plc在污水處理廠中的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-11 02:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 劑混合后，污泥中的固體顆粒被凝聚成絮團(tuán)，并分離出自由水，然后被輸送到帶式污泥脫水機(jī)上，經(jīng)頂脫水區(qū)、重力脫水區(qū)、楔形脫水區(qū)、壓濾脫水區(qū)后形成濾餅排出。 PLC 控制系統(tǒng) PLC 控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及功能 污水處理廠 PLC 控制系統(tǒng)由兩臺計(jì)算 機(jī)、 8 個現(xiàn)場控制站、工藝儀表、電量變送器構(gòu)成 .脫水機(jī)房。 0＃工作站～ 5＃工作站之間采用 A1SJ71AR21 模塊通過同軸電纜通訊。 1工作站和 2工作站與廠內(nèi)主工作站的距離 4～ 5 公里，且無人值 8 班，故租用電信公司無源電話專線通過調(diào)制解調(diào)器和 A1SJ71UC24 通信模塊進(jìn)行泵房設(shè)備控制和數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)控制分布圖（如圖下 圖所示 ） 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 某污水處理廠的自控系統(tǒng)由環(huán)形拓?fù)湫问剑?ring topology）和星形拓?fù)湫问?(star topology)兩種總線網(wǎng)絡(luò)形式構(gòu)成。 上位機(jī)組 態(tài)功能 （ 1）控制操作：在中控室里采用 2 臺 IBM90 和 INTERACT 組態(tài)軟件開發(fā)的工控程序能對全廠和 2 個污水提升泵站的被控設(shè)備進(jìn)行控制、對各現(xiàn)場控制站PLC 的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和修改 . （ 2）顯示功能：用設(shè)計(jì)方法生成圖形，實(shí)時地、集中地顯示被測參數(shù)所處的變化過程。對全廠工藝過程、工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等通過顏色的變化直觀地、動態(tài)地顯示。 9 （ 3）報表功能：分成年度、月度、日班報表及運(yùn)行參數(shù)報表。如：污水處理量、加藥量、耗電量等。 （ 4）打印功能：各種報表的打印，各種事件及報警實(shí)時打印。 系統(tǒng)構(gòu)成及其布局 根據(jù)工藝特點(diǎn)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(yùn)行和控制，設(shè)一個總站集中分站信息并控制分站工作。具體控制分為 : (1) 各開關(guān)柜 (包括 :10kV 進(jìn)線柜、 進(jìn)線柜等 )，由“自動 /停止 /手動”轉(zhuǎn)換控制狀態(tài)，“手動”設(shè)啟 /停按鈕，用于手動操作。 (2) 分站控制，用可編程控制器和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等自控設(shè)備，自動監(jiān)控所屬范圍運(yùn)行。 (3) 總站主機(jī)控制，多為計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)，集中分站信息，進(jìn)行各種處理 ，并通過分站統(tǒng)一控制全廠運(yùn)行，滿足工藝測控要求，使全廠運(yùn)行處于最佳狀態(tài)，是監(jiān)控管理的中心。 2 污水處理中的 PLC 設(shè)計(jì)范圍 設(shè)計(jì)包括廠界內(nèi)預(yù)處理、生物濾池、污泥處理及附屬設(shè)施需要檢測和控制應(yīng)提供的儀表和有關(guān) 的輔助裝置等。 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(yuǎn)程監(jiān)控（如圖下圖所示）。 10 PLC 在污水處理中的部分運(yùn)用 中央控制室 中央控制室可對整個分控式控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)管理、系統(tǒng)監(jiān)測、實(shí)時監(jiān)測、顯示、處理、控制各 PLC 子站的狀態(tài)、通信、數(shù)據(jù)和信息，完成報警和報表打印。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(jī)關(guān)（如圖下圖所示）。 11 控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) PLC 控制系統(tǒng)中央控制室與現(xiàn)場 PLC 子站之間采用最先進(jìn)的控制網(wǎng)絡(luò) . 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。 為保證在供電發(fā)生意外時，系統(tǒng)能有足夠的反應(yīng)時間進(jìn)行應(yīng)急處理，設(shè)計(jì)上中央控制室和各子站均設(shè)有在線式不間斷電源。 過電壓保護(hù)裝置能抑制出現(xiàn)在電力網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)浪涌電壓和吸收暫態(tài)浪涌電壓能量，在保障供電連續(xù)的條件下，保障計(jì)算機(jī)、 PLC 控制子站及其他主要設(shè)備免受過電壓的干擾和侵害，使用電設(shè)備安全正常運(yùn)行。 現(xiàn)場生產(chǎn)過程 PLC 控制系統(tǒng) ⑴ 預(yù)處理 PLC 控制及檢測部分 廠內(nèi) 1預(yù)處理 PLC 子站位于污泥脫水間控制室內(nèi)。 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(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)測和控制。通過網(wǎng)絡(luò)把信號送中央控制室計(jì)算機(jī)操作站完成指示、記錄、報表和報警打印等監(jiān)控管理功能。 12 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、?？刂? 根據(jù)超聲波液位差計(jì)測得的粗格柵前后水位差值自動控制回轉(zhuǎn)式粗格柵的運(yùn)行，即水位差達(dá)到設(shè)定值時，自動啟動格柵。當(dāng)回轉(zhuǎn)式粗格柵停止運(yùn)行的 時間超出設(shè)定值時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為時間控制，此時限為可調(diào)式設(shè)計(jì)，并設(shè)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(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)后延時停螺旋輸送機(jī)。 細(xì)格柵開、?？刂? 細(xì)格柵 24 小時運(yùn)行，并設(shè)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(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)后延時停螺旋輸送機(jī)
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