【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 管道進(jìn)入紫外線消毒池消毒后作為出水排放或由恒壓供水泵提取作為回用水。刮泥機(jī)把泥刮向池中心，流向污泥泵房，污泥泵房泥水混合液一部分通過(guò)外回流污泥泵回流至生化池；一部分通過(guò)剩余污泥泵輸送到儲(chǔ)泥池，之后儲(chǔ)泥池內(nèi)泥水混合物由污泥螺桿泵抽至脫水機(jī)房進(jìn)行壓濾脫水處理。4故障與報(bào)警系統(tǒng)擁有完備的參數(shù)保護(hù)和報(bào)警功能，設(shè)備出現(xiàn)故障，如：泵的低液位停機(jī)保護(hù)、設(shè)備過(guò)載保護(hù)，參數(shù)的超出高低限報(bào)警等。當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)上位機(jī)畫(huà)面中會(huì)自動(dòng)彈出一個(gè)報(bào)警提示窗口，在該窗口中顯示了發(fā)生報(bào)警的設(shè)備名稱和報(bào)警狀態(tài)。點(diǎn)擊“確認(rèn)”或者“總確認(rèn)”按鈕，再點(diǎn)擊關(guān)閉按鈕才能正確關(guān)閉該報(bào)警。5維護(hù)與保養(yǎng)每天應(yīng)定時(shí)巡查，查看設(shè)備的運(yùn)行是否正常，聽(tīng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否正常，如發(fā)現(xiàn)異常，為確保設(shè)備不被損壞應(yīng)及時(shí)停機(jī)并由通知專業(yè)人員進(jìn)行維修，部分設(shè)備需注意適時(shí)加油。自動(dòng)檢測(cè)儀表故障報(bào)警主要是由于被測(cè)參數(shù)超出測(cè)量范圍或儀表本身誤差累積造成測(cè)量值偏離真實(shí)值過(guò)多而報(bào)警。對(duì)于一些精密儀表、探頭而言，污水廠的工作環(huán)境是比較惡劣的。因此，對(duì)它們必須定期維護(hù)與保養(yǎng)。1）保持自動(dòng)化檢測(cè)儀表傳感器的清潔。由專人定期清洗探頭，保證數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性。特別是DO，SS，PH儀等直接與污水接觸的分析儀表，必須定期由專人清洗，每一個(gè)月清洗1次，保證儀表的正常工作；清洗時(shí)要求使用柔軟的材料，以免損壞儀表。2）定期校正各種儀表。儀表在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，為了保證儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性，對(duì)分析儀表需每月定期校正1次；而且要求水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)人員利用化驗(yàn)室儀器檢測(cè)相應(yīng)的項(xiàng)目，并與現(xiàn)場(chǎng)儀表測(cè)量結(jié)果比較，如果偏差太大，那么應(yīng)適時(shí)對(duì)儀表進(jìn)行校正，確保儀表測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。第三篇：污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用摘 要：本文主要介紹了目前污水處理廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)成，以及怎樣利用PLC系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。然后以瀝滘污水處理廠二期工程的自動(dòng)化系統(tǒng)為例，闡述了污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，最后總結(jié)了該自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：污水處理廠；PLC；自動(dòng)化控制系統(tǒng)Application of Automation Control System in SewageTreatment PlantAbstract: This paper mainly introduces the automation system structure,and how to utilize PLC and munication network to achieve automation control in sewage treatment then take the second phase of LIJIAO Sewage Treatment Plant as an example, to illustrate the application of automation final part of this paper summarizes the characteristics of this automation words: Sewage Treatment。PLC。