【正文】 Remend the equipment of the sewage treatment plant to make up, automatic control method and function, work of PLC every work station form application in sewage disposal, summarize the automatic control system to the good result raising production efficiency, reducing the onthespot attendant, improving security full play. Keywords Sewage treatment plant Automatic control system PLC Software design 目 錄 緒 論 ................................................................ 1 第 1 章 污水處理工藝流程 ........................................... 2 污水處理工藝的選用原則 ........................................... 2 對工藝流程的闡述 ................................................. 2 主要設(shè)備的組成及控制方式 ......................................... 5 主要設(shè)備 ...................................................... 5 設(shè)備控制方式 .................................................. 6 粗格柵、細格柵、提升泵房的設(shè)備控制 ............................... 6 沉砂池、生化池、沉淀池、污泥回流泵房和鼓風(fēng)機房的設(shè)備控制 .......... 7 脫水機房 的控制 .................................................... 7 PLC 控制系統(tǒng) ...................................................... 8 PLC 控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及功能 .................................. 8 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ..................................................... 9 上位機組態(tài)功能 ................................................ 9 系統(tǒng)構(gòu)成及其布局 .............................................. 10 第 2 章 污水處理中的 PLC ......................................... 11 概述 ............................................................ 11 設(shè)計范圍 ..................................................... 11 PLC 設(shè)計綜述 ................................................. 11 PLC 在污水處理中的運用 ........................................... 12 中央控制室 ................................................... 12 控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ................................................. 13 分現(xiàn)場生產(chǎn)過程 PLC 控制系統(tǒng) ................................... 14 廠級管理 PLC 系統(tǒng) ............................................ 16 PLC 設(shè)備及儀表選型 .............................................. 17 PLC 選型原則 ................................................. 17 PLC 設(shè)備的選擇 ............................................... 18 SIMATIC S7200 簡介 ......................................... 18 儀表設(shè)備的選擇 ............................................... 18 污水廠布局及其主要 PLC 設(shè)備分布 ................................... 21 PLC 具體配置情況 ................................................. 23 系統(tǒng)構(gòu)成及其 布局 ................................................ 24 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件部分 .............................................. 24 第 3 章 PLC 設(shè)計 .................................................... 26 PLC 構(gòu)成的控制系統(tǒng) ............................................... 26 控制軟件 ........................................................ 31 對污水處理系統(tǒng)控制程序的設(shè)計 .................................... 31 污水處理廠的主要流程圖 ....................................... 31 原始工藝程序的設(shè)計 ........................................... 32 脫水機系統(tǒng)加藥絮凝部分程序設(shè)計 .................................. 35 脫水機房工藝及主要工作流程 .................................. 35 加藥絮凝部分控制要求及其主電路 ............................... 38 PLC 控制系統(tǒng)的梯形圖及 STL 指令表 ............................. 39 PLC 設(shè)計小結(jié) ..................................................... 