【正文】 線系統(tǒng)一般適用于控制點比較多而且廠區(qū)規(guī)模比較大的系統(tǒng)，基于 PC 的控制則用于小型而且控制點比較集中的控制系統(tǒng)。信號采集控制部分主要包括基本控制系統(tǒng)的選擇以及系統(tǒng)確定后控制設(shè)備和必須通訊網(wǎng)絡(luò)的選擇。 為了保證污水廠生產(chǎn)的穩(wěn)定和高效，減輕勞動強度，改善操作環(huán)境，同時提高污水廠的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理水平，在充分考慮本污水處理工藝特性的基礎(chǔ)上，將建設(shè)現(xiàn)代化污水處理廠的理念融入到自控系統(tǒng)設(shè)計當(dāng)中，本自控系統(tǒng)設(shè)計遵循以下原則：先進合理、安全可靠、經(jīng)濟實惠、開放靈活。 為保持 CASS 池 曝氣部分溶解氧濃度穩(wěn)定，控制鼓風(fēng)機 電機轉(zhuǎn)速 來實現(xiàn)鼓風(fēng)機流量調(diào)節(jié)，達到節(jié)能目。 單體設(shè)備控制 對單體 設(shè)備來說其控制分為三個層次，其優(yōu)先順序為現(xiàn)場手動控制、上位手動控制和 PLC 自動控制，這樣現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障時可以最快速度切斷故障設(shè)備運行，最大程度降低設(shè)備損壞程度。 為了保證在 二期 擴建時滿足工廠的控制要求，控制系統(tǒng)應(yīng)具有較強擴展能力，并且系統(tǒng)的關(guān)鍵部件如主機、電源及通訊網(wǎng)絡(luò)均可進行擴展。 控制系 統(tǒng)應(yīng)是開放的控制系統(tǒng)。 6 進行報警歷史記錄，將故障分類整理歸檔，且報警記錄不可刪除。 2 根據(jù)污水處理的工藝 邏輯要求，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備開啟、停止、故障或緊急停機的邏輯控制。 在污泥處理部分，由 CASS 池中產(chǎn)生的 污泥將通過 潛污泵打到污泥池，經(jīng)加藥 、濃縮和脫水 過程 后成為泥餅 外運。 3 工藝流程 污水的處理主要泥和水兩個處理對象，泥主要通過沉 淀排出，污水則要經(jīng)過充分反應(yīng)處理后達標(biāo)在最后環(huán)節(jié)被排出。主要構(gòu)筑物有細格柵間、沉砂提砂系統(tǒng)、 CASS 池、鼓風(fēng)機房、脫水車間、紫外消毒間及配電間。 現(xiàn)場控制級與二臺中央調(diào)度計算機之間的通訊采用以通訊光纖為介質(zhì)的 以態(tài)網(wǎng)。 2 項目簡介 某 污水處理廠采用 CASS 工藝， 某 污水處理廠一二期工程總規(guī)模按 8萬 m3/d控制 ,一期工程 設(shè)計日處理量 萬 m 179。 本次自動化系統(tǒng)設(shè)計按 萬噸 /日考慮，并為遠期預(yù)留通訊接口及擴容設(shè)備的安裝位置。 某某 污水處理廠包括預(yù)處理部分，生化處理部分，污泥處理部分和紫外消毒部分。 4 自動 控制 系統(tǒng)設(shè)計 我們力求以集散式的系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)去設(shè)計該系統(tǒng)，做到系統(tǒng)的擴展性好，抗風(fēng)險性高。 3 系統(tǒng)動態(tài)顯示，用圖形直觀地顯示系統(tǒng)設(shè)備的工作狀態(tài)。 7 可制作重要設(shè)備和監(jiān)測指標(biāo)的運行報表和曲線，并具有定時打印功能。它除了具有良好的網(wǎng)絡(luò)通訊能力外，通訊結(jié)構(gòu)應(yīng)采用國際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)環(huán)形冗余結(jié)構(gòu)。 4． 2 系統(tǒng)設(shè)計 4． 2． 1 污水處理廠自控系統(tǒng)設(shè)計的原則 從污水處理廠的工藝流程可以看出，主要工藝 CASS 反應(yīng)池 是 一種 需要周期運行，CASS 池潷水器的升降 、 雙曲面攪拌器的啟停 、 曝氣機等 都有電動 設(shè)備支持，大量的電動設(shè)備的開關(guān)都需要自控系統(tǒng)來完成，因此自控系統(tǒng)對整個周期的正確運行操作至關(guān)重要。整個系統(tǒng)中，單體設(shè)備損壞時保證系統(tǒng)其它無關(guān)聯(lián)設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。 此外，液位差控制格柵按需運轉(zhuǎn)也是節(jié)能設(shè)計一部分。 4． 2． 2 自控系統(tǒng) 的構(gòu)建 污水處理廠的自控系統(tǒng)是由現(xiàn)場儀表和執(zhí)行機構(gòu)、信號采集控制和人機界面（監(jiān)控）設(shè)備三部分組成。人機界面主要是指中控室和現(xiàn)場值班室監(jiān)視設(shè)備的選擇。 基于 PC 的控制系統(tǒng)屬于高度集成的控制系統(tǒng)，其人機界面和信號采集控制可能都處于同一個機器內(nèi)，受機器性能和容量的限制，本工程廠區(qū)比較大，控制點較多，因此采用基于 PC的控制系統(tǒng)是不太合適的。此外，現(xiàn)場總線系統(tǒng)與 DCS 系統(tǒng)相比，還有最為重要的一點是開發(fā)性好，擴展方便。 