时间：2022-04-07 11:28:15
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇自动化控制毕业论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：滤池，反冲洗水，技术改造
1 前言
乌鲁木齐市某水厂始建于1985年，1987年投产运行，采用直接过滤工艺。1997年经过扩建后形成完整的水处理工艺，设计处理能力8万m3/d。工艺流程为：原水 预沉池 水力混合井 机械搅拌澄清池虹吸滤池 清水池。该水厂虹吸滤池设计规模为8万m3/d，分为两组，每组规模为4万m3/d。每组滤池分为6格，共12格，单格面积为30m2，平面尺寸为5m×6m，池深5.lm。滤料采用单层石英砂滤料，滤料粒径d＝0.5-1.2mm，滤料层总厚度为900mm。毕业论文，反冲洗水。卵石承托层厚度为250mm。作为控制水厂水质的关键构筑物，虹吸滤池存在出水水质未能达标、反冲洗耗水量大以及虹吸设备工作不正常等较为突出的问题。对水厂的正常运营造成了影响。出于满足日益提高的水质要求及降低水厂制水成本的考虑，对原有虹吸滤池进行技术改造。
2 技改前运行中存在问题
2.1 滤后水水质不达标
滤池浊度去除效果较差。从改造前运行的资料来看，在进水浊度≤15NTU时，其出水浊度仅达到1.2NTU，浊度的去除效果较差，特别时原水浊度较高时，滤池出水浊度相应升高，造成出厂水水质不能达标。毕业论文，反冲洗水。
2.2 反冲洗耗水量大、滤池过滤周期短
原有工艺中的虹吸滤池，采用真空系统控制进水和反冲排水的虹吸管，真空系统的稳定性较差，而且建设时间较长（1985年建设），存在漏水漏气现象，个别滤池己经出现了无法反冲洗的状况，滤池的反冲洗水头仅1.2m，反冲洗时滤料悬浮层偏低，滤料的膨胀率达不到设计要求，滤料冲洗不干净，导致滤料中沉泥越来越多，致使滤池冲洗周期为8h，冲洗时间也比正常滤池长，滤池的反冲洗水量比正常滤池多一倍多。
2.3 自动化水平低
原有滤池自动化控制系统设计功能简单、整体自控等级低、效果差，无法有效的实现滤池的自动化运行，增加了现场工作强度，滤池水位误差大，出水水质不能保证。同时给管理和运行也带来了很大的困难。
2.4 反冲洗水排放不彻底
反冲洗废水采用虹吸管排除，从虹吸管工作原理分析，在反冲洗停止，排水把虹吸破坏后，势必有部分反冲洗废水回落到滤池中，造成反冲洗废水排放不彻底，对过滤水质造成影响[1]。
3 优化技改方案
滤池优化技改最主要的目标是提高出水水质、节省冲洗水量两个方面。提高出水水质最重要的是过滤方式的选择，按照过滤理论[2]，提高滤池截污能力最好的办法是采用反粒度过滤。毕业论文，反冲洗水。节省冲洗水量实现主要在于冲洗方式的选择，而气水联合反冲洗可以大大降低冲洗水量。
3.1 虹吸滤池改为反向过滤气水反冲洗滤池
鉴于原有滤池工况差，对虹吸滤池进行改造，从节省投资考虑，不改变原有池型，对现有的虹吸滤池进行技改，采用深圳清泉公司的专利技术――反向过滤气水反冲洗滤池。毕业论文，反冲洗水。将正向过滤改为反方向过滤；增加气水反冲洗系统，实现三段式气水反冲洗；冲洗方式为闭阀冲洗，冲洗时不排水，避免了滤料流失的问题[2]。改造后滤池剖面图见图1，具体实施措施如下：
a改造前b改造后
图1 滤池改造前后剖面图
3.1.1进、出水系统
进水：拆除原滤池进水渠道和进水虹吸管，改为由滤池底部管道进水，每组滤池进水总管管径为DN900，单格滤池进水管管径为DN400，配置全数字气动调节蝶阀控制进水。拆除原有滤池底部配水结构，将池底两侧填高1.0m，单格滤池中间部分留出B×H=0.8×1.0的进水渠道，进水管伸入池壁和此进水渠相连。
出水：在池壁两边内侧设两个出水堰槽(尺寸为B×H=0.6×1.0)，在池壁上开孔，接两根滤后水出水管(DN300)。各单格滤池的出水管分别接至出水总管(DN800)，总管再和原通向清水池的管道相连接。单格滤池出水管上设气动阀板，保持单格出水的控制。
3.1.2排水及放空系统
