【正文】 路接觸池超聲波液位計1臺 測量信號 AI 11 路故障信號 DI 11 路PH/T測量儀1臺 測量信號 AI 12 路故障信號 DI 11 路濁度測量儀1臺 測量信號 AI 11 路故障信號 DI 11 路全自動取樣器1臺 瓶空信號 DI 11 路瓶滿信號 DI 11 路故障信號 DI 11 路余氯分析儀 測量信號 AI 11 路故障信號 DI 11 路在線氨氮分析儀 測量信號 AI 11 路故障信號 DI 11 路在線磷鹽分析儀 測量信號 AI 11 路故障信號 DI 11 路在線COD分析儀 測量信號 AI 11 路故障信號 DI 11 路電磁流量計1臺 測量信號 AI 11 路故障信號 DI 11 路回用水池消防水泵2臺 運行/停止信號 DI 12 路手/自動信號 DI 12 路故障信號 DI 12 路啟/停指令 DO 12 路3主要的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)介紹全廠的設備均采用自動控制、遙控和就地控制三種控制方式。設備的控制方式如下：現(xiàn)場手動模式：設備的現(xiàn)場控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠程”開關選擇“就地”方式時，通過現(xiàn)場控制箱或MCC控制柜上的按鈕實現(xiàn)對設備的啟/停、開/關操作。就地檢修維護模式：現(xiàn)場控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠程”開關選擇“遠程”方式時，設備控制權在LCS（Local control station）控制站。操作人員通過LCS控制站的操作面板上選擇“手動”方式，利用監(jiān)控畫面或鍵盤對設備進行檢修操作。遙控模式：即遠程手動控制方式?，F(xiàn)場控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠程” 開關選擇“遠程”方式，且LCS控制站的操作面板上選擇“遙控”方式時，操作人員通過中控系統(tǒng)操作站的監(jiān)控畫面用鼠標器或鍵盤選擇“遙控”方式并對設備進行啟/停、開/關操作。自動模式：現(xiàn)場控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠程”開關選擇“遠程”方式，且LCS控制站的“自動/遙控”設定為“自動”方式時，設備的運行完全由各LCS根據(jù)污水處理廠的工況及生產(chǎn)要求來完成對設備的運行或開/關控制，而不需要人工干預?？刂品绞皆O計為：就地手動控制優(yōu)先，在此基礎上，設置遠程遙控和自動控制?？刂萍墑e由高到低為：現(xiàn)場手動控制、就地檢修控制、遙控控制、自動控制。手動方式是操作人員的專有權利，因為過程連鎖在此模式下無效；而自動模式下，安全連鎖是有效的，并限制操作的可能性，可防止非正常狀態(tài)下運行。離工藝過程越近的控制層具有更高的優(yōu)先權。、細格柵自動控制系統(tǒng)對格柵設置四種控制方式：水位差自動控制（粗格柵）、時間控制、遙控、手動控制在格柵前后設超聲波液位差儀表，根據(jù)水位差測量儀測得的格柵前后水位差值自動控制機械格柵的運行，即水位差達到設定值時，自動啟動格柵。當機械格柵停止運行的時間超過設定值時，系統(tǒng)轉為時間控制，此時限為可調(diào)式設計。PLC系統(tǒng)將根據(jù)軟件程序自動控制輸送柵渣壓實機、機械格柵的順序啟停、運行、停車以及安全連鎖保護。任何一臺格柵啟動時，均啟動輸送機和柵渣壓實機。在泵池設超聲波液位儀表，根據(jù)水位測量儀測得的泵房水位值自動控制多臺水泵的啟停運行。當泵房水位高至某一設定的水位值時，PLC系統(tǒng)將按軟件程序自動增加水泵的運行臺數(shù)；相反，當泵房水位降至某一設定的水位值時，PLC系統(tǒng)將按軟件程序自動減少水泵的運行臺數(shù)。