【文章內容簡介】 進行尾水消毒，避免尾水中細菌對水體及水生物的影響。（2）主要設備： 1套紫外線消毒模塊。（3）運行方式：通過安裝在模塊前后的水位差儀器監(jiān)控紫外線模塊的安全運作。清水池。清水池設2座（1）功能：儲存并調節(jié)出水量。出水泵房:（1）功能：用于再生水提升至再生水用水點。（2）主要設備：設臥式離心泵4臺（3用1備）。（3）運行方式：水泵自動控制運行，根據(jù)吸水井水位控制水泵工作，設高、低水位報警系統(tǒng)和水泵工況指示及報警系統(tǒng)，低水位時全部水泵停機。鼓風機房及變配電間：（1）功能：為A/O+MBR池和曝氣沉砂池供氧，保證生物系統(tǒng)正常運行。（2）主要設備：生化區(qū)供氧設備：羅茨鼓風機3臺（2用1備）變頻 膜區(qū)供氧設備：羅茨鼓風機3臺（2用1備）變頻 同時配套空氣過濾器和起重設備。2（3）運行控制：鼓風機通過生化區(qū)的DO及膜區(qū)的運行情況進行風量調節(jié)。加藥間：（1）功能：在好氧區(qū)前端進行加藥除磷。（2）主要設備：計量泵2臺，整套溶藥加藥設備，（3）運行方式：根據(jù)實際出水水質狀況手動控制運行。污泥撇水池：（1）功能：污泥撇水池用于調蓄剩余污泥，同時為了避免剩余污泥中的磷在厭氧條件下重新釋放，控制停留時間在4h以內。（2）主要設備：中心傳動濃縮機2臺。（3）運行控制：與A2/O+MBR池排泥閥門及污泥脫水機協(xié)調運行。污泥濃縮脫水機房：（1）功能：對剩余污泥進行濃縮壓濾脫水，使污泥含水率降低到盡可能低的程度，以減少污泥體積并便于裝卸作業(yè)。（2）主要設備：；每臺脫水機配備污泥螺桿泵、加藥泵、沖洗泵1套，絮凝劑調配裝置共用1套。（3）運行方式：與A2/O+MBR池排泥、剩余污泥泵及撇水池協(xié)調運行。鍋爐房：（1）功能：污水廠建筑物室內采暖。（2）主要設備：循環(huán)水泵兩臺(一備一用)、補水泵兩臺(一備一用)。（3）運行方式：采用變頻定壓補水。 網絡通訊設備：中央控制室與各現(xiàn)場PLC控制站之間采用工業(yè)以太網通信方式，主干網通信速率為100Mbps，各連接站點通信速率為10/100Mbps自適應，通信介質為光纖，由于光纖為非導體的石英構成，由雷電產生的電荷不會耦合至光纖上，從而增強通信網絡安全性能。光纖冗余交換機選用煙臺正維科技WISE6000系列交換機，網絡結構為冗余環(huán)網，以大大提高通信網絡的可靠性。WISE6000系列是一種工業(yè)級、非管型、冗余以太網交換機。其獨特的FARRing冗余環(huán)網技術為您的以太網絡帶來智能冗余；標準的工業(yè)4級設計，能夠滿足各種工業(yè)現(xiàn)場的要求；所有器件選用工業(yè)級的器件，實現(xiàn)了較高的可靠性。采用業(yè)內優(yōu)秀的網絡方案。特點：WISE60002S(M)6TR8口即插即用冗余工業(yè)以太網交換機專為工業(yè)應用設計，提供2個冗余光口和6個自適應以太網電口，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，具備良好的電磁抗干擾性能。特性：25℃～70℃的工作溫度支持FARRing環(huán)網冗余協(xié)議（自愈時間＜50ms）冗余雙直流電源輸入電源故障，可由繼電器輸出報警鋁制機箱高效散熱，無風扇設計IP40防護等級DIN導軌式安裝方式通過CE、FCC、國電認證產品規(guī)格：端口：百兆光口：2個冗余100BaseF(X)光口百兆電口：6個10/100BaseT(X)自適應以太網接口（RJ45電口）技術：, , ,存儲轉發(fā)處理方式MAC地址表大?。?K組網：環(huán)型、星型、鏈型、相切環(huán)網線纜：雙絞線：0～100米多模光纖：0～5km，1310nm單模光纖：0～20km/40km/80km，1310nm/1550nm電源：輸入電壓：DC12/24/48V雙電源或DC/AC110V/220V單電源產品功耗：＜8W或12W（滿負荷）環(huán)境：工作溫度：25℃～70℃存儲溫度：40℃～80℃相對濕度：5%～95%(無凝結)機械結構：外殼：IP40保護標準，鋁制外殼尺寸(WⅹHⅹD)：ⅹ138mmⅹ安裝方式：DIN導軌安裝通過認證：IEC6100042防靜電（ESD）：177。