排水：拆除原滤池排水虹吸管和池内3条排水渠，将排水积水槽整体抬高，在其内墙上设置气动翻板排水阀，通过翻板阀将冲洗水排至外墙和内墙间的排水槽，并从槽底部接出排水管(DN500)，排入原滤池的排水渠内。每格的冲洗水单独排放。将原积水槽外墙的下部拆除，以扩大滤池管廊的面积，方便管道布置，改造后管廊宽度为4.9m。另外，为了避免闭阀冲洗不排水时废水溢流到其他单元，在滤池外侧池壁上开孔，设置溢流堰槽，并以管道接至排水沟渠。
放空：自滤池进水管三通处接出放空管(DN200)和反冲水排水管相连接，引入原滤池排水渠内，放空管上设气动蝶阀。毕业论文，反冲洗水。
3.1.3承托层及滤料
卵石承托层厚为350mm，仍然采用单层石英砂滤料，粒径为0.8~1.65，K80=1.8，滤料厚度为1.15m。
3.2 完善反冲洗系统
对原有工艺管道加以改造并改变反冲洗方式，由自身水力反冲洗改为外加动力气水反冲洗。
水反冲系统：增加3台反冲洗水泵(2用1备),反冲洗水管管径为DN400，接到待滤水进水管上，每单元滤池增加反冲洗进水自动蝶阀1套。
气反冲系统：增加反冲洗鼓风机2台(1用1备)，每单格滤池增加反冲洗进气自动蝶阀和排气电磁阀1套。反冲洗气管管径为DN200，伸入到中间填高的进水渠中。
3.3 提高自动化水平
保留原电动蝶阀配电控制柜，将原滤池控制柜改为滤池控制柜1个，增设水头损失仪、反冲洗鼓风机控制（配电）柜以及空压机控制（配电）柜。建立由滤池上位机、PLC主站与PLC就地站组成的集散控制系统。
4 运行效果
4.1改造前、后滤池出水浊度对比
改造前后滤池出水浊度见表1、2。毕业论文，反冲洗水。
表1 改造前进出水平均浊度（NTU）
1．泥沙处理系统实习
江河水利工程中的泥沙问题是世界普遍关注的大问题，漏斗式排沙技术是新疆农业大学水利与土木工程学院周著教授等人经过近20年的试验研究和工程应用而获得的一项成本低、效果好的排沙技术，可广泛应用于灌溉、引水式电站、工业及人畜饮水、水产养殖等诸多领域的泥沙处理。实习过程中，除了带领学生参观我院水工实验室的排沙漏斗模型，还邀请了周著教授本人给学生作报告;在呼图壁青年渠首工程、石河子红山嘴电厂引水渠首工程现场，同学们不但看到了正在运行中的排沙漏斗，也看到了正在施工的新型排沙漏斗和由基层水利工作者研发的集沉沙、除漂等功能于一体的条形滤网式河水过滤系统。通过看模型和专家讲解，了解泥沙处理系统的研发过程和工作原理，通过工程现场的实地观察了解其具体应用及工况。
2．节水设备公司实习
农业高效用水是我国推进农业现代化建设的重要内容，而节水设备又是农业高效用水的关键技术所在，通过在节水设备公司实习，首先使学生了解过滤、监测、自动化控制等节水产品的作用、结构及工作原理;通过生产车间参观了解管材、管件、施肥装置等设备的研发、生产及检测方法，使学生对节水设备的工作原理、研发、生产到质量控制有一个较为系统的认识。
3．自动化滴灌系统实习
目前，新疆的大田滴灌推广面积居全国第一位，近年来随着科学技术和社会经济的不断发展，自动化滴灌逐渐推广和普及开来，并将最终成为农业高效用水的重要技术和工程措施。实习过程中我们结合新疆的实际情况参观了新疆军塘湖流域棉花自动化滴灌系统，使学生了解自动化滴灌系统的组成、构建及各个子模块的作用及工作原理，认识首部过滤施肥控制器、灌溉控制器、RTU、电磁阀和电磁阀信息反馈传感器等关键设备，了解其安装和运行管理方法。
4．水厂实习(安全供水工程)
2005年，国家启动了农村饮水安全应急工程，要在两年内解决2120万农村人口饮水安全问题。总理在2005年的政府工作报告中，也把“让人民群众喝上干净的水”作为奋斗目标之一。城镇安全供水也是农业水利工程专业所涉及的重要领域，通过对水厂实习，使学生建立较为全面和系统的认识，熟悉水厂工作流程，总体布置及处理构筑物的类型和构造特点，了解水厂运行和维护管理方法。了解安全供水工程的规划、设计和施工管理方法。总体来看，生产实习涵盖了蓄水、输水、供水、灌溉、泥沙处理等方面，内容涵盖了农业水利工程所涉及的绝大多数领域;学生通过实习，不仅对农业水利工程有了宏观上的了解，也对农业水利工程的规划、设计、施工、运行、管理等具体环节有了更加深刻的认识，使学生能巩固所学的专业知识，提高发现问题、解决问题的能力。并且能加快学生对理论知识的消化、理解和掌握，加速理论教学的进程，增强理论教学的效果。