同，系統(tǒng)累積各個水泵的運行時間，自動輪換水泵，保證各水泵累積運行時間基本相等，使其保持最佳運行狀態(tài)。當水位降至干運轉水位時，自動控制全部水泵停止運行。在監(jiān)控管理系統(tǒng)和就地控制系統(tǒng)的操作面板上可以設定水位值。此外，在水泵的控制柜中加裝儀表自控轉換開關，在PLC不能正常投入使用的情況下，可通過超聲波液位儀表自身的繼電器根據(jù)水位自動控制水泵的開停。沉砂池的設備自成系統(tǒng)，隨設備所帶的就地控制箱將帶有啟動時序和停止時序，以及安全保護程序，自動控制整套沉砂池設備的運行。PLC系統(tǒng)將采集沉砂池全部設備的運行狀態(tài)，上位監(jiān)控管理計算機也可遠控整套沉砂池設備的啟動/停止。在生物池設置超聲波液位計、溶解氧檢測儀、MLSS檢測儀、氧化還原電位、電磁流量計等儀表，生物池的生物處理過程就是由PLC按照檢測儀表的實時測量值和預先編制的控制程序相互配合來完成生物池中各種工藝設備的啟停，自動控制系統(tǒng)包括：進水控制、循環(huán)控制、空氣曝氣量自動調(diào)節(jié)、潷水器控制、回流污泥控制。．進水控制：通過水位計檢測生物池水位。當水位值達到設定值時，自動關閉進水閥，停止進水。．循環(huán)控制：由PLC按照預先編制的程序完成，一個完整的生物處理過程包括四個階段：進水、曝氣、沉淀、潷水。每個階段一般為1小時，也可根據(jù)進水量通過監(jiān)控管理系統(tǒng)和就地控制系統(tǒng)的操作面板上進行設定。循環(huán)過程如下：第一時段 第二時段 第三時段 第四時段1池 進水/曝氣 曝氣 沉淀 潷水2池 潷水 進水/曝氣 曝氣 沉淀3池 沉淀 潷水 進水/曝氣 曝氣4池 曝氣 沉淀 潷水 進水/曝氣．空氣曝氣量自動調(diào)節(jié)和鼓風機的控制根據(jù)生物池中設定的溶解氧值自動調(diào)節(jié)生物池中的空氣量，保證生物池中的生物處理過程能夠順利進行?？諝庹{(diào)節(jié)的方法如下：首先根據(jù)池中的溶解氧值來調(diào)節(jié)鼓風機的變頻器控制空氣量。在保證生物池內(nèi)空氣需求量和滿足曝氣管最低壓力值的前提下，盡可能地節(jié)省能耗，上述各調(diào)節(jié)相互關聯(lián)，相互影響，最終達到最佳狀態(tài)。鼓風機自身控制系統(tǒng)的PLC將帶有通訊模塊和通訊接口，與現(xiàn)場分控站PLC1采用總線方式的通訊。上位監(jiān)控管理計算機可遠程監(jiān)測鼓風機系統(tǒng)全部設備的運行狀態(tài)和故障報警，也可遠程控制鼓風機系統(tǒng)開停。．潷水器控制潷水器設置兩種控制方式：時間控制和液位控制，通過設定時間來控制潷水器的運行，當池內(nèi)液位達到設定最低值而設定的潷水器的運行時間還沒結束時，PLC將執(zhí)行液位控制，停止?jié)鲃幼?。當池?nèi)液位沒達到設定最低值而設定的潷水器的運行時間已結束時，PLC將執(zhí)行時間控制，停止?jié)鲃幼?。潷水器動作停止后將自動復位。．回流污泥量的自動調(diào)節(jié)為保證生物池中污泥混合液濃度在工藝生產(chǎn)要求的范圍內(nèi)，采用按時間控制的方式。PLC根據(jù)時間控制回流污泥泵的運行時間，實現(xiàn)進水量與污泥回流量的合理配比，從而保證生物處理的質量穩(wěn)定性。可以通過監(jiān)控管理系統(tǒng)和就地控制系統(tǒng)的操作面板設定回流污泥比例和污泥回流泵的運行時間。通過液位計檢測貯泥池的泥位，當泥位低于最小值時，停攪拌器。同時發(fā)出低泥位報警。污泥脫水過程按污泥脫水系統(tǒng)自身PLC預先編制的程序控制運行。污泥脫水的程序控制采用時間控制和手動控制。