【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，圖形可以取出每幅圖的局部進(jìn)行放大，便于分幅，分組組展示，流程上有相關(guān)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)參數(shù)值顯示。當(dāng)動(dòng)態(tài)顯示值顯示改變時(shí)，隨之改變圖形的數(shù)值。 分現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程 PLC 控制系統(tǒng) （ 1）預(yù)處理 PLC 控制及檢測(cè)部 廠內(nèi) 1預(yù)處理 PLC 子站位于污泥脫水間控制室內(nèi)。 對(duì)工藝專業(yè)要求檢測(cè)的各種工藝參數(shù)，水泵、閘門、粗格柵、細(xì)格柵、排砂裝置等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把信號(hào)送中央控制室計(jì)算機(jī)操作南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 站完成指 示、記錄、報(bào)表和報(bào)警打印等監(jiān)控管理功能。 其主要設(shè)備有： 粗格柵、閘板，細(xì)格柵、螺旋輸送機(jī) 該子站模擬量輸入、輸出，數(shù)字量輸入、輸出點(diǎn)數(shù) AI:11 DI:30 DO:22 粗格柵開(kāi)、停控制 根據(jù)超聲波液位差計(jì)測(cè)得的粗格柵前后水位差值自動(dòng)控制回轉(zhuǎn)式粗格柵的運(yùn)行，即水位差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)格柵。當(dāng)回轉(zhuǎn)式粗格柵停止運(yùn)行的時(shí)間超出設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為時(shí)間控制，此時(shí)限為可調(diào)式設(shè)計(jì)，并設(shè)置上限報(bào)警。 PLC 系統(tǒng)將根據(jù)軟件程序自動(dòng)控制螺旋輸送機(jī)、回轉(zhuǎn)式粗格柵機(jī)的順序啟 停、運(yùn)行、停車以及安全連鎖保護(hù)，格柵機(jī)停機(jī)后延時(shí)停螺旋輸送機(jī)。 細(xì)格柵開(kāi)、?？刂? 細(xì)格柵 24 小時(shí)運(yùn)行，并設(shè)置上限報(bào)警。 PLC 系統(tǒng)將根據(jù)軟件程序自動(dòng)控制螺旋輸送機(jī)、回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵機(jī)的順序啟停、運(yùn)行、停車以及安全連鎖保護(hù)，格柵機(jī)停機(jī)后延時(shí)停螺旋輸送機(jī)。 污水閘門控制： 兩臺(tái)閘門根據(jù)液位手動(dòng)或電動(dòng)，其運(yùn)行信號(hào)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(cè)部分 廠內(nèi) 2BAF 生物濾池 PLC 子站位于變電所低壓配電室控制室內(nèi)。 對(duì)工藝專業(yè)要求檢測(cè)的各種工藝參數(shù)，水泵、風(fēng)機(jī)反沖洗泵等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。并可在中控室計(jì)算機(jī)操作站完成指示、記錄、報(bào)表和報(bào)警打印等監(jiān)控管理功能。 其主要設(shè)備有： 排砂閥，排泥閥，啟閉機(jī)，砂水分離器，電動(dòng)進(jìn)水閥，電動(dòng)排水閥，電動(dòng)進(jìn)氣閥，電動(dòng)氣沖閥電動(dòng)反沖洗閥，回用潛水泵，離心鼓風(fēng)機(jī)。 該子站模擬量輸入、輸出，數(shù)字量輸入、輸出點(diǎn)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(shí)開(kāi) /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。 BAF 生物濾池 工藝過(guò)程簡(jiǎn)述： 污水經(jīng)強(qiáng)化預(yù)處理后進(jìn)入第一級(jí)生物過(guò)濾（ C/N）池，污水通過(guò)濾池進(jìn)水管進(jìn)入濾南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 池底部，填料上的微生物利用進(jìn)水中的溶解氧降解 BOD，同時(shí)， SS 也通過(guò)一系列復(fù)雜的物化過(guò)程被填料及其上面的生物膜吸附截留在濾床內(nèi)。流出填料層的廢水進(jìn)入第二級(jí)生物過(guò)濾池的污水流程同第一級(jí)，但在第二級(jí)生物過(guò)濾池中可根據(jù)運(yùn)行情況不曝氣并減少回流比以節(jié)能。