Automation Control System0 引言微電子、通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展大大提高了水處理控制系統(tǒng)的信息化和智能化程度，PLC以其卓越的可靠性、抗干擾性以及靈活的控制方式成為水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的核心控制器，其與開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)一起，共同推動(dòng)著水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展。一般來(lái)講，整個(gè)污水處理廠都有總控室和多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站，站與站之間通過(guò)控制器層網(wǎng)絡(luò)或信息層網(wǎng)絡(luò)相連，然后全部連接到總控室，總控室的多臺(tái)計(jì)算機(jī)、工作站和圖形站都用信息層網(wǎng)絡(luò)連接，這樣和現(xiàn)場(chǎng)控制站構(gòu)成了集中管理，分散控制，高速數(shù)據(jù)交換的工廠級(jí)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)[1]。系統(tǒng)構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)和PLC是污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的核心組成部分，根據(jù)污水處理自動(dòng)化本身的特點(diǎn)和監(jiān)控需求選擇合適的PLC及通訊網(wǎng)絡(luò)是保證污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)性能的重要因素。 通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)于污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)，按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的劃分一般把監(jiān)控系統(tǒng)劃分為信息層、控制層和設(shè)備層。第一層為信息層，主要負(fù)責(zé)大量信息及不同廠家不同設(shè)備之間的信息傳輸，工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet為目前較常用的一種信息網(wǎng)絡(luò)，世界各大PLC生產(chǎn)廠商均支持工業(yè)以太網(wǎng)，如施奈德支持的ModbusTCP/IP以及西門子支持的ProfiNet等。第二層為控制層，主要采用現(xiàn)場(chǎng)總線組成隧道區(qū)域控制器網(wǎng)絡(luò)，其特點(diǎn)是由于采用了標(biāo)準(zhǔn)總線組網(wǎng)，既能滿足實(shí)時(shí)通信的要求，又具有開(kāi)放協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)接口，能在總線上方便的掛接各種外場(chǎng)設(shè)備，有利于監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展。目前，在污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線主要有ControllerLink、LonWorks、Inetrtbus、Profibus、Can和Modbus。第三層為設(shè)備層，這一層用于PLC與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、遠(yuǎn)程I/O端子及現(xiàn)場(chǎng)儀表之間的通訊，它們有DeviceNet、Modbus以及Profibus/DP等。 PLC的選擇PLC作為核心控制器，其必須具備以下幾大功能特點(diǎn)：（1）本身必須穩(wěn)定可靠，具有較高的故障保護(hù)能力；（2）控制分站本地控制器可以獨(dú)立承擔(dān)控制分區(qū)的基本控制任務(wù)，即使監(jiān)控站或者監(jiān)控中心因故障停止運(yùn)行，相鄰區(qū)域的控制器也能交換數(shù)據(jù)信息；（3）當(dāng)某控制站的控制量出現(xiàn)變化時(shí)，可按預(yù)定方案和程序采取相應(yīng)的算法，對(duì)相關(guān)區(qū)域的控制對(duì)象，比如泵或者加藥系統(tǒng)等做出相應(yīng)的調(diào)整。因此，它必須有數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)處理功能；（4）通信功能、容錯(cuò)功能、自動(dòng)診斷功能和本地操作功能（即能帶觸摸屏）。 監(jiān)控分中心及上位監(jiān)控軟件監(jiān)控分中心一般將設(shè)置多臺(tái)SCADA工作站（工控機(jī)）。