系統(tǒng)設計帶有啟動時序和停止時序，以及安全保護程序。在藥液已制備完成的前提下，設備的啟動次序依次為傾斜式輸送機、水平式輸送機、濃縮脫水一體機、加藥泵、進泥泵，停止順序與之相反。污泥脫水系統(tǒng)的PLC將帶有通訊模塊和通訊接口，與現(xiàn)場分控站PLC2采用總線方式的通訊。上位監(jiān)控管理計算機可遠程監(jiān)測污泥脫水系統(tǒng)全部設備的運行狀態(tài)和故障報警，也可遠程控制污泥脫水系統(tǒng)的開停。與污水處理廠電力監(jiān)控系統(tǒng)建立聯(lián)系，在中央控制系統(tǒng)設置電力監(jiān)控程序，顯示電力系統(tǒng)的主接線、各段母線的電壓、各母線開關的狀態(tài)和電流、各變壓器的狀態(tài)、各主要用電設備的狀態(tài)和電流、高壓進線、低壓進線處的電量數(shù)據(jù)等，實現(xiàn)監(jiān)控、管理污水處理廠的電力消耗。4控制系統(tǒng)軟件配置通信組態(tài)：生成各種通信關系。明確節(jié)點間的通信關系，可實現(xiàn)現(xiàn)場儀表與PLC之間、PLC與監(jiān)控計算機之間，以及計算機與計算機之間的數(shù)據(jù)通信?？刂葡到y(tǒng)組態(tài)：生成各種控制回路。明確系統(tǒng)的控制功能，各控制回路組成結構、控制方式與策略。對現(xiàn)場控制系統(tǒng)軟硬件的運行狀態(tài)進行監(jiān)視、故障診斷，以及軟件的測試維護等。對控制系統(tǒng)的部件（通信節(jié)點、網(wǎng)段、功能模塊等）進行仿真運行?？蓪ο到y(tǒng)進行組態(tài)、調(diào)試、研究。對現(xiàn)場設備進行維護管理。配置專門的設備管理軟件。實時數(shù)據(jù)采集：將現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)送入計算機，并置入實時數(shù)據(jù)庫的相應位置。常規(guī)控制計算與數(shù)據(jù)處理：標準PID，積分分離，超前滯后，比例，一階、二階慣性濾波，高選、低選，輸出限位等優(yōu)化控制：根據(jù)數(shù)學模型，完成監(jiān)控層的各種先進控制功能：專家系統(tǒng)、預測控制、模糊控制等邏輯控制：時間程序控制，如完成開、停車的順序啟停過程。報警監(jiān)視：監(jiān)視生產(chǎn)過程的參數(shù)變化，并對信號越限進行相應的處理，如聲光報警等。運行參數(shù)的畫面顯示：帶有實時數(shù)據(jù)的流程圖、棒圖顯示，歷史趨勢顯示等。報表輸出：生產(chǎn)報表的打印輸出。操作與參數(shù)修改：實現(xiàn)操作人員對生產(chǎn)過程的人工干預，修改給定值，控制參數(shù)、報警設定等 文件管理數(shù)據(jù)庫管理：在線與歷史數(shù)據(jù)管理、綜合利用、保存等。統(tǒng)計控制軟件：按照數(shù)理統(tǒng)計方法分析現(xiàn)場采集的工藝變量數(shù)據(jù)，監(jiān)視和評判系統(tǒng)的控制與運行狀態(tài)，指導操作人員全面掌握生產(chǎn)情況，排除故障。以科學方法評估生產(chǎn)過程能力，指導系統(tǒng)改進。包括：在線與歷史數(shù)據(jù)預處理、各種統(tǒng)計控制圖、直方圖、事件觸發(fā)采樣、在線報警、過程能力分析、分析記錄等。5現(xiàn)場檢測儀表現(xiàn)場儀表作為計算機監(jiān)控系統(tǒng)的檢測單元，其性能的優(yōu)劣直接影響到整個計算機監(jiān)控系統(tǒng)的好壞。儀表是現(xiàn)場采集工藝參數(shù)的主要儀器，現(xiàn)場設置的檢測儀表是本廠實施科學管理的主要因素之一。所以在本工程儀表選型中遵循以下原則：1．