經(jīng)二級(jí)生物過(guò)濾處理后的污水即直接進(jìn)入接觸池消毒。 第一級(jí)生物濾池按時(shí)間及水位差控制濾池的反沖洗。在該級(jí)濾池有超聲波液位計(jì)，DO 測(cè)定儀等國(guó)外儀表。第二級(jí)生物濾池按吸附與 過(guò)濾方式運(yùn)行。按時(shí)間及水位差控制濾池的反沖洗。在該級(jí)濾池裝有超聲波液位計(jì)， SS 測(cè)定儀， DO 測(cè)定儀等國(guó)外儀表。檢測(cè)信號(hào)均送生物濾池處理 PLC 子站進(jìn)行監(jiān)控。根據(jù)生物濾池水位差的反鎖信號(hào)控制反沖洗機(jī)組開(kāi)停，根據(jù) DO 測(cè)量?jī)x所測(cè)反鎖信號(hào)控制調(diào)節(jié)曝氣風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。 BAF 生物濾池按所設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)行周期性反沖洗，其中，第一級(jí)按每個(gè)周期 16 小時(shí)，第二級(jí)按每個(gè)周期 36 小時(shí)進(jìn)行反沖洗?；蛘咴谝粋€(gè)周期內(nèi)，如果水頭損失達(dá)到所設(shè)反沖設(shè)定值時(shí)，優(yōu)先進(jìn)入反沖洗程序反沖洗周期設(shè)定值根據(jù)水質(zhì)情況在反沖洗程序中為可調(diào)值。 BAF 生物濾池根據(jù)其優(yōu)先順 序逐臺(tái)啟動(dòng)濾池的反沖洗。 一、二級(jí)曝氣生物濾池控制過(guò)程： 反沖洗階段 根據(jù)時(shí)間設(shè)定為周期性反沖洗。 根據(jù)超聲波液位計(jì)所測(cè)水位值確定反沖洗過(guò)程。 當(dāng)水位下降到所設(shè)定值時(shí)，停止進(jìn)水閥，開(kāi)啟反洗水出水閥。 待濾池液位再次下降到設(shè)定反洗液位值時(shí)，先開(kāi)啟反洗鼓風(fēng)機(jī)，后開(kāi)啟反洗風(fēng)閥進(jìn)行氣沖洗。氣洗數(shù)分鐘后，關(guān)閉反洗氣閥，關(guān)閉反洗鼓風(fēng)機(jī)，氣沖洗結(jié)束。氣沖洗結(jié)束，進(jìn)入水沖洗階段。先開(kāi)啟反沖洗水泵，后開(kāi)啟反洗管路閥們，進(jìn)行水洗數(shù)分鐘后，水沖洗結(jié)束。當(dāng)水沖洗結(jié)束后，繼續(xù)開(kāi)啟反沖洗鼓風(fēng)機(jī)，再開(kāi)啟反沖洗風(fēng)閥，進(jìn)入氣、水混合沖洗階段 。氣、水混合反洗數(shù)分鐘后，關(guān)閉反洗風(fēng)閥，關(guān)閉反洗鼓風(fēng)機(jī)；關(guān)閉反洗水水閥，關(guān)閉反洗水泵。至此，反沖洗過(guò)程全部結(jié)束。 當(dāng)反沖洗階段結(jié)束后，先開(kāi)啟進(jìn)水閥，后開(kāi)啟曝氣鼓風(fēng)機(jī)，再開(kāi)啟曝氣風(fēng)閥，最后關(guān)閉反沖洗水出水閥。進(jìn)入正常曝氣階段。 強(qiáng)制反洗 若反洗效果不佳，說(shuō)明濾路可能出現(xiàn)堵塞，此時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水閥，開(kāi)啟反沖洗出水閥，開(kāi)啟強(qiáng)制反沖洗泵和強(qiáng)制反沖洗閥們，進(jìn)行強(qiáng)制反沖洗，其過(guò)程按反沖過(guò)程運(yùn)行（如圖22 所示）。 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 曝氣法工藝流程圖 （ 3） 污泥脫水 PLC 控制及檢測(cè)部分 廠 內(nèi) 3污泥 PLC 子站位于污泥脫水間控制室內(nèi)。 對(duì)于工藝專業(yè)要求檢測(cè)的各種工藝參數(shù)，水泵、加藥設(shè)備、離心脫水機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把信號(hào)送中央控制室計(jì)算機(jī)操作站完成指示、記錄、報(bào)表和報(bào)警打印等監(jiān)控管理功能。 其主要設(shè)備有： 離心脫水機(jī)，污泥進(jìn)料泵，沖洗水泵，皮帶輸送機(jī)，無(wú)軸螺旋輸送機(jī)，隔膜計(jì)量泵，攪拌機(jī)。 該子站模擬量輸入、輸出，數(shù)字量輸入、輸出點(diǎn)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(shè) 備（包括污泥進(jìn)料泵、加藥泵、離心脫水機(jī)），自帶現(xiàn)場(chǎng)控制柜。該系統(tǒng)運(yùn)行、故障信號(hào)送入 PLC 顯示，根據(jù)儲(chǔ)泥池液位， PLC 給出設(shè)備的開(kāi)、停命令，運(yùn)行中設(shè)備根據(jù)自帶的控制程序動(dòng)作，給料機(jī)組機(jī)開(kāi) /停與離心脫水機(jī)。 