分別用于水廠調(diào)度系統(tǒng)、加藥間（加氯間）、送水泵房等監(jiān)控，完成污水廠內(nèi)各種設(shè)備的狀態(tài)顯示、自動(dòng)控制、半自動(dòng)控制、分析報(bào)表等工作。同時(shí)，監(jiān)控分中心還將設(shè)置了多臺(tái)服務(wù)器，為其它計(jì)算機(jī)提供支援和與監(jiān)控總中心進(jìn)行通信。應(yīng)用案例下面以瀝滘污水處理廠二期工程為例，具體說(shuō)明污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成圖21 瀝滘自動(dòng)控制系統(tǒng)拓?fù)鋱D 總體結(jié)構(gòu)本自動(dòng)控制系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)的、開(kāi)放的工業(yè)以太網(wǎng)作為系統(tǒng)主干網(wǎng)絡(luò)，配以高性能、高可靠性的現(xiàn)場(chǎng)控制站組成，中間節(jié)點(diǎn)采用工業(yè)以太網(wǎng)冗余交換機(jī)，構(gòu)成了自控系統(tǒng)的光纖冗余環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。PLC站采用Siemens S7系列的產(chǎn)品，上位軟件采用Win CC ，儀表系統(tǒng)以日本HACH、美國(guó)GLI品牌為主。采用這種結(jié)構(gòu)可使生產(chǎn)過(guò)程中的信息能夠集中管理，以實(shí)現(xiàn)整體操作、管理和優(yōu)化；同時(shí)，也使得控制危險(xiǎn)分散，提高系統(tǒng)可靠性。 PLC控制站PLC現(xiàn)場(chǎng)控制站用于現(xiàn)場(chǎng)各車間數(shù)據(jù)采集與控制，采用s7300/400系列PLC，并配有UPS電源。每個(gè)控制站的PLC將監(jiān)測(cè)和控制有關(guān)區(qū)域的所有設(shè)備和過(guò)程，并且通過(guò)TCPIP以太光纖環(huán)網(wǎng)與監(jiān)控計(jì)算機(jī)相連，中控室能夠觀察到廠內(nèi)重要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和工藝參數(shù)，完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作與控制、參數(shù)的設(shè)置和修改。瀝滘二期工程全廠共設(shè)立了7個(gè)PLC分站：PLC1：預(yù)處理系統(tǒng)分控站，監(jiān)控提升泵、粗格柵、細(xì)格柵、沉砂池等設(shè)備的運(yùn)行狀況和各種液位、進(jìn)水流量等參數(shù)。PLC2：初雨沉淀池分控站，監(jiān)控?cái)嚢铏C(jī)、刮泥機(jī)、加藥泵等設(shè)備的運(yùn)行狀況和各種液位、加藥流量等參數(shù)。PLC3：3生化池分控站，監(jiān)控3生化池中的攪拌機(jī)、污泥回流泵等設(shè)備的運(yùn)行狀況和溶解氧DO、污泥濃度MLSS等參數(shù)。PLC4：4生化池分控站，監(jiān)控4生化池中的攪拌機(jī)、污泥回流泵等設(shè)備的運(yùn)行狀況和溶解氧DO、污泥濃度MLSS等參數(shù)。PLC5：二沉池和鼓風(fēng)機(jī)分控站，監(jiān)控刮泥機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況。PLC6：消毒池分控站，監(jiān)控消毒池中的二氧化氯發(fā)生器、進(jìn)出水閘門、軸流風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀況和出水流量、出水COD、出水TP等參數(shù)。PLC7：脫水車間分控站，監(jiān)控脫水車間中的污泥脫水機(jī)、泥泵等設(shè)備的運(yùn)行狀況和污泥流量、上清液MLSS等參數(shù)。 上位監(jiān)控系統(tǒng)上位監(jiān)控系統(tǒng)是指在廠區(qū)的中心控制室對(duì)全廠的設(shè)備和工藝運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，它是通過(guò)通訊系統(tǒng)采集到系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)站點(diǎn)的設(shè)備工作狀態(tài)和各種與調(diào)度、控制有關(guān)的工藝參數(shù)，根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配、控制。上位監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)、上位監(jiān)控軟件、模擬屏、電視墻、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)、不間斷電源等。，該軟件采用基于WEB瀏覽器的人機(jī)界面和監(jiān)控SCADA軟件，便于通過(guò)Internet遠(yuǎn)程訪問(wèn)。