城鎮(zhèn)污水處理廠自控系統(tǒng)解決方案
發(fā)布日期：2017-10-12 14:56 瀏覽次數(shù)：
隨著工程技術(shù)的發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，近年來城鎮(zhèn)污水處理廠的自動(dòng)化水平在不斷提高。但由于各地區(qū)環(huán)境容量的不斷減小以及城鎮(zhèn)污水處理廠處理標(biāo)準(zhǔn)的提高，許多城鎮(zhèn)污水處理廠自動(dòng)化水平已無法達(dá)標(biāo)。針對這一情況南京康卓環(huán)境科技有限公司（康卓科技）組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套符合城鎮(zhèn)污水處理廠自動(dòng)化需求的自控系統(tǒng)，該污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用國內(nèi)外較先進(jìn)的技術(shù)工藝設(shè)備，提高自動(dòng)化水平，并適應(yīng)整個(gè)污水處理工藝需要，采用西門子PLC為主的集中和分散相結(jié)合的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對全廠工藝參數(shù)、電氣參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、控制、連鎖和報(bào)警以及報(bào)表打印，通過使用在主站和遠(yuǎn)程站間的一系列通訊鏈，完成整個(gè)污水廠工藝流程所必需的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)通訊，順序控制，時(shí)間控制，回路調(diào)節(jié)及上位監(jiān)視和管理作用。在滿足工藝流程的要求之外，還能實(shí)現(xiàn)污水廠的安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)管理水平。
康卓城鎮(zhèn)污水處理廠集中管理監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在東屏、白馬、和風(fēng)、洪藍(lán)、晶橋等國內(nèi)多做鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠上廣泛應(yīng)用，性能穩(wěn)定，安全可靠。
系統(tǒng)簡述
污水處理廠的整個(gè)處理系統(tǒng)包括格柵池、提升泵池、水解酸化池、沉砂池、一體化曝氣池、人工濕地配水系統(tǒng)和消毒池等結(jié)構(gòu)。各個(gè)設(shè)備廠家僅配套各自電氣控制柜進(jìn)行控制,采用的是純電氣控制方式且各個(gè)工藝段是完全分裂的,工藝參數(shù)只能采用人工記錄的方式,有些需要取樣實(shí)驗(yàn)才能得到數(shù)據(jù)。操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大,也不便于對水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行分析。建自動(dòng)化控制系統(tǒng)就是集中監(jiān)視整個(gè)污水廠的各個(gè)工藝環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制、報(bào)警、自動(dòng)操作以及在線實(shí)時(shí)反映各工藝流程中設(shè)備運(yùn)行狀況與需要參數(shù),提高企業(yè)管理水平。
城鎮(zhèn)污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)遵循“分散控制、集中監(jiān)控、危險(xiǎn)分散、數(shù)據(jù)共享”,由水質(zhì)在線自動(dòng)化檢測和控制系統(tǒng),以及過程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三大部分組成?？刂葡到y(tǒng)采用全開放式,支持不同計(jì)算廠家的硬件在同一網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行,并支持實(shí)時(shí)多任務(wù),多用戶的操作系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)要求使用可直埋的光纜,在出現(xiàn)故障時(shí),可在線增加或刪除任意一個(gè)節(jié)點(diǎn),都不會(huì)影響到其他設(shè)備的運(yùn)行和通訊。
城鎮(zhèn)污水處理廠自控系統(tǒng)
系統(tǒng)功能
1.數(shù)據(jù)采集與控制功能
(1)各種儀表的模擬量采集,各種設(shè)備開關(guān)信號采集,在線儀表數(shù)據(jù)收集。
(2)值班人員在中控室通過計(jì)算機(jī)的鍵盤或鼠標(biāo),根據(jù)工藝條件和控制要求,按規(guī)定時(shí)間周期設(shè)定的邏輯順序等自動(dòng)地啟動(dòng)或停止某些設(shè)備,或進(jìn)行交替運(yùn)行,或設(shè)定控制調(diào)節(jié)參數(shù)。
2.3.2 自動(dòng)檢測功能