脫水后污泥螺旋輸送機(jī)和皮帶輸送機(jī)與離心脫水機(jī)聯(lián)鎖，先開(kāi)啟螺旋輸送機(jī)和皮帶輸送機(jī)，再開(kāi)啟離心脫水機(jī)，最后開(kāi)啟污泥泵，停運(yùn)時(shí)，先停污泥泵，再停離心脫水機(jī)，最后停螺旋輸送機(jī)和皮帶輸送機(jī)。 廠級(jí)管理 PLC 系統(tǒng) 為了及時(shí)地對(duì)來(lái)自污水處理現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)信息進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、分析和加工處理，以便工廠領(lǐng)導(dǎo)層對(duì)生產(chǎn)管 理的準(zhǔn)確決策，設(shè)計(jì)中考慮了廠級(jí)管理終端。 該系統(tǒng)主要功能： 生產(chǎn)過(guò)程的全面查詢，包括各種進(jìn)、出廠水流量，各中能耗等。 生產(chǎn)過(guò)程分析報(bào)告、報(bào)表和圖形。 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 設(shè)備資料數(shù)據(jù)庫(kù)和設(shè)備運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫(kù)。 化驗(yàn)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(shè)備表及其說(shuō)明 小型污水處理廠受服務(wù)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(nèi)或廠礦企業(yè)內(nèi)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(shí) 必須充分考慮。 一般來(lái)講，對(duì)于污水廠的現(xiàn)狀情況應(yīng)充分考慮，因地制宜，若廠址高差變化太大，廠區(qū)內(nèi)的設(shè)計(jì)地坪也應(yīng)隨之調(diào)整，采取不同標(biāo)高。整個(gè)全廠看來(lái)，呈臺(tái)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(hù)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(jìn)行綠化，在滿足電氣相關(guān)規(guī)范的同時(shí)，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(gòu)筑物應(yīng)盡量布置在遠(yuǎn)離居民區(qū)的地方，而且在有條件的情況下，處理構(gòu)筑物可 以采取增設(shè)上部建筑或加蓋的方式以減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。必要時(shí)，增加相應(yīng)的環(huán)保措施。 如前所述，在小型污水處理廠的設(shè)計(jì)，有時(shí)因毗臨居民區(qū)或處于小區(qū)內(nèi)的重要地區(qū)，往往有較高的環(huán)保要求，這就要求進(jìn)行必要的環(huán)保方面的考慮。大致分為以下幾個(gè)方面。（如表 21） 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 設(shè)備分布 污水處理的一次設(shè)備主要包括 :進(jìn)水泵、排污泵、柵格機(jī)、配電設(shè)備、傳送機(jī)、各種傳感器和各種檢測(cè)儀表等。 (1) 水區(qū)分布的一次設(shè)備及其功能 進(jìn)水泵 :主要作用是將城市生活生產(chǎn)所排放的污水經(jīng)過(guò)柵格過(guò)濾后提升，使其進(jìn)入沉 砂池。 柵格機(jī) :主要用于各個(gè)進(jìn)水泵的入口處，防止較大的污物進(jìn)入泵內(nèi)，進(jìn)而保護(hù)進(jìn)水泵，保證其能正常工作。 配電設(shè)備 :主要是指 10kV 高壓配電設(shè)備和 配電設(shè)備，用來(lái)給進(jìn)水泵供電。它的穩(wěn)定性對(duì)于整個(gè)污水處理廠的安全運(yùn)行至關(guān)重要。 各種傳感器 :主要是測(cè)量集水池水位和柵格間水位的液位傳感器，用來(lái)測(cè)量各個(gè)進(jìn)水泵出口壓力的壓力傳感器，以及測(cè)量進(jìn)水泵出口流量的流量傳感器等傳感設(shè)備。 （ 2）泥區(qū)分布的一次設(shè)備及其功能 表 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 排污泵 :主要是將沉砂池中的 污泥送入初沉池中，進(jìn)而對(duì)污泥進(jìn)行處理。 配電設(shè)備 :用來(lái)給排污泵供電。 