二生产实习的教师队伍建设
实习指导教师对整个生产实习起着主导作用，学生在生产实习中是否有所收获、收获大小，在很大程度上取决于指导教师主导作用的发挥［2］。为了保证教学质量、提高生产实习的效果，新疆农业大学水利与土木工程学院主要从实习单位和学院配备了指导教师，并且对其都有具体的要求。(1)选拔优秀骨干、工程技术人员和高校教师作为实习基地指导教师。(2)选派业务骨干开展教学法和教学技巧的培训和研讨，共同指导学生进行工程实习，不断完善实践教学团队，形成良好的梯队，在实践教学中发挥带头作用，实现可持续发展。(3)制定相关政策，鼓励青年教师积极参与实践教学环节，实行实践教学和学生管理的岗前培训，让实践经验丰富的教师担任导师，指导青年教师参与工程实践活动。(4)认真编写实践教学计划、教案，实践教学指导小组对指导情况和效果进行检查和考核，让实践教师对每一个实践教学环节都有充分的认识，适应实践教学的要求，不断提高实践教学水平。(5)鼓励青年教师对实践环节进行教学改革和研究，发表相关的论文，申请相关的课题，并把研究成果用于指导实践教学，改善实践教学的效果。(6)设立专项经费，用于支持老师参加各类学术会议，支持青年教师参加理论培训班。鼓励老师走出去，与同行交流，互相学习，提升理论水平。
三生产实习的组织方式
由于实习经费有限，时间短，任务重，学生人数多，为了保证生产实习取得较好的效果，结合新疆农业水利工程大学生生源的实际情况，我们采取了集中实习和分散实习相结合的组织方式。
(一)集中实习方式
通过学院统一组织，配车、安排住宿，按照实习计划已经设计好的实习路线，由若干名实习指导教师统一带队集中赴实习单位实习。集中实习是新疆农业大学农业水利工程专业生产实习的主要方式。这种组织方式，学生基本上每天上午都在会议室听相关专家的报告，往往结合直观、形象、生动、立体感强、信息量大的多媒体技术，介绍工程概况、施工、作用及运行管理，使学生更充分地了解实际生产过程，提高学生的学习兴趣，加深学生对知识的理解与记忆［3］。下午到工地参观，部分学生参加实际操作。晚上回到驻地，学生和带队教师进行讨论和交流，谈心得体会。
(二)分散实习方式
在近几年扩招政策下，参加毕业实习的学生人数已达200多人，集中实习相当困难。因此，新疆农业大学水利土木工程学院采取了分散实习:鼓励有条件的学生自己联系实习单位。具体操作过程:学生通过教师、家长等社会关系，以推荐形式到较大的建管局、施工单位、监理单位进行实习。如新疆额尔齐斯河建设管理局、塔里木河建设管理局、新疆昌源水务集团有限公司、葛洲坝新疆工程局、兵团建工集团等诸多单位进行实习。由于分散实习每个单位去实习的人数比较少，较集中实习学生就有更多的机会进行观摩学习和动手操作，如果实习单位能够安排专人对其进行指导，对其安排具体的工作任务，分散实习的学生将从具体的工作中发现问题，从而激发他们的学习兴趣。其次，分散实习的学生大部分联系的都是毕业后的意向单位，提前实习对他们今后的就业起到了良好的衔接作用，对于学校来讲在推荐学生的同时也在一定程度上缓解了学校的经费压力［4］。为了保证分散实习学生的实习效果，学院对分散实习的学生也提出了具体的考核要求，力求使分散实习的整个过程都能够得到很好的质量控制。
四生产实习的考核方式
为了确保生产实习的教学效果，除了在实习过程中要求学生严格遵守实习单位的规章制度和劳动纪律外，还要特别强调对学生已完成实习内容的检查和考核。
1．实习过程的考核充分发挥学生干部的作用，让责任心强的学生干部担任实习小组的组长，协助带队教师对学生在实习过程中的表现，学习态度，听讲、提问、讨论发言及记笔记情况及时地记录和检查。发现问题学生后在第一时间对其进行教育，确保整个实习过程有良好的学习氛围。
2．实习结果的考核实习结束后，要求每个参加实习的学生撰写实习报告。为防止网络下载，要求实习报告必须为手写，要求文理通顺、字迹清楚、绘图准确、图文并茂，字数为7000字以上。近年来，我院不断地总结经验，逐渐形成了实习答辩制度。实习答辩是生产实习的最后一个步骤，也是生产实习质量控制的关键环节。由实习单位和学校有实践经验的教师组成答辩委员会，每个工地至少1名项目经理或技术负责人参加，学生每人给10分钟的答辩时间，通过学生陈述、评委质疑、学生回答、师生讨论等环节督促学生独立思考，从各个方面提升学生的学习能力。最终考核成绩由平时成绩、报告成绩及答辩成绩组成，能够比较全面的评价学生实习的效果。
