【文章內容簡介】 ，圖形可以取出每幅圖的局部進行放大，便于分幅，分組組展示，流程上有相關的實時生產過程的動態(tài)參數(shù)值顯示。當動態(tài)顯示值顯示改變時，隨之改變圖形的數(shù)值。 分現(xiàn)場生產過程 PLC 控制系統(tǒng) （ 1）預處理 PLC 控制及檢測部 廠內 1預處理 PLC 子站位于污泥脫水間控制室內。 對工藝專業(yè)要求檢測的各種工藝參數(shù)，水泵、閘門、粗格柵、細格柵、排砂裝置等設備的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)進行監(jiān)測和控制。通過網絡把信號送中央控制室計算機操作南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 11 站完成指 示、記錄、報表和報警打印等監(jiān)控管理功能。 其主要設備有： 粗格柵、閘板，細格柵、螺旋輸送機 該子站模擬量輸入、輸出，數(shù)字量輸入、輸出點數(shù) AI:11 DI:30 DO:22 粗格柵開、?？刂? 根據(jù)超聲波液位差計測得的粗格柵前后水位差值自動控制回轉式粗格柵的運行，即水位差達到設定值時，自動啟動格柵。當回轉式粗格柵停止運行的時間超出設定值時，系統(tǒng)轉為時間控制，此時限為可調式設計，并設置上限報警。 PLC 系統(tǒng)將根據(jù)軟件程序自動控制螺旋輸送機、回轉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。 細格柵開、停控制 細格柵 24 小時運行，并設置上限報警。 PLC 系統(tǒng)將根據(jù)軟件程序自動控制螺旋輸送機、回轉式細格柵機的順序啟停、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。 污水閘門控制： 兩臺閘門根據(jù)液位手動或電動，其運行信號送入中控室監(jiān)控，不參加控制。 （ 2） BAF 生物濾池 PLC 控制及檢測部分 廠內 2BAF 生物濾池 PLC 子站位于變電所低壓配電室控制室內。 對工藝專業(yè)要求檢測的各種工藝參數(shù)，水泵、風機反沖洗泵等設備的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)進行監(jiān)測和控制。并可在中控室計算機操作站完成指示、記錄、報表和報警打印等監(jiān)控管理功能。 其主要設備有： 排砂閥，排泥閥，啟閉機，砂水分離器，電動進水閥，電動排水閥，電動進氣閥，電動氣沖閥電動反沖洗閥，回用潛水泵，離心鼓風機。 該子站模擬量輸入、輸出，數(shù)字量輸入、輸出點數(shù) AI:14 AO:3 DI:124 DO:134 沉砂池和沉淀池 沉砂池和沉淀池定時開 /停排砂、排泥閥，砂水分離器設備控制由設備廠商自帶可設定控制系統(tǒng)，砂水分離器應與排砂閥聯(lián)鎖。 BAF 生物濾池 工藝過程簡述： 污水經強化預處理后進入第一級生物過濾（ C/N）池，污水通過濾池進水管進入濾南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 12 池底部，填料上的微生物利用進水中的溶解氧降解 BOD，同時， SS 也通過一系列復雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截留在濾床內。流出填料層的廢水進入第二級生物過濾池的污水流程同第一級，但在第二級生物過濾池中可根據(jù)運行情況不曝氣并減少回流比以節(jié)能。經二級生物過濾處理后的污水即直接進入接觸池消毒。 第一級生物濾池按時間及水位差控制濾池的反沖洗。在該級濾池有超聲波液位計，DO 測定儀等國外儀表。第二級生物濾池按吸附與 過濾方式運行。按時間及水位差控制濾池的反沖洗。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。檢測信號均送生物濾池處理 PLC 子站進行監(jiān)控。根據(jù)生物濾池水位差的反鎖信號控制反沖洗機組開停，根據(jù) DO 測量儀所測反鎖信號控制調節(jié)曝氣風機的風量。 BAF 生物濾池按所設計時間進行周期性反沖洗，其中，第一級按每個周期 16 小時，第二級按每個周期 36 小時進行反沖洗?；蛘咴谝粋€周期內，如果水頭損失達到所設反沖設定值時，優(yōu)先進入反沖洗程序反沖洗周期設定值根據(jù)水質情況在反沖洗程序中為可調值。 BAF 生物濾池根據(jù)其優(yōu)先順 序逐臺啟動濾池的反沖洗。 一、二級曝氣生物濾池控制過程： 反沖洗階段 根據(jù)時間設定為周期性反沖洗。 根據(jù)超聲波液位計所測水位值確定反沖洗過程。 當水位下降到所設定值時，停止進水閥，開啟反洗水出水閥。 