傳送機(jī) :用來(lái)將處理好的泥餅從脫水泵房運(yùn)送出去。 各種傳感器 :用來(lái)采集現(xiàn)場(chǎng)的模擬量。 以上所說(shuō)各種設(shè)備均為系統(tǒng)中 PLC 的監(jiān)控對(duì)象，系統(tǒng)一次設(shè)備與 PLC 的連接 : 其中配電設(shè)備通過(guò)傳感器與 PLC 進(jìn)行通訊，使 PLC 能監(jiān)測(cè)到配電設(shè)備的各種開(kāi)關(guān)量和模擬量，進(jìn)而達(dá)到監(jiān)控配電區(qū)的作用。 PLC 設(shè)備及儀表選型 為了保證監(jiān)控管理控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行， PLC 監(jiān)控系統(tǒng)選用三菱系列產(chǎn)品?，F(xiàn)場(chǎng) PLC 控制子站是直接監(jiān)視和控制若干工藝生產(chǎn)過(guò)程所單元，其主要 設(shè)備是： 三菱 MELSECQ 系列 PLC 可編程控制器 PLC 性能特點(diǎn)：可靠性高；控制能力強(qiáng)；編程方便，易于控制；適用于惡劣生產(chǎn)環(huán) 境，抗干擾能力強(qiáng)。 CPU 指示 高速的 CPU，可實(shí)現(xiàn)最多 32 軸的高速控制 最大 IO 點(diǎn)數(shù)為 4096 點(diǎn) 數(shù)據(jù)內(nèi)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(diǎn)數(shù)： 64 點(diǎn) 輸入電壓： 24VDC 快速刷新時(shí)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(gè)輸出點(diǎn)都具有狀態(tài)指示 數(shù)字量輸出模塊（ DO） 輸入點(diǎn)數(shù)： 16 點(diǎn)繼電器 最大開(kāi)閉幕、能力： AC250V/DC24V， 2A 快速刷新時(shí)間： 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(gè)輸出點(diǎn)都具有狀態(tài)指示 模擬量輸入模塊（ AI）： 輸入點(diǎn)： 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(zhuǎn)換速度： 1ms/點(diǎn) 精度（ 25℃）：電壓177。 % 電流177。 % 其他功能：斷線檢測(cè) ,峰值保持、平均值功能、定標(biāo)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(gè)輸出點(diǎn)都具有狀態(tài)指示 模擬量輸出模塊（ AO）： 輸出點(diǎn)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(zhuǎn)換速度： 1ms/點(diǎn) 精度（ 25℃）：電壓177。 %FS 電流177。 %FS 其他功能：輸出限幅，上 /下限報(bào)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(kāi)關(guān)分辨率： 32*24 個(gè) 顯示分辨率： 640*480 點(diǎn) 通訊接口： RS422A/RS485 口 RS232C 口 電源電壓范圍： ～ 運(yùn)行時(shí)間：≥ 25000 小時(shí) 能取代手持式編程器對(duì) PLC 進(jìn)行編程器對(duì) PLC 進(jìn)行編程 隔離裝置 根據(jù)開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入輸出點(diǎn)配置繼電器以隔離 PLC 與被測(cè)控的設(shè)備。 在儀表選型上，介于監(jiān)測(cè)儀表的重要性，在儀表選型上應(yīng)遵循： 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 準(zhǔn)確全面反映 進(jìn)廠水的水質(zhì)水量情況。 準(zhǔn)確全面反映出水廠的水質(zhì)情況。 各處理單元的出口的主要水質(zhì)情況。 參與控制的水質(zhì)和物理參數(shù)。 盡量選用國(guó)內(nèi)可靠成熟的儀表產(chǎn)品，以節(jié)約投資，也方便維修。對(duì)關(guān)鍵的現(xiàn)場(chǎng)儀表，則考慮引進(jìn)國(guó)外設(shè)備。 超聲波液位計(jì) 超聲波液位計(jì)是非接觸式測(cè)量?jī)x表該儀表通過(guò)對(duì)超聲波發(fā)射和反射的行程所需的時(shí)間和測(cè)量距離成正比的原理測(cè)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(guó) E+H 公司。 型號(hào)：傳感器 FDU80RG2A 變送器 FMU682R1A1A1