48 第 4 章 總結(jié) ........................................................ 49 參考文獻 ............................................................. 50 致 謝 ............................................................... 51 污水處理系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 1 緒 論 在我國，隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展，人民生活水平的提高，對生態(tài)環(huán)境的要求日益提高，要求越來越多的污水處理后達標排放。與此同時，水資源的污染卻日益嚴重，也因此許多城市都規(guī)劃和建設(shè)了水污水處理廠，來改變目前水資源緊缺且污染的現(xiàn)狀。 （ 2）經(jīng)濟節(jié)能。 對工藝流程的闡述 目前，污水處理的主導(dǎo)工藝有 AB 法和 SBR 法。對于高濃度的污水處理， AB 法具有很好的適用性，并具有較高的節(jié)能效益。 SBR 法是序批式活性污泥法 (Sequencing BatchFlow Reactor Activated Sludge Process)的簡稱，它是一種連續(xù)進水、間歇曝氣、間歇 排水的工藝。在此基礎(chǔ)上， SBR 又發(fā)展演變了 CASS 和 CAST 等工藝，在除磷脫氮及自動控制等方面有新的特點，大大豐富了 SBR 工藝的內(nèi)容。 ③ 有較好的除磷脫氮效果。另外，由于潷水深度通常有 ～ 2m，出水的水位必須按最低潷水水位設(shè)計，故總的水力高程度較一般工藝要求高 1m 左右，能耗有所提高。 本項目擬采用 SBR 工藝，其處理水質(zhì)好、系統(tǒng)效率高、占地省、自控運行，特別適用于中小型污 水處理廠。鼓風(fēng)機往往安裝在 SBR 池旁邊，以減少管路系統(tǒng)的造價。遠程控制模式由 PLC和上位機實現(xiàn)，它包括微機手動和微機自動，而微機自動控制方式為： （ 1）水位差控制方式，通過格柵機運行液位差計的測量值用來反映格柵阻塞程度，并傳輸?shù)?PLC 控制器，進行分析計算。 生化池厭氧區(qū)的攪拌器、沉淀池的吸刮泥機、污泥回流泵房的閥門和回流泵都是由微機觸發(fā)指 令通過 PLC 控制。 圖 14 污泥脫水系統(tǒng)流程控制圖 脫水機系統(tǒng)的聯(lián)動控制時序： 條件：各設(shè)備準備就緒，無故障；空壓機、自動配藥池工作正?！，F(xiàn)場控制站根據(jù)污水處理廠的實際工藝和構(gòu)筑物的幾何分布，設(shè)置在控制對象 和信號源相對集中的幾個單體中，并考慮在不影響控制功能和設(shè)備安全的前提下，盡量節(jié)省投資。 （ 2）顯示功能：用設(shè)計方法生成圖形，實時地、集中地顯示被測 參數(shù)所處的變化過程。有專家統(tǒng)計，采用渠道輸配水的污水處理廠的水頭損失要比管道輸配水的小 2 3m。 系統(tǒng)構(gòu)成及其布局 根據(jù)工藝特點和控制要求，本系統(tǒng)采用分布式集散監(jiān)控系統(tǒng)，按流程設(shè)兩個 PLC分站，分別監(jiān)控水區(qū)和泥區(qū)的設(shè)備運行和控制，設(shè)一個總站集中分站信息并控制分站工作。所以本系統(tǒng)可以快速的采集和處理由 PLC 所采集的數(shù)據(jù)，符合控制系統(tǒng)要求的快速性。從安全生產(chǎn)的角度和操作人員技術(shù)掌握程度上考慮，設(shè)立三級控制層：設(shè)備就地手動、 PLC 子站現(xiàn)場監(jiān)控和中控室遠程監(jiān)控如圖 21 所示 。在廠級管理層可以通過 Inter 將結(jié)果、效益分析等發(fā)往主管局等政府機關(guān) ，系統(tǒng)流程 如圖 22 所示。 中央控制室與廠級管理層之間采用 100Mdps 的以太通訊網(wǎng)，該網(wǎng)帶有 Email 功能，能向 mail server 發(fā)送用戶自定義信息，故障信息，狀態(tài)信息等，通過網(wǎng)關(guān)（以太網(wǎng)交換器）或 PLC 可與其他控制網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線相連。 PLC 系統(tǒng)將根據(jù)軟件程序自動控制螺旋輸送機、回轉(zhuǎn)式粗格柵機的順序啟停、運行、停車以及安全連鎖保護，格柵機停機后延時停螺旋輸送機。 沉砂池和沉淀池 污水處理系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 15 沉砂池和沉淀池定時開 /停排砂、排泥閥，砂水分離器設(shè)備控制由設(shè)備廠商自帶可設(shè)定控制系統(tǒng)，砂水分離器應(yīng)與排砂閥聯(lián)鎖。在該級濾池裝有超聲波液位計， SS 測定儀， DO 測定儀等國外儀表。 ⑶ 當水位下降到所設(shè)定值時，停止進水閥，開啟反洗水出水閥。 當反沖洗階段結(jié)束后，先開啟進水閥，后開啟曝氣鼓風(fēng)機，再開啟曝氣風(fēng)閥，最后關(guān)閉反沖洗水出水閥。該系統(tǒng)運行、故障信號送入 PLC 顯示，根據(jù)儲泥池液位， PLC 給出設(shè)備的開、停命令，運行中設(shè)備根據(jù)自帶的控制 程序動作，給料機組機開 /停與離心脫水機。 PLC 設(shè)備及儀表選型 PLC 選型原則 利用可編程序控制器（ PLC）組成遠程自動監(jiān)測系統(tǒng)時，首先遇到的是 PLC 的選型問題。 輸入輸出模塊選擇。在選用 PLC 時，有無支持技術(shù)條件也是重要的選擇依據(jù)。模塊化及無風(fēng)扇的設(shè)計，堅固耐用，容易擴展和廣泛的通訊能力，容易實現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7200 成為中、低檔性能控制領(lǐng)域中首選的理想解決方案。 污水處理系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 19 ⑶ 準確全面反映各處理單元的出口的主要水質(zhì)情況。NPT 螺紋連接 ； ⑺ 內(nèi)部集成的溫度傳感器可對超聲波運行時間內(nèi)的溫度變化進行補償，以實現(xiàn)精 確測量 ； ⑻ 測量值線性化（可達 32 個點），單位可以是長度、流 量或流速 ； ⑼ 非接觸式測量，不受介質(zhì)特性影響 。 組件：對各種應(yīng)用提供組合式最佳解決方案，如可伸縮式支架。 型號：傳感器 C0S42 變送器 C0M2530010 產(chǎn)品概述： 測定范 圍 DO:～ :～ % 飽和率 :～ %水溫 :0～ 60℃； 精度 DO:177。字母數(shù)字顯示，帶菜單引導(dǎo)的參數(shù)輸入和標定。通過連接構(gòu)筑物的渠道應(yīng)做沉降縫。若空中有高壓線，則在地面上可考慮大量的進行綠化，在滿足電氣相關(guān)規(guī)范的同時，盡可能的增加廠區(qū)的綠化面積。它的穩(wěn)定性對于整個污水處理廠的安全運行至關(guān)重要。小編程器 PLC 一般有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程軟件）充當編程器。 對于一個自動化工程 (特別是中大規(guī)?？刂葡到y(tǒng) )來講，選擇網(wǎng)絡(luò)非常重要的。 RS485通訊 /編程口，具