自動化控制系統(tǒng)在中小型污水處理廠中的應用

污水處理是指將污水中的污染物質(zhì)分離并去除，使有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)，從而使水得到凈化，使資源得以更加充分的被利用。隨著我國城市建設與現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，水污染與水短缺越來越嚴重，而傳統(tǒng)的人工控制污水處理常常導致泵機組磨損嚴重，甚至污水外溢，嚴重影響正常生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境。對污水處理控制系統(tǒng)過程進行智能化控制，使機組始終處于最佳狀態(tài)，保證正常生產(chǎn)，保護生態(tài)環(huán)境成為污水處理的迫切需求。 

1.污水處理過程自動化控制系統(tǒng)  

　　采用PLC+PC監(jiān)控方式，將儀表測控系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、plc編程控制系統(tǒng)相結(jié)合，三電合一。有一個中央控制室與4個PLC現(xiàn)場控制站，多個I/O分站，采用光纖、以太網(wǎng)交換機、Profibus-DP總線等連接，形成工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)。  

　　該系統(tǒng)分為管理層、控制層與執(zhí)行層，實現(xiàn)污水處理的數(shù)據(jù)采集、顯示，過程控制、報警，歷史記錄，數(shù)據(jù)查詢等功能。操作方式有就地控制、自動控制與集中手動三種。

2.PLC控制站  

　　近年來，國家對污水處理監(jiān)控的要求更加嚴格，從監(jiān)控進出口指標提高到全面監(jiān)控，污水處理也不再是以開關量為主，而是增加了大量模擬量和數(shù)據(jù)通訊控制。plc編程控制系統(tǒng)對這些模擬量和通訊數(shù)據(jù)進行實時采集分析，再傳輸?shù)街锌厥夜芾硐到y(tǒng)。不僅實現(xiàn)了污水處理控制系統(tǒng)運行情況的實時監(jiān)控，也為設備自動化運行提供重要條件。

3.現(xiàn)場測量儀表  

　　主要測量與分析儀表包括電磁流量計、超聲波液位計、pH計、超聲波液位差計、污泥濃度計、懸浮物濃度計、超聲波泥位計、溶解氧分析儀、壓力變送器、TOC分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀、氨氮分析儀等。  

　　所有信號均就近輸入PLC控制站或分站，并及時傳輸至中控室計算機操作員站，由系統(tǒng)軟件處理后顯示到界面，參與系統(tǒng)控制。  

4.傳輸網(wǎng)絡  

　　由于污水處理廠因傳輸距離受限及故障檢修不便等因素，沒有采用投資比較大的光纖環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，也未使用單純Profibus-DP總線連接的網(wǎng)絡系統(tǒng)，而是將兩種方式相結(jié)合，在中央控制室與PLC控制站配備1臺工業(yè)以太網(wǎng)交換機，交換機之間通過光纖連接成線性主干網(wǎng)，中央控制室工控機與PLC控制站通過RJ45口連接至以太網(wǎng)交換機，PLC控制站與分站通過Profibus-DP總線連接，共同組成工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)