8KV接觸放電，177。15KV空氣放電IEC6100043電磁場：10V/M（801000MHz）IEC6100044瞬時高壓（brust）：177。4KV電源線，177。4KV數(shù)據(jù)線IEC6100045浪涌電壓：177。4KV（line/earth），177。4KV（line/line）電源線，177。2KV數(shù)據(jù)線IEC6100046防傳導：10V（150KHz～80KHz FARRing環(huán)網專利技術：FARRing環(huán)網專利技術能使工業(yè)以太網交換機實現(xiàn)了智能冗余，允許您很簡單很方便地建立起冗余的以太網絡，能夠讓自動化系統(tǒng)的任意網段與網絡斷開連接的時候極快速地恢復正常。第三篇：污水處理廠自控系統(tǒng)工藝介紹污水處理廠自控系統(tǒng)工藝介紹污水處理廠位于市區(qū)或市郊，出水排入河流，水質達到國家一級排放標準。工程采用水解－AICS處理工藝。其具體流程為：污水首先分別經過粗格柵去除粗大雜物，接著污水進入泵房及集水井，經泵提升后流經細格柵和沉砂池，然后進入水解池。水解池出水自流入AICS進行好氧處理，出水達標提升排入河流。AICS反應器為改進SBR的一種。其工藝流程如下圖1所示：污水處理廠自控系統(tǒng)設計的原則從污水處理廠的工藝流程可以看出，主要工藝AICS反應器是改進SBR的一種，需要周期運行，AICS反應器的進水方向調整、厭氧好氧狀態(tài)交替、沉淀反應狀態(tài)輪換都有電動設備支持，大量的電動設備的開關都需要自控系統(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重要。而且好氧系統(tǒng)作為整個污水處理工藝能量消耗的大戶，它的自控系統(tǒng)優(yōu)化程度越高，整個污水處理工藝的運行費用也會越低，這也說明了自控系統(tǒng)在整個處理工藝中的重要性。為了保證污水廠生產的穩(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)代化生產管理水平，在充分考慮本污水處理工藝特性的基礎上，將建設現(xiàn)代化污水處理廠的理念融入到自控系統(tǒng)設計當中，本自控系統(tǒng)設計遵循以下原則：先進合理、安全可靠、經濟實惠、開放靈活。自控系統(tǒng)的構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、信號采集控制和人機界面（監(jiān)控）設備三部分組成。自控系統(tǒng)的構建主要是指三部分系統(tǒng)形式和設備的選擇。本執(zhí)行機構主要是根據(jù)工藝的要求由工藝專業(yè)確定，預留自控系統(tǒng)的接口，儀表的選擇將在后面的部分進行描述。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)確定后控制設備和必須通訊網絡的選擇。人機界面主要是指中控室和現(xiàn)場值班室監(jiān)視設備的選擇。基本系統(tǒng)的選擇目前用于污水處理廠自控系統(tǒng)的基本形式主要有三種DCS系統(tǒng)、現(xiàn)場總線系統(tǒng)和基于PC控制的系統(tǒng)。從規(guī)模來看三種系統(tǒng)所適用的規(guī)模是不同。DCS系統(tǒng)和現(xiàn)場總線系統(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)。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，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。