本系統(tǒng)具有三級分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) —— 企業(yè)內(nèi)部管 理網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)、 Profibus 現(xiàn)場總線，將過程實時數(shù)據(jù)、運行操作監(jiān)視數(shù)據(jù)信息同非實時信息及共享資源信息分開，分別使用不同的網(wǎng)絡(luò)。整個網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)為星型，網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點的地位是對等的，任何一節(jié)點的故障不會影響其他節(jié)點的通訊。符合 ProfibusDP 協(xié)議的任何設(shè)備（從站）均可以方便地接入該總線網(wǎng)絡(luò)。 PROFIBUS 的技術(shù)使得現(xiàn)場變送器或其他現(xiàn)場設(shè)備如執(zhí)行機構(gòu)等可以以總線方式連接。 人機界面設(shè)備的選擇 人機界面設(shè)備是直接與操作管理人員進行交流的監(jiān)控視備，一般由兩部分組成，即現(xiàn)場監(jiān)視設(shè)備和中控室監(jiān)視設(shè)備。本工程的從站的規(guī)模比較少，廠區(qū)大小從操作距離來看并不大，同時現(xiàn)場操作間內(nèi)均設(shè)有有線電話，因此可在不設(shè)不設(shè)現(xiàn)場監(jiān)視系統(tǒng)的情況下保證現(xiàn)場與中控室的聯(lián)絡(luò)暢通。多屏卡的 安裝使得一臺工控機可以同時拖動多臺顯示器，并顯示不同畫面，不同的工段可以同時顯示，保證了操作人員監(jiān)視的全面性。這些大型設(shè)備是由許多輔助電動部分與主機共同工作完成鼓風(fēng)機和脫水機的正常工作。應(yīng)選用成熟、先進并應(yīng)用廣泛的知名監(jiān)控軟件，本項目選用 西門子 WinCC組態(tài)軟件 ，可以方便的通過網(wǎng)頁等進行訪問 。 4． 2． 3 自控系統(tǒng)的站點劃分 根據(jù)污水處理工藝的工作原理以空間分別特點，在布線最小、功能完整的情況下對全廠的站點進行了劃分 。 3 PLC3 控制站設(shè)在脫水機房，內(nèi)設(shè) RTU，其控制及監(jiān)測的范圍為脫水車間、儲泥池設(shè)備等。配置 22 寸高分辨廣視角率彩色 LCD 顯示器，用于顯示采集 PLC 實時數(shù)據(jù)、對實時采集的數(shù)據(jù)進行處理，控制操作。 根據(jù)桂林污水處理廠城市污水除磷、脫氮、污泥濃縮脫水工藝流程及廠區(qū)建、構(gòu)筑物的布置要求，污水處理廠計算機自動控制系統(tǒng)分為三層，即現(xiàn)場測量控制層、中間監(jiān)視管理層、生產(chǎn)調(diào)度層。方案充分考慮到自控系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的銜接和擴展要求。 （ 4） 友好而豐富的人機聯(lián)系。集中控制方式又分為自動控制方式和 遠程 手動控制方式。運行狀態(tài)表中反映主要設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)、機泵電流電壓、現(xiàn)場儀表的參數(shù)、累計值（電量、水量、泥量、氣量等）、綜合運行參數(shù)（單位提水電耗、單位 供氣電耗、全廠處理單位水的電耗等）。此工作模式適用于設(shè)備維修單體調(diào)試等特殊情況。此工作模式為設(shè)備及工藝正常情況下的連續(xù)生產(chǎn)。此工作模式適用于非正常狀態(tài)下的工藝臨時調(diào)整。此工作模式適用于設(shè)備維修單體調(diào)試等特殊情況。此工作模式為設(shè)備及工藝正常情況下的連續(xù)生產(chǎn)。此工作模式適用于非正常狀態(tài)下的工藝臨時調(diào)整。此工作模式適用于設(shè)備維修單體調(diào)試等特殊情況。此工作模式為設(shè)備及工藝正常情況下的連續(xù)生產(chǎn)。此工作模式適用于非正常狀態(tài)下的工藝臨時調(diào)整。 沉淀階段 :此時停止曝氣，微生物利用水中剩余的 DO 進行氧化分解。此時反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。 閑置 階段 關(guān)閉 停止 停止 停止 `升起 打開 達到預(yù)設(shè)出泥量 此過程可根據(jù)工藝需要 設(shè)定出泥量 雁山污水處理廠自動控制系統(tǒng) 控制方案 4． 3． 15 羅茨鼓風(fēng)機 現(xiàn)場手動：人工將現(xiàn)場操作箱“就地 /遠程”選擇開關(guān)選擇至“就地”位置，此時設(shè)備脫離 PLC 控制，人工在現(xiàn)場操作設(shè)備的“啟動”或“停止”。 連鎖自動：人工將現(xiàn)場操作箱“就地 /遠程”選擇開關(guān)選擇至“遠程”位置，上位操作員在單體設(shè)備彈出窗口上將設(shè)備運行模式選擇至“連鎖”狀態(tài)，此時三臺羅茨根據(jù)工藝需求作恒壓力或恒流量閉環(huán)控制，系統(tǒng)自動根據(jù)需要調(diào)節(jié)變頻器的運行頻率和投入數(shù)量，根據(jù)每臺風(fēng)機的工作累計時間決定每臺風(fēng)機的開停次序。 4． 3． 17 現(xiàn)場儀表的控制 污水處理 廠的主要儀表有：液位計、 PH/T 計 、溶解氧、污泥濃度、 COD 在線儀、濁度儀、出水流量計 等 。 CASS 工藝是否能夠雁山污水處理廠自動控制系統(tǒng) 控制方案