待濾池液位再次下降到設定反洗液位值時，先開啟反洗鼓風機，后開啟反洗風閥進行氣沖洗。氣洗數(shù)分鐘后，關閉反洗氣閥，關閉反洗鼓風機，氣沖洗結束。氣沖洗結束，進入水沖洗階段。先開啟反沖洗水泵，后開啟反洗管路閥們，進行水洗數(shù)分鐘后，水沖洗結束。當水沖洗結束后，繼續(xù)開啟反沖洗鼓風機，再開啟反沖洗風閥，進入氣、水混合沖洗階段 。氣、水混合反洗數(shù)分鐘后，關閉反洗風閥，關閉反洗鼓風機；關閉反洗水水閥，關閉反洗水泵。至此，反沖洗過程全部結束。 當反沖洗階段結束后，先開啟進水閥，后開啟曝氣鼓風機，再開啟曝氣風閥，最后關閉反沖洗水出水閥。進入正常曝氣階段。 強制反洗 若反洗效果不佳，說明濾路可能出現(xiàn)堵塞，此時，關閉進水閥，開啟反沖洗出水閥，開啟強制反沖洗泵和強制反沖洗閥們，進行強制反沖洗，其過程按反沖過程運行（如圖22 所示）。 南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 13 圖 曝氣法工藝流程圖 （ 3） 污泥脫水 PLC 控制及檢測部分 廠 內 3污泥 PLC 子站位于污泥脫水間控制室內。 對于工藝專業(yè)要求檢測的各種工藝參數(shù)，水泵、加藥設備、離心脫水機等設備的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)進行監(jiān)測和控制。通過網絡把信號送中央控制室計算機操作站完成指示、記錄、報表和報警打印等監(jiān)控管理功能。 其主要設備有： 離心脫水機，污泥進料泵，沖洗水泵，皮帶輸送機，無軸螺旋輸送機，隔膜計量泵，攪拌機。 該子站模擬量輸入、輸出，數(shù)字量輸入、輸出點數(shù) AI:4 AO:3 DI:30 DO:24 污泥脫水系統(tǒng) 污泥脫水系統(tǒng)為成套設 備（包括污泥進料泵、加藥泵、離心脫水機），自帶現(xiàn)場控制柜。該系統(tǒng)運行、故障信號送入 PLC 顯示，根據(jù)儲泥池液位， PLC 給出設備的開、停命令，運行中設備根據(jù)自帶的控制程序動作，給料機組機開 /停與離心脫水機。 脫水后污泥螺旋輸送機和皮帶輸送機與離心脫水機聯(lián)鎖，先開啟螺旋輸送機和皮帶輸送機，再開啟離心脫水機，最后開啟污泥泵，停運時，先停污泥泵，再停離心脫水機，最后停螺旋輸送機和皮帶輸送機。 廠級管理 PLC 系統(tǒng) 為了及時地對來自污水處理現(xiàn)場的生產信息進行收集、儲存、分析和加工處理，以便工廠領導層對生產管 理的準確決策，設計中考慮了廠級管理終端。 該系統(tǒng)主要功能： 生產過程的全面查詢，包括各種進、出廠水流量，各中能耗等。 生產過程分析報告、報表和圖形。 南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 14 設備資料數(shù)據(jù)庫和設備運行管理數(shù)據(jù)庫。 化驗所需要的參數(shù)。 建立與外部 Interner 的雙向連接，便于發(fā)布信息和從外部獲取信息。 主要 PLC 設備表及其說明 小型污水處理廠受服務區(qū)域的現(xiàn)狀及污水收集輸送系統(tǒng)的限制，其廠址往往是小區(qū)內或廠礦企業(yè)內不規(guī)則、不好利用的地塊，有的高低起伏較大、有的存在地面障礙和架空線路、有的靠近居住區(qū)，這些不利因素在總平面布置時 必須充分考慮。 一般來講，對于污水廠的現(xiàn)狀情況應充分考慮，因地制宜，若廠址高差變化太大，廠區(qū)內的設計地坪也應隨之調整，采取不同標高。整個全廠看來，呈臺階式布 置。有條件的盡量放坡處理，不做擋墻，以節(jié)省土建投資。在護坡上做綠化小品，起到美化全廠、改善環(huán)境的目的。若空中有高壓線，則在地面上可考慮大量的進行綠化，在滿足電氣相關規(guī)范的同時，盡可能的增加廠區(qū)的綠化面積。 再比如，如果廠址靠近居民區(qū)，則要在總圖上更要加以注意，首先污水及污泥處理構筑物應盡量布置在遠離居民區(qū)的地方，而且在有條件的情況下，處理構筑物可 以采取增設上部建筑或加蓋的方式以減少對周圍環(huán)境的影響。必要時，增加相應的環(huán)保措施。 如前所述，在小型污水處理廠的設計，有時因毗臨居民區(qū)或處于小區(qū)內的重要地區(qū)，往往有較高的環(huán)保要求，這就要求進行必要的環(huán)保方面的考慮。大致分為以下幾個方面。（如表 21） 南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 15 設備分布 污水處理的一次設備主要包括 :進水泵、排污泵、柵格機、配電設備、傳送機、各種傳感器和各種檢測儀表等。 (1) 水區(qū)分布的一次設備及其功能 進水泵 :主要作用是將城市生活生產所排放的污水經過柵格過濾后提升，使其進入沉 砂池。 