DCS系統(tǒng)適用于模擬量多，閉環(huán)控制多的系統(tǒng)。而現(xiàn)場總線系統(tǒng)的主要優(yōu)勢是適用用于控制點相當較少而且特別分散的系統(tǒng)。從施工和維護的角度來看，傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)布線的工作量要遠遠大于現(xiàn)場總線系統(tǒng)。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。本工程的控制點在700點左右，模擬量只占20％左右，屬于規(guī)模比較小的類型，而且這些控制點是以工藝處理單元為界線分散在廠區(qū)各處，因此本工程采用現(xiàn)場總線作為基本控制系統(tǒng)。通訊網絡選擇現(xiàn)場總線系統(tǒng)最主要的特點就是依賴網絡通訊，分散控制和信號采集，最大程度的減少布線，節(jié)省安裝和維護費用?，F(xiàn)場總線主要是指從現(xiàn)場控制器或IO模塊到監(jiān)控系統(tǒng)的通訊網絡。目前現(xiàn)場總線，根據(jù)通訊協(xié)議的不同可以分為很多種，比如，ProfiBus、CAN、ControlNet、DeviceNet FF Lon總線等。目前現(xiàn)場總線技術還沒有統(tǒng)一的標準，各自的功能特點基本一致，因此本工程設計時選用在中小型控制系統(tǒng)應用非常廣泛的ProfiBus總線。其在性價比較高，且在國內推廣的時間長，穩(wěn)定性較高。ProfiBus總線有三種形式DP、PA和FMS。PA總線是與智能儀表結合在一起安全性非常高的一種ProfiBus總線形式，造價比較高，常用于石油化工冶金等行業(yè)；FMS總線適用于大范圍和復雜的通訊系統(tǒng)，旨在解決通用性通訊任務，傳速速度中等；DP總線是用于傳感器和執(zhí)行器級的高速數(shù)據(jù)傳速網絡，不需要智能儀表配合，安全性略低于PA總線。本工程是污水處理工程，對通訊安全性的要求并不太高，通信的任務比較簡單，對系統(tǒng)的傳輸速度有一定要求。因此本工程的采用ProfiBUS－DP網絡，即用西門子S7系列PLC搭建整個系統(tǒng)?？偩€采用普通雙絞作為傳輸介質，通訊速率可以達到12MBP?，F(xiàn)場站設備配置的選擇對于ProfiBus－DP網絡來說只是提供了一個從現(xiàn)場到監(jiān)控層的信息通道，但信號的采集和執(zhí)行命令的下達仍然需要由控制器和現(xiàn)場的IO模塊組成的站來完成。ProfiBus－DP網絡是一種主從站的網絡結構。整個網絡上最多可以有128個從站，但只有一個作為主站，所有的通訊事務都由主站來管理。主站必須要有控制器（CPU），同時也可以安裝IO采集模塊。從站有兩種方式：CPU＋IO模塊和通訊模塊＋IO模塊。第一種方式每個從站都由CPU，每個站的控制事務都由本站完成，與主站之間的通訊量比較少。第二種方式是所有的從站都沒有CPU，所有的控制事務都由主站CPU來完成，通過總線網絡把命令結果傳輸?shù)綇恼就瓿?，從站只是遠程IO。前述這兩種從站組成方式各有自己的特點。第一種方式，控制比較分散，通訊事務較小，對網絡的依賴不強，但每個站都有CPU，造價高。第二種方式，控制集中，控制事務對網絡依賴性強，需要可靠的網絡來支撐，同時對主站CPU的性能要求高，在軟件編程和調試方面具有很大的優(yōu)勢。這兩種方式對工程的現(xiàn)場安裝布線施工影響比較少。本工程控制點的規(guī)模施工調試工期比較短，選用了性價比比較高的第二種方式作為從站的組成方式即由西門子IM153通訊模塊和S7 300系列IO模塊組成，主站CPU選用S7 3152DP系列。人機界面設備的選擇人機界面設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)視設備和中控室監(jiān)視設備?，F(xiàn)場監(jiān)視設備可以是PC機或是觸摸屏，中控室監(jiān)視設備一般由工控機、模擬屏或投影儀等組成。