上位監(jiān)控系統(tǒng)主要功能：（1）全廠數(shù)據(jù)的采集；（2）全廠設(shè)備的優(yōu)化調(diào)度；（3）報(bào)警處理和記錄；（4）事故記錄；（5）數(shù)據(jù)存貯和數(shù)據(jù)庫(kù)管理；（6）工藝流程、實(shí)時(shí)參數(shù)、趨勢(shì)圖及故障顯示；（7）報(bào)表生成。 儀表系統(tǒng)儀表系統(tǒng)是對(duì)物質(zhì)的成分及物理特性等進(jìn)行分析和測(cè)量的儀表，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、節(jié)能降耗以及保證安全生產(chǎn)和保護(hù)環(huán)境的目的。自動(dòng)分析儀表是污水處理系統(tǒng)中對(duì)一些復(fù)雜化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)的常用儀表。瀝滘廠采用的儀表以日本HACH、美國(guó)GLI品牌為主，主要包括：超聲波液位計(jì)、明渠流量計(jì)、溶解氧檢測(cè)儀、污泥濃度計(jì)、氨氮檢測(cè)儀、COD檢測(cè)儀等。 系統(tǒng)特點(diǎn)（1）高可靠與高穩(wěn)定性：環(huán)形冗余以太網(wǎng)，保證了單一點(diǎn)的鏈路中斷不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)通訊的中斷；而控制器網(wǎng)絡(luò)能在PLC或上位工控機(jī)之間建立靈活方便的傳送和接收大量數(shù)據(jù)的工廠自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)。下列技術(shù)與工程措施，也確保了系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠性：整個(gè)系統(tǒng)選用符合工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的成熟定型產(chǎn)品；PLC模塊具有自診斷（檢錯(cuò)）與容錯(cuò)功能；PLC控制柜內(nèi)具有完善的抗干擾及防雷等技術(shù)措施；中控室及現(xiàn)地控制站設(shè)備均具備UPS電源功能；即使在上位機(jī)發(fā)生故障或通信中斷時(shí)，現(xiàn)地控制站亦可以在手動(dòng)模式下獨(dú)立完成基本局部控制；（2）高擴(kuò)展性：工業(yè)以太網(wǎng)具有向下兼容性。對(duì)于雙絞線或光纖介質(zhì)，如果將傳輸速度從10Mbps提升到100Mbps，在大多數(shù)場(chǎng)合不需要改變現(xiàn)有的布線，只需更新網(wǎng)絡(luò)設(shè)備即可。（3）開(kāi)放性：系統(tǒng)對(duì)用戶是開(kāi)放的。設(shè)備的增減、控制方案的選取、系統(tǒng)的擴(kuò)縮與維護(hù)等，用戶都可以在廣泛的設(shè)備環(huán)境下便利地自己完成。所有硬件接口，軟件協(xié)議全部按開(kāi)放性的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、編制。此外西門子串行口的協(xié)議宏功能，使得開(kāi)發(fā)方不需要編寫(xiě)專門的通信程序與第三方設(shè)備進(jìn)行通信，原則上西門子PLC能和任何帶RS232C，RS422或RS485接口的設(shè)備進(jìn)行通信。（4）操作的實(shí)用性：組太軟件和編程軟件都是全中文界面，豐富的圖畫(huà)功能，使用戶清晰的了解污水處理廠各工段的運(yùn)行情況，故障報(bào)警點(diǎn)的分支細(xì)節(jié)，使操作員僅通過(guò)鼠標(biāo)便可發(fā)布各種指令或換畫(huà)面；用戶還可通過(guò)上位機(jī)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。結(jié)語(yǔ)瀝滘廠二期的自動(dòng)化系統(tǒng)是目前最先進(jìn)的、適用于大多數(shù)污水處理廠及其它工業(yè)領(lǐng)域的自控系統(tǒng)方案，性價(jià)比非常高。其以高可靠與高穩(wěn)定性、高擴(kuò)展性、開(kāi)放性、操作的實(shí)用性保障了廠內(nèi)設(shè)施的自動(dòng)化運(yùn)行和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)要求，對(duì)確保正常生產(chǎn)運(yùn)行發(fā)揮了巨大作用。為了更好地利用這個(gè)系統(tǒng)，有很多相關(guān)工作可以做：一方面相關(guān)人員要做好對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)，另一方面，可以通過(guò)技術(shù)改造，利用PLC的I/O的剩余空間，把更多廠內(nèi)的信息反饋到上位監(jiān)控系統(tǒng)；再者，可以把現(xiàn)有的開(kāi)環(huán)控制部分，結(jié)合設(shè)備的情況，通過(guò)編程改為閉環(huán)控制，從而減低人手控制的滯后性，增加生產(chǎn)效益。