五生产实习过程中存在的问题及解决措施
(一)存在问题
1．生产实习点多面广、跨度大农业水利工程的实习由于实习内容往往涉及到水库枢纽、渠首、渠道、灌区等，实习地点不是一点，而是一个面，所以实习地点就不能固定在一个地方，流动性比较大;其次虽然近年来新疆的社会经济实现了跨越式发展，但是由于农业水利工程专业的实习地点往往在乡镇一级的单位。但目前在县城、乡镇要找到同时容纳200多人，价格适宜的宾馆比较困难，往往需要将学生安排在几个宾馆，管理非常不方便。
2．实习单位接纳能力严重不足近几年来，由于高校改革的深入，高校连年扩招，特别是新疆农业大学的农业水利工程作为热门专业，招生规模逐年扩大，面对每年200多人次的生产实习，在新疆能够同时接纳这么学生实习的单位还是寥寥无几。不像三峡工程、黄河小浪底等工程在施工前就已经考虑了建立大学生实习基地，因为没有专项资金支持，新疆的水利工程在建设前没有考虑建设大学生实习基地，接待几十人还可以，但是上百人次的接待就显得非常吃力。
3．实习经费投入不足校外生产实习需要很大的花费，包括实习费、住宿费、交通费、讲课费等［5］。学校本身由于经费问题很难为实习单位配套足够的经费，实习单位往往会因为承接实习活动而自己贴钱，因此对于接待大学生生产实习这样“既费时，又无利”的工作，很多实现单位就无积极性可言，多数采取的是能免就免的态度，使得学校在取得实习单位配合方面难度很大［6］。
(二)解决措施
1．集中住宿，连片实习新疆地域辽阔，再加之农业水利工程生产实习“面状分布”的特点，新疆农业大学水利与土木工程学院的教师通过多年的实践，总结了“集中住宿，连片实习”的方法来减少在路上花费的时间。在对新疆典型水利工程分布进行认真地分析和筛选，选择了北疆玛纳斯河流域和呼图壁河流域两个相对集中的区域进行生产实习。上述的两个流域是全疆灌区管理的典型示范区，在该流域既有丰富的地形和水库、渠首、电站等水工建筑物，又集中了各种灌水方法和灌溉制度，而且各种新设备、新工艺均有应用。最近几年的实习我们都以玛纳斯县为中心(住宿)、每天驱车去东面的呼图壁县和西面的石河子，最远的地方距离住宿地点100公里左右，能够实现早晨出发，晚上回来，非常方便，学生和带队教师均对此种实习方式表示满意。
2．调整实习方式针对200人庞大的实习队伍，住宿和参观难度均较大，我们对集中实习又采取了分批的方法。将实习的学生分为5～6个实习分队，每队30～40人，配备1～2名指导教师，这样就比较容易地解决住宿和实习问题。实习期间，实习分队奔赴不同的实习地点，这样就缓解了实习单位的接受能力，一个单位去30～40人，再分几个小组进行实习，组织起来相对容易，而且实习期间的安全问题也能得到有效的保障，在规定的实习时间内能够保质保量地完成实习任务。
3．积极推进校企共建新疆农业大学水利与土工程学院农业水利工程教研室通过积极的努力，已经和5个水利单位签订实践教育基地，加强了与企业的联合，逐步实行“订单式”培养，增加学生到企业进行实习实践的时间和内容。对培训的学生，合作单位可以先进行招聘。每年假期，学校均会选派相关专家和优秀教师到合作单位进行讲学，帮助合作单位对基层干部、技术人员进行技术培训和指导，不断地提升他们的业务能力，对合作单位提供了有力的智力支持同时，也为企业节约了大量经费。此外，学校还鼓励和支持合作单位中业务骨干攻读我校的在职研究生，对企业攻读学位和进修的骨干人员采取灵活的教学方式、为其专门制定教学大纲，毕业论文完全结合他们的实际工作来撰写。在校企共建的过程中，对于从生产一线发现的问题，由学校教师和基层的工作人员共同解决，积极申报和完成科研项目。这样既增加了高校教师研究课题，也解决了企业缺少专业研究人员的矛盾，使高校人才优势和企业的平台优势都得到了充分的发挥，二者实现了共赢。经过若干年的积极探索，合作单位对学校的态度经过了抵触—认可—欢迎的思想转化过程，校企合作逐步走向快速、良性发展的轨道。
六结语
