống xử lý nước thải tự động .28 4.2 Lưu đồ thuật toán .28 4.3 Phần mềm TIA PORTAL 29 4.3.1 Tổng quan phần mềm TIA PORTAL 29 4.3.2 Thiết lập trương trình 30 4.3.3 Một số câu lệnh trương trình 33 4.3.4 Lập trình truy cập Webserver TIA Portal .34 4.3.4 Truy cập Webserver trình duyệt Web 36 4.3.4 Thiết kế WinCC 38 4.4 Phần mềm thiết lập wedsever 40 4.4.1 Tổng quan Visual Code 40 4.4.2 Phần mềm Notepad++ 41 4.4.3 Ngôn ngữ HTML 41 4.5 Chương trình điều khiển PLC TIA PORTAL 43 4.6 Chương trình visiual code: 50 KẾT LUẬN 58 TẢI LIỆU THAM KHẢO .59 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Chất thải cơng nghiệp Hình 1.2 Bùn thải cơng nghiệp Hình 1.3 Rác thải công nghiệp Hình 1.4 Nước thải cơng nghiệp Hình 1.5 Hàng date Hình 2.1 Sơ đồ cơng nghệ 11 Hình 2.2: Mương lắng cát 12 Hình 2.3: Bể cân .14 Hình 2.4: Cấu tạo bể trung hịa pH 15 Hình 2.5: Bể lắng ngang 17 Hình 2.6: bể chứa bùn .19 Hình 2.7: Bể vi sinh 20 Hình 2.8: Bể khử trùng 21 Hình 3.1 Hình ảnh aptomat 24 Hình 3.2 Động bơm mini 25 Hình 3.3: Hình ảnh PLC S7-1200 CPU 1214 ACDCRLY .25 Hình 3.4 Sơ đồ kết nối 26 Hình 4.1: Sơ đồ mối quan hệ FB, FC OB1 28 Hình 4.2 Lưu đồ thuật tốn .29 Hình 4.3: Giao diện khởi động phần mềm TIA Portal 30 Hình 4.4: Tạo chương trình TIA 31 Hình 4.5 Lựa chọn PLC 31 Hình 4.6: Giao diện cấu hình PLC 32 Hình 4.7: Giao diện viết chương trình .32 Hình 4.8: Giao diện khởi tạo web server 34 Hình 4.9: Giao diện tạo tài khoản 34 Hình 4.10: Giao diện chọn đường dẫn 35 Hình 4.11: Block WWW 35 Hình 4.12: Block DB WEB server 36 Hình 4.13 Giao diện nhập địa IP .36 Hình 4.14: Giao diện truy cập User-defineed pages 36 Hình 4.15 Giao diện truy cập website giám sát tạo 37 Hình 4.16 Giao diện thiết lập giao thức PLC 37 Hình 4.17 Giao diện tạo hình HMI 38 Hình 4.18: Thiết lập hình HMI 39 Hình 4.19: Màn hình HMI .39 Hình 4.20: Giao diện Visual Code 40 Hình 4.21 Giao diện hiển thị HMI 49 Hình 4.22: Giao diện điều khiển Webserver 57 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển sản xuất công nghiệp, xử lý nước thải công nghiệp vấn đề vô quan trọng, bảo đảm cho mơi trường sống đồng thời góp phần vào phát triển bền vững kinh tế quốc gia giới Tại nhiều nước có cơng nghiệp phát triển cao Nhật, Mỹ, Anh, Pháp, hệ thống xử lý nước thải công nghiệp nghiên cứu đưa vào ứng dụng từ lâu, đặc biệt thành tựu tiên tiến lĩnh vực tự động hoá áp dụng đem lại hiệu kỹ thuật, kinh tế xã hội vô to lớn Nhiều hãng đầu lĩnh vực USFilter, Aquatec Maxcon, Hunter Water Corporation (HWC), Global Industries.Inc đưa giải pháp công nghệ xử lý nước thải đại Những công nghệ tự động hố cơng ty hàng đầu giới SIEMENS, AB, YOKOGAWA, sử dụng rộng rãi cơng trình xử lý nước thải Có thể nói trình độ tự động hố xử lý nước thải đạt mức cao, tất công việc giám sát, điều khiển thực Trung tâm, người vận hành hỗ trợbởi công cụđơn giản, dễ sử dụng giao diện đồ hoạ PC, điều khiển kích chuột, góp phần nâng hiệu cho cơng việc quản lý điều hành dây chuyền cơng nghệ Ngồi với phát triển công nghệ thông tin viễn thông, khoảng cách không gian thời gian rút ngắn, cho phép người vân hành có thểđiều khiển từ cách xa hàng ngàn km với máy tính PC nhận thơng tin hệ thống thông qua SMS Hơn thế, hệ thống tự động hố xử lý nước thải cịn tích hợp với hệ thống điều hành cấp độđiềukhiển cao cấp điều hành sản xuất (manufacturing execution: workflow, order tracking, resources), cấp xí nghiệp (enterprise:Production planning, orders, purchase) cấp quản trị (administration:Planning, Statistics, Finances) nhằm nâng cao mức tự động hoá tối ưu hố q trình sản xuất Ngồi ra, lĩnh vực điều khiển có nhiều lý thuyết điều khiển đại áp dụng điều khiển mờ, mạng nơ-ron, điều khiển dự báo trước(predicted control), điều khiển lai ghép (hybrid control), ứng dụng xử lý nước thải để nâng cao chất lượng điều khiển hiệu suất công đoạn xử lý Lý thuyết hệ chuyên gia áp dụng mở khả tự động hố hồn tồn cho xử lý nước thải CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TỰ ĐỘNG HỐ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 1.1 Tình hình xử lý nước thải Việt Nam 1.1.1 Tình hiểu chất thải cơng nghiệp Việt Nam Chất thải công nghiệp chất thải tạo hoạt động công nghiệp Bao gồm vật liệu dư thừa trình sản xuất: nhà máy, xí nghiệp… Hình 1.1 Chất thải công nghiệp Các loại chất thải công nghiệp phổ biến Việt Nam : Bùn thải, sơn, giấy nhám, sản phẩm giấy, sản phẩm phụ công nghiệp, kim loại Bùn thải cơng nghiệp Hình 1.2 Bùn thải cơng nghiệp Rác thải cơng nghiệp Hình 1.3 Rác thải cơng nghiệp Nước thải cơng nghiệp Hình 1.4 Nước thải cơng nghiệp ... Nam nay4 1.2 Mục đích áp dụng tự động hoá xử lý nước thải .6 1.3 Các chức hệ thống xử lý nước thải tự động 1.3.1 Điều chỉnh tự động 1.3.2 Giám sát điều khiển có khoảng cách từ xa ... dụng xử lý nước thải để nâng cao chất lượng điều khiển hiệu suất công đoạn xử lý Lý thuyết hệ chuyên gia áp dụng mở khả tự động hố hồn tồn cho xử lý nước thải CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TỰ ĐỘNG HOÁ XỬ LÝ... xử lý nước thải thiết kế vận hành thực 1.3 Các chức hệ thống xử lý nước thải tự động Để đạt mục đích đáp ứng yêu cầu nói trên, hệ thống tự động hố xử lý nước thải cần có chức sau đây: 1.3.1 Điều