參考文獻(xiàn)[1]喬叢等，關(guān)于國(guó)內(nèi)污水處理及CASS工藝自動(dòng)控制技術(shù)的初步探討，儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量，第四篇：懷柔污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)改造方案(北京金控)北京金控自動(dòng)化技術(shù)有限公司北京市懷柔污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)改造方案一、概述懷柔區(qū)污水處理廠一、二期共計(jì)日處理量5萬(wàn)噸，再生水處理量5萬(wàn)噸，污水處理工藝采用A/A/O工藝，再生水處理采用某公司的MBR膜工藝，整體工藝運(yùn)行良好。由于歷史原因，污水處理自控系統(tǒng)與再生水處理自控系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，互不影響，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不完善，數(shù)據(jù)采集不全面，給用戶的使用帶來(lái)一些不便，本次系統(tǒng)改造即是針對(duì)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題進(jìn)行改造。二、實(shí)際情況分析污水處理系統(tǒng) 污水處理自控系統(tǒng)（以下稱“污水系統(tǒng)”）由某公司負(fù)責(zé)集成，主要采用施耐德品牌的設(shè)備，PLC采用Primium系列，共7個(gè)PLC分站，通訊方式采用總線通訊，上位軟件采用AB公司的RSView組態(tài)軟件，I/O點(diǎn)數(shù)約2000點(diǎn)，原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：北京金控自動(dòng)化技術(shù)有限公司（1）通訊方式落后由于污水系統(tǒng)建立較早，采用了較早的CANopen總線通訊方式。該方式相比于施耐德公司MODBUS TCP/IP以太網(wǎng)方式具有通訊速度慢、可靠性低、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)落后等缺點(diǎn)。特別需要注意的是，作為總線通訊的主干線路，如果發(fā)生斷路，則該斷點(diǎn)之后的總線通路上的所有數(shù)據(jù)將無(wú)法與主站進(jìn)行通訊，主站將無(wú)法對(duì)這部分子站中的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，直接影響到正常生產(chǎn)。（2）PLC與上位軟件不配套PLC采用了法國(guó)施耐德公司的產(chǎn)品，上位軟件采用了美國(guó)羅克韋爾公司的產(chǎn)品，就使得他們的通訊不能采用任何一方的特有方式，不利于兩種產(chǎn)品之間的穩(wěn)定通訊，不利于日后的擴(kuò)展。再生水系統(tǒng) 再生水MBR處理自控系統(tǒng)（以下稱“MBR系統(tǒng)”）由某公司負(fù)責(zé)集成，主要采用西門子品牌的設(shè)備，PLC采用S7300系列，共3個(gè)PLC分站，采用TCP/IP光纖以太網(wǎng)通訊方式，上位軟件采用Wincc組態(tài)軟件，I/O點(diǎn)數(shù)約1000點(diǎn)，原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下： 北京金控自動(dòng)化技術(shù)有限公司（1）數(shù)據(jù)采集不完善MBR系統(tǒng)沒(méi)有將現(xiàn)場(chǎng)的所有設(shè)備信號(hào)采集到上位監(jiān)控系統(tǒng)中，因此，對(duì)一些重要設(shè)備的監(jiān)控不及時(shí)、不準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)不完善，并且不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，操作不方便，給運(yùn)營(yíng)管理人員造成工作上的不便。（2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不合理MBR系統(tǒng)采用了光纖以太網(wǎng)方式進(jìn)行通訊，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用了星型連接，雖然問(wèn)題沒(méi)有污水系統(tǒng)的嚴(yán)重，但是，如果中控室與現(xiàn)場(chǎng)通訊的主光纖斷路的話，中心控制室就無(wú)法與現(xiàn)場(chǎng)PLC進(jìn)行通訊，無(wú)法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。作為該污水處理廠的整個(gè)自控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以總結(jié)成以下兩點(diǎn)：（1）自控設(shè)備先進(jìn)，工藝運(yùn)行良好；（2）自控系統(tǒng)沒(méi)有合理組合，品牌太多，造成系統(tǒng)不兼容，擴(kuò)展性差，使