設(shè)計(jì)時(shí)是采用1套PLC來實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)工藝設(shè)施的監(jiān)控。該系統(tǒng)可以自動(dòng)、連續(xù)地檢測并記錄和顯示出污水處理過程的水質(zhì)參數(shù)(SS、DO、COD、PH等),過程參數(shù)(溫度、壓力、水位、流量等),電氣參數(shù)等數(shù)據(jù),以及設(shè)備的運(yùn)行狀況(自動(dòng)、手動(dòng)、運(yùn)行、停止、故障、本次運(yùn)行時(shí)間、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、閥門開關(guān)及開度等)。實(shí)行每天24h不間斷地循環(huán)檢測采集到的數(shù)據(jù),進(jìn)行處理、歸類并以原始數(shù)據(jù)文件形式存入服務(wù)器。
城鎮(zhèn)污水處理廠自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)
2.3.3 故障報(bào)警及處理功能
控制系統(tǒng)有一套完整的自診斷功能,可以在運(yùn)行中自動(dòng)地診斷出系統(tǒng)的任何一個(gè)部件是否出現(xiàn)故障,并且在監(jiān)控軟件中及時(shí)、準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息。
2.3.4 數(shù)據(jù)輸出功能
根據(jù)監(jiān)控采集到的數(shù)據(jù),生成全廠的生產(chǎn)工藝流程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖,給操作人員提供清晰、友善的人機(jī)界面,反映生產(chǎn)工藝流程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),完成報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)、歷史趨勢曲線的顯示和查詢。同時(shí)可以生成各類生產(chǎn)運(yùn)行管理報(bào)表、日報(bào)表、月報(bào)表和年報(bào)表。
城鎮(zhèn)污水處理廠
3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.1 系統(tǒng)設(shè)備
城鎮(zhèn)污水處理廠控制系統(tǒng)是由設(shè)在中控室的上位機(jī)及設(shè)置在設(shè)備管理房的1#PLC控制站、紫外消毒系統(tǒng)自帶的2#PLC控制站和出水水質(zhì)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集站組成,1#PLC站、2#PLC站、出水水質(zhì)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集站與上位機(jī)通過光纖冗余環(huán)型工業(yè)以太網(wǎng)通訊結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行通信,網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)采用光纜,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚?且不易受電磁波的干擾,同時(shí)PLC與現(xiàn)場儀表直接相連。中控室內(nèi)設(shè)置了二臺(tái)中控機(jī)作為工作站,一臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器,一臺(tái)打印機(jī),一臺(tái)不間斷電源(UPS)等設(shè)備。PLC系統(tǒng)采用西門子公司PLC作為控制部分的核心器件,中央控室有組態(tài)軟件制作的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控其廠區(qū)所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
城鎮(zhèn)污水處理廠自動(dòng)化控制柜
3.2 在線檢測設(shè)備
為滿足標(biāo)準(zhǔn)DBJ/T13-88-2010,進(jìn)水口安裝化學(xué)需氧量、氨氮、pH等在線檢測設(shè)備,出水口安裝出水累計(jì)流量、出水COD、出水氨氮、出水總磷等在線計(jì)量、檢測設(shè)備,同時(shí)將進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,通過總線傳輸?shù)街锌叵到y(tǒng)和相關(guān)主管部門。
3.3 自控系統(tǒng)PLC控制方式
設(shè)備由PLC站控制,控制方式又分為“自動(dòng)/手動(dòng)”。自動(dòng)方式-現(xiàn)場PLC根據(jù)預(yù)定控制程序和設(shè)定參數(shù)進(jìn)行控制;手動(dòng)方式-通過PLC控制柜上的操作終端或按鈕進(jìn)行手動(dòng)控制。當(dāng)PLC站發(fā)生故障時(shí),可以通過就地操作箱上切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制,并不影響系統(tǒng)中其它部分的正常運(yùn)行。
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