PLC控制系統(tǒng)是如何做污水處理廠中應用

　　污水處理廠控制系統(tǒng)由中央控制室計算機（上位機）和現(xiàn)場PLC終端（下位機）組成。上位機采用兩臺工業(yè)計算機，具有冗余余熱儲備功能。上位機完成數(shù)據(jù)處理、參數(shù)設(shè)置、報表生成和圖形顯示監(jiān)控。下位機采用可編程控制器完成設(shè)備的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。上位機與PLC站之間采用工業(yè)快速冗余光纖以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)連接。利用該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，操作人員可以有效、方便、快速地操作和管理整個系統(tǒng)。將廠級以太網(wǎng)管理網(wǎng)與工業(yè)控制網(wǎng)連接，在服務(wù)器上編譯數(shù)據(jù)庫，在以太網(wǎng)上共享工業(yè)控制網(wǎng)的歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)，方便污水處理廠的管理。

　　PLC控制站的組成

　　粗格柵控制站（PLC1）

　?。?）粗格柵

　　控制模式

　　液位差控制方式：在格柵前后設(shè)置超聲波液位差計，根據(jù)設(shè)定的液位差判斷格柵是否堵塞。當液位差δh達到設(shè)定值時，格柵機開始連續(xù)工作，直到液位差δh低于設(shè)定值，格柵機恢復正常運行。如果液位差增量h繼續(xù)增大，將觸發(fā)報警，格柵機將按設(shè)定時間工作。。

　　定時控制方式：根據(jù)時間間隔和持續(xù)時間的定時控制格柵機的運行。時間間隔和持續(xù)時間由計算機設(shè)置。系統(tǒng)自動調(diào)整所有格柵的時間間隔和持續(xù)時間相同。螺旋輸送機的工作狀態(tài)始終是螺旋輸送機的工作狀態(tài)。螺旋輸送機工作在格柵輸送機之前，滯后于格柵輸送機停止。時間可在0-5分鐘內(nèi)調(diào)整。多個網(wǎng)格間隔工作。

　　b監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)

　　狀態(tài)信號：每個格柵清潔器有“運行\(zhòng)/停止”、“故障”、“自動\/手動”信號；格柵螺旋輸送機有“運行\(zhòng)/停止”、“故障”、“自動\/手動”信號。

　　故障報警內(nèi)容：每個格柵除污機和螺旋輸送機都有“故障”報警。

　?。?）進水泵房

　　控制模式

　　進水泵房的水可以手動\/自動控制。在手動狀態(tài)下，可在就地控制柜上啟停，在自動控制狀態(tài)下：

　　根據(jù)集水池的水位自動控制變頻調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速和泵的啟停。

　　根據(jù)集水池的最低水位，自動停泵，實現(xiàn)泵的啟動和旋轉(zhuǎn)保護。

　　每臺泵的啟動時間和總運行小時數(shù)應平衡。初始設(shè)定應使每臺泵的運行時間相等。根據(jù)時間優(yōu)先原則，系統(tǒng)按循環(huán)順序啟動泵。每臺泵的啟動次數(shù)和總運行小時數(shù)應累計，并排出維護計劃。每個泵的運行時間應大致相等?？刂品桨溉缦拢簡?臺中、3臺中、高、4臺高、報警。停泵原理：中、高液位停1臺，中液位停2臺，低液位全部關(guān)閉，低液位報警。

　　控制系統(tǒng)應監(jiān)視泵的運行過程，當泵發(fā)生故障時報警，并自動投入備用泵。

　　b監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)

　　狀態(tài)信號：各泵“運行\(zhòng)/停止”、“自動\/手動”、“故障”泄漏報警信號進入PLC。取水泵房集水池液位現(xiàn)場顯示。

　　在集水池內(nèi)安裝一套超聲波液位計。超聲波液位計用于控制泵的運行，其信號輸入PLC。變頻調(diào)速裝置的速度反饋信號和泵電流信號在計算機上顯示并報警。

　　故障報警：監(jiān)控進水泵房集水池水位。如果水位低于或高于PLC設(shè)定值，應觸發(fā)報警。

　?。?）精細網(wǎng)格

　　控制模式

　　液位差控制方式：在格柵前后安裝超聲波液位差計，根據(jù)液位差檢測格柵是否堵塞。當液位差（h）達到設(shè)定值時，網(wǎng)格開始連續(xù)工作，直到液位差（h）低于設(shè)定值，恢復正常網(wǎng)格運行。如果液位差增量h繼續(xù)增大，將觸發(fā)報警，凈化機將按設(shè)定時間工作。

　　定時控制方式：根據(jù)時間間隔和持續(xù)時間的定時方法控制格柵機的運行。時間間隔和持續(xù)時間由計算機設(shè)置。系統(tǒng)自動調(diào)整所有格柵的時間間隔和持續(xù)時間相同。螺旋輸送機的工作狀態(tài)始終是螺旋輸送機的工作狀態(tài)。螺旋輸送機在格柵前工作，在格柵后滯后停止。時間可在0-5分鐘內(nèi)調(diào)整。多個網(wǎng)格應間隔工作。

　　b監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)

　　狀態(tài)信號：每個網(wǎng)格都有“轉(zhuǎn)向\/停止”、“故障”、“自動\/手動”信號；螺旋輸送機有“轉(zhuǎn)向\/停止”、“故障”、“自動\/手動”信號。