柵格機 :主要用于各個進水泵的入口處，防止較大的污物進入泵內，進而保護進水泵，保證其能正常工作。 配電設備 :主要是指 10kV 高壓配電設備和 配電設備，用來給進水泵供電。它的穩(wěn)定性對于整個污水處理廠的安全運行至關重要。 各種傳感器 :主要是測量集水池水位和柵格間水位的液位傳感器，用來測量各個進水泵出口壓力的壓力傳感器，以及測量進水泵出口流量的流量傳感器等傳感設備。 （ 2）泥區(qū)分布的一次設備及其功能 表 南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 16 排污泵 :主要是將沉砂池中的 污泥送入初沉池中，進而對污泥進行處理。 配電設備 :用來給排污泵供電。 傳送機 :用來將處理好的泥餅從脫水泵房運送出去。 各種傳感器 :用來采集現(xiàn)場的模擬量。 以上所說各種設備均為系統(tǒng)中 PLC 的監(jiān)控對象，系統(tǒng)一次設備與 PLC 的連接 : 其中配電設備通過傳感器與 PLC 進行通訊，使 PLC 能監(jiān)測到配電設備的各種開關量和模擬量，進而達到監(jiān)控配電區(qū)的作用。 PLC 設備及儀表選型 為了保證監(jiān)控管理控制系統(tǒng)的正常運行， PLC 監(jiān)控系統(tǒng)選用三菱系列產品?，F(xiàn)場 PLC 控制子站是直接監(jiān)視和控制若干工藝生產過程所單元，其主要 設備是： 三菱 MELSECQ 系列 PLC 可編程控制器 PLC 性能特點：可靠性高；控制能力強；編程方便，易于控制；適用于惡劣生產環(huán) 境，抗干擾能力強。 CPU 指示 高速的 CPU，可實現(xiàn)最多 32 軸的高速控制 最大 IO 點數(shù)為 4096 點 數(shù)據(jù)內存容量： 252K 字 電源電壓范圍： 85～ 132VAC 或 170～ 264VAC 基本指令處理速度：≤ 特殊指令處理速度：≤ I/O 模塊指令 數(shù)字量輸入模塊（ DI）： 輸入點數(shù)： 64 點 輸入電壓： 24VDC 快速刷新時間： 連 接方式：采用可拆卸式端子排以提高可靠性，易于連接和維修各模塊 各模塊具有光電隔離功能，每個輸出點都具有狀態(tài)指示 數(shù)字量輸出模塊（ DO） 輸入點數(shù)： 16 點繼電器 最大開閉幕、能力： AC250V/DC24V， 2A 快速刷新時間： 南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 17 連接方式：采用可拆卸式端子排以提高可靠性，易于連接和維修 各模塊具有光電隔離功能，每個輸出點都具有狀態(tài)指示 模擬量輸入模塊（ AI）： 輸入點： 8 路 輸入范圍： 0～ 5V,1～ 5V,0～ 10V,10～ +10V,4～ 20mA 分辨率：≥ 12 位 隔離方式：光電隔離 轉換速度： 1ms/點 精度（ 25℃）：電壓177。 % 電流177。 % 其他功能：斷線檢測 ,峰值保持、平均值功能、定標功能等 連接方式：采用可拆卸式端子排以提高可靠性，易于連接和維修 各模塊具有光電隔離功能，每個輸出點都具有狀態(tài)指示 模擬量輸出模塊（ AO）： 輸出點數(shù)： 8 路 輸出范圍： 0～ 5V,1～ 5V,0～ 10V,10～ +10V,4～ 20mA 分辨率：≥ 12 位 隔離方式：光電隔離 轉換速度： 1ms/點 精度（ 25℃）：電壓177。 %FS 電流177。 %FS 其他功能：輸出限幅，上 /下限報警，脈沖輸出 連接方式：采 用可拆卸式端子排以提高可靠性，易于連接和維修 操作員面板（ PT 觸摸屏） 顯示器： TFT 彩色 有效顯示區(qū)域： ＂ 觸摸開關分辨率： 32*24 個 顯示分辨率： 640*480 點 通訊接口： RS422A/RS485 口 RS232C 口 電源電壓范圍： ～ 運行時間：≥ 25000 小時 能取代手持式編程器對 PLC 進行編程器對 PLC 進行編程 隔離裝置 根據(jù)開關量信號輸入輸出點配置繼電器以隔離 PLC 與被測控的設備。 在儀表選型上，介于監(jiān)測儀表的重要性，在儀表選型上應遵循： 南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 18 準確全面反映 進廠水的水質水量情況。 準確全面反映出水廠的水質情況。 各處理單元的出口的主要水質情況。 參與控制的水質和物理參數(shù)。 盡量選用國內可靠成熟的儀表產品，以節(jié)約投資，也方便維修。對關鍵的現(xiàn)場儀表，則考慮引進國外設備。 超聲波液位計 超聲波液位計是非接觸式測量儀表該儀表通過對超聲波發(fā)射和反射的行程所需的時間和測量距離成正比的原理測量液位。儀表由傳感器（超聲波探頭）、變送器及專用電纜組成，德國 E+H 公司。 型號：傳感器 FDU80RG2A 變送器 FMU682R1A1A1