監(jiān)視設備應在兼顧投資的情況下，保證操作管理人員可以對整個污水處理廠全面直觀的監(jiān)視與控制。現(xiàn)場監(jiān)視設備一般在比較重要的單元或控制事務比較大的從站中設置，以便操作人員及時對現(xiàn)場情況進行處理。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)場操作間內均設有有線電話，因此可在不設不設現(xiàn)場監(jiān)視系統(tǒng)的情況下保證現(xiàn)場與中控室的聯(lián)絡暢通。中控室監(jiān)視設備是全廠的指揮和信息處理中心，其作用不言而喻。中控室監(jiān)視設備比較傳統(tǒng)的做法是模擬屏加工控機的方式，這種方式造價比較高且復雜。隨著多屏卡功能的不斷完善，現(xiàn)場又出現(xiàn)了工控機多屏顯示加投影儀的模式。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。投影儀可以把所需要的任何畫面進行放大顯示，也可以供人參觀。第二種方式的造價要遠低于傳統(tǒng)做法。其它成套設備的耦合本工程中鼓風機為高速離心風機，脫水機為2000mm帶寬脫水機，均為大型設備。這些大型設備是由許多輔助電動部分與主機共同工作完成鼓風機和脫水機的正常工作。本工程設計要求大型設備都單獨配有自己小型的控制器，由供應商根據(jù)自己的經驗編制相關程序并預留ProfiBus－DP接口，最終成為整個自控系統(tǒng)的一個從站。這樣就其它大型設備自控系統(tǒng)與整個自控系統(tǒng)無縫連接，減少了不同供應商之間任務的交叉重疊。監(jiān)控軟件的選擇監(jiān)控軟件是人機交流的橋梁和翻譯，是保證整個自動控制系統(tǒng)易操作、易維護最重要的部分。應選用成熟、先進并應用廣泛的知名監(jiān)控軟件，本項目選用亞控kingview組態(tài)軟件。自控控制系統(tǒng)與管理層的銜接自控系統(tǒng)操作與污水處理廠管理層的銜接主要是把自動控制系統(tǒng)收集到的全廠信息可以順利傳輸?shù)焦芾韺佑嬎銠C，管理人員可以在線查看污水處理廠的運行狀況并調用相關的運行數(shù)據(jù)。隨著監(jiān)控軟件的供應商對INTERNET技術的不斷應用開發(fā)，監(jiān)控軟件都可以通過局域網或INTERNET廣域網進行信息發(fā)布，管理層或授權用戶在任何可以上INTERNET網的地方便可瀏覽運行狀況。而所使用MS IE瀏覽器的安全性問題已經得到解決。冗余問題由于本工程為污水處理廠工程，其安全性和可靠性要求并不嚴格，本設計沒有對通訊網絡和控制器進行冗余配置，只對上位工控機采用了雙機熱備配置。筆者認為在資金允許的情況下，應對主控制器進行冗余配置。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，子站為泵房站、水解池站、1號改進SBR站、2號改進SBR站、脫水機房站和鼓風機房站。泵房子站負責提升泵房、粗格柵、細格柵和沉砂池的數(shù)據(jù)處理，脫水機房站除負責脫水機房外，集泥池、濃縮池也歸在該站內，其余子站負責各自的工藝單元。主站為變電所站，設在變電所內。自控特點：低投資：投資少本工程除一些精度要求高的在線監(jiān)測儀表(污泥濃度計、溶解氧儀和液位計)為進口儀表外，其余部分在線儀表實現(xiàn)國產化，節(jié)省了一部分投資費用。另外，從工藝控制角度看，省去了一些不影響工藝運行要求的在線儀表，如ORP計、氣體流量計等。不設現(xiàn)場監(jiān)視設備的也是降低投資的重要原因之一。在自控系統(tǒng)的總線技術選取上、現(xiàn)場I/O控制設備和上位監(jiān)控設備的選取上，均采用了性價比較高的產品。如PLC采用西門子S7300系列等。本自控系統(tǒng)從以上幾點節(jié)約了大量的費用。低費用：運行費用低在占全廠能耗90%的原水提升和鼓風曝氣這兩個環(huán)節(jié)上，依托自