土壤污染過程與修復模擬系統(tǒng)控制仿真設計.pdf

1、隨著世界人口的不斷增長和工業(yè)化進程的加大，以及人們對環(huán)境的不合理利用，導致土壤污染問題日益突出，威脅人們的生產(chǎn)生活，土壤將會成為一種短缺資源。
　　本文在《老工業(yè)搬遷區(qū)生態(tài)環(huán)境重建關鍵技術集成與示范》課題的基礎上，進行了土壤污染過程與修復模擬系統(tǒng)的控制仿真設計，整個系統(tǒng)模擬不同污染物/修復劑在不同土壤類型、不同水文地質(zhì)條件下三維空間的擴散、遷移和轉(zhuǎn)化過程。
　　土壤污染/修復模擬測控系統(tǒng)設計思路:利用PLC控制實驗設備的運行

2、來達到系統(tǒng)設計要求;在實驗裝置中注入污染物/修復劑，通過測量儀器檢測各測控參數(shù)的變化;工控機上安裝土壤污染/修復模擬測控軟件進行系統(tǒng)測控。
　　土壤污染/修復模擬測控系統(tǒng)實施方案:根據(jù)土壤污染/修復模擬系統(tǒng)控制參數(shù)的確定，進行測量儀器的選型，并對控制系統(tǒng)硬件進行了選型和配置;選用西門子公司的S7-200系列PLC和研華工控機作為主控制器對實驗過程進行自動控制，并采用STEP7 MicroWIN SP9軟件編制PLC自動控制程序;利

3、用NI公司的LabVIEW8.2圖形化編程軟件進行工控機上的土壤污染/修復模擬測控軟件開發(fā)，實現(xiàn)各參數(shù)的虛擬仿真;針對溫度是影響土壤污染/修復程度的主要因素，采用積分分離PID控制算法來改善土壤溫度檢測時存在的非線性、滯后性、延遲性等弊端;被控設備通過RS485接口與PLC連接，通過MODBUS_RTU通訊協(xié)議實現(xiàn)與PLC的通信;通過數(shù)據(jù)采集卡進行數(shù)據(jù)采集;采用嵌入式過程控制標準(OPC)實現(xiàn)PLC與測控軟件之間的通訊，實現(xiàn)工控機對物理