　　模擬信號：液位信號進入PLC，在計算機上顯示記錄報警。

　　故障報警：每個格柵和螺旋輸送機都有一個“故障”報警。

　　二：初沉池污泥泵房控制站（PLC2）

　　1。充氣沉砂池

　　控制模式

　　沉砂池的風機、攪拌機和砂水分離器都有各自的系統(tǒng)，由控制箱控制。

　　可通過現(xiàn)場控制箱或PLC控制手動啟停。

　　可實現(xiàn)設(shè)備按預定程序自動運行，各設(shè)備間的有機協(xié)調(diào)配合，實現(xiàn)設(shè)備間的聯(lián)鎖功能。

　　砂泵按定時控制方式啟停，按時間優(yōu)先原則循環(huán)啟動泵。每臺泵的啟動時間和總運行小時數(shù)將累計，并排出維護計劃，使每臺泵的運行時間大致相等。砂水分離器與砂泵聯(lián)鎖。通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)泥漿的大致轉(zhuǎn)速，可有效去除0.1 mm以下的砂粒。

　　b監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)

　　狀態(tài)信號：每套設(shè)備的攪拌器、砂水分離器有“轉(zhuǎn)\/?！薄ⅰ肮收稀薄ⅰ白詣覾/手動”信號。

　　故障報警：每套設(shè)備攪拌機、砂水分離器有“故障”報警。

　　污泥脫水機房控制站（PLC3）

　　1脫水器

　　控制模式

　　污泥脫水機及其輔機由污泥脫水機控制箱控制。污泥脫水機工作時，其污泥泵、加藥裝置、加藥泵等共同運行。

　　優(yōu)先控制：當污泥濃縮儀濃度達到工藝設(shè)定值時，脫水機發(fā)出工作指令。

　　污泥脫水機處于自動狀態(tài)，其輔助設(shè)備無故障時，污泥脫水機自動依次啟動設(shè)備。

　　b監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)

　　狀態(tài)信號：污泥脫水機、污泥泵、加藥裝置、配液泵自動\/手動、運行\(zhòng)/停止、綜合故障信號。

　　模擬信號：流量計4-20mA信號輸入PLC。

　　故障報警：污泥脫水機、污泥泵、加藥裝置、分配泵有“綜合故障”報警。

　　2：給藥系統(tǒng)

　　加氯間加氯機的控制根據(jù)二沉池出水量采用流量比例控制，即加氯量根據(jù)流量信號按比例自動控制。

　　氯化后，水進入接觸罐。接觸池設(shè)有一套液位計和兩套電動閥（取水口和出水），由上位機操作人員控制。

　　基于流量測量值和水源水渾濁度的前饋控制可以通過前饋控制來控制，也可以加入基于反應水渾濁度的反饋控制來形成復合回路控制方案。兩組藥池相互配置，自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)藥液池的自動切換，保證藥品的持續(xù)供應。根據(jù)流量測量值和渾濁度信號，可調(diào)整控制方案。節(jié)約加藥泵的用量。

　　4。鼓風機房控制站（PLC4）

　　1：鼓風機

　　控制模式

　　風機可通過現(xiàn)場控制箱或PLC控制手動啟停。

　　可實現(xiàn)設(shè)備按預定程序自動運行，各設(shè)備間的有機協(xié)調(diào)配合，實現(xiàn)設(shè)備間的聯(lián)鎖功能。

　　b監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)

　　狀態(tài)信號：每套設(shè)備的“轉(zhuǎn)向\/停止”、“故障”、“自動\/手動”信號。前后軸溫度報警和電流信號傳送到上系統(tǒng)。

　　故障報警：每套設(shè)備都有一個“故障”報警。

　　5。二沉池控制站（PLC5）

　　控制模式

　　二沉池刮吸機連續(xù)運行，現(xiàn)場電氣控制箱手動啟?；騊LC控制。

　　b監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)

　　狀態(tài)信號：刮泥機、吸泥機的“手動\/自動”、“操作”、“故障”泄漏報警信號。

　　污泥泵房

　　控制模式

　　回流污泥泵的啟動、關(guān)閉和運行時間由PLC根據(jù)生物池檢測到的混合液濃度反饋和進水流量進行控制。當濃度低于工藝要求值時，打開泵，停止泵或降低轉(zhuǎn)速。

　　b監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)

　　狀態(tài)信號：剩余污泥泵、回流污泥泵及相關(guān)閥門的“自動\/手動”、“運行\(zhòng)/停止”、“故障”泄漏報警。

　　模擬信號：超聲波液位計、剩余污泥電磁流量計、回流污泥電磁流量計、出水流量計的4-20mA標準信號和脈沖信號進入PLC。

　　6。纖維旋轉(zhuǎn)過濾器控制站（PLC6）

　　1潛水軸流泵深井泵及電動閥

　　控制模式

　　潛水軸流泵、深井泵、電動閥的開、關(guān)、運行時間由就地控制箱控制，由PLC上位機手動、程序控制。

　　b監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)

　　狀態(tài)信號：軸流潛水泵、深井泵、電動閥“自動\/手動”、“運行\(zhòng)/停止”、“故障”泄漏報警。

　　模擬信號：將4-20mA標準信號和液位計脈沖信號輸入PLC。

　　結(jié)束語

　　基于網(wǎng)絡(luò)通信和PLC系統(tǒng)的控制方案功能強大，結(jié)構(gòu)靈活實用，可靠性高，安裝調(diào)度簡單，系統(tǒng)可擴展到不同的模式。該系統(tǒng)實現(xiàn)了現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)、控制系統(tǒng)設(shè)備和計算機技術(shù)的無縫連接，為工業(yè)企業(yè)的綜合自動化遠程控制打下了堅實的基礎(chǔ)。