可靠性由于現(xiàn)場儀表檢測的介質成分比較復雜，儀表安裝的環(huán)境比較惡劣。為了保證污水處理過程的安全、可靠的進行，在選擇儀表時選用符合工業(yè)級標準的、成熟定型的，且經(jīng)過現(xiàn)場使用并證明是成功的產(chǎn)品?？紤]到水質及現(xiàn)場環(huán)境的條件，為防止探頭結垢，盡量選用非接觸式、無阻塞隔膜式、自清洗式的傳感器，且戶外安裝的儀表變送器保護等級應達到IP65，浸沒在水下的儀表傳感器保護等級應達到IP68。2．先進性在系統(tǒng)可靠性的前提下，先進性也至關重要，因為科學技術在發(fā)展，我們選擇的儀表，代表著當今的科技水平。產(chǎn)品的先進性主要表現(xiàn)在：儀表全部采用智能型測量儀表；便于計算機系統(tǒng)連接和維護管理的方便，具有自動補償功能、帶現(xiàn)場總線接口、具有兼容性通訊協(xié)議、具有自診斷、信號保持、故障報警等功能。3．方便性儀表在使用時具有安裝操作方便、簡單易學、界面清楚、功能實用，維護人員可以很方便的對儀表進行維護、檢修等操作。儀表應采用4~20mA的輸出信號輸出，并帶足專用電纜和安裝附件。為了保證儀表在冬季百年一遇的寒冷天氣下能夠正常工作，室外現(xiàn)場儀表應帶有可自控溫的儀表保護箱。本廠設置的在線儀表見下表：序號 名稱 安裝位置 位號 測量范圍 數(shù)量 單位 備注 超聲波水位差計 粗格柵 LDE101102LDIT101102 0~15M 2 套超聲波水位計 進水泵房 LE103LIT103 0~15M 1 套水位開關 進水泵房 LSA104 1 套 空氣流量計 沉砂池鼓風機總管 FIRQ105 DN200 1 套壓力變送器 小鼓風機管 PIT106 0~ 1 套電磁流量計 進水管 FIRQ107 DN1000 1 套PH/T計 進水渠道 AE108AIT108 2~12PH 1 套濁度計 進水渠道 AE109AIT109 0~300mg/l 1 套自動取樣器 進水渠道 AP110 12 瓶 1 套 溶解氧測量儀 1生物池 AE111A~DAIT111A~D 0~5mg/l 4 套 氧化還原電位測量儀 1生物池 AE112A~DAIT112A~D500mv~+500v 4 套MLSS測量儀 1生物池 AE113A~DAIT113A~D 0~10g/l 4 套超聲波水位計 1生物池 LE114A~DLIT114A~D 0~9M 4 套超聲波污泥界面計 1生物池 LE115A~DLIT115A~D 0~6M 4 套溶解氧測量儀 2生物池 AE116A~DAIT116A~D 0~5mg/l 4 套 氧化還原電位測量儀 2生物池 AE117A~DAIT117A~D500mv~+500v 4 套MLSS測量儀 2生物池 AE118A~DAIT118A~D 0~10g/l 4 套超聲波水位計 2生物池 LE119A~DLIT119A~D 0~9M 4 套超聲波污泥界面計 2生物池 LE120A~DLIT120A~D 0~6M 4 套壓力變送器 鼓風機管 PIT121A~H 0~100KPa 8 套鉑熱電阻溫度計 鼓風機管 TIT122A~H 0~100CO 8 套空氣流量計 鼓風機管 FIRQ123A~H DN350 8 套電磁流量計 回流污泥管 FIRQ124A~H DN250 8 套超聲波液位計 污泥貯泥池 LE201LIT201 0~9M 1 套PH/T測量儀 接觸池 AE202AIT202 2~12PH 1 套濁度測量儀 接觸池 AE203AIT203 0~100mg/l 1 套 自動取樣器 接觸池 AP204 12 瓶 1 套 在線COD測量儀 接觸池 AIT205 0~1000mg/L 1 套氨氮檢測分析儀 接觸池 AE206AIT206 ~100mg/l 1 套磷鹽檢測分析儀 接觸池 AE207AIT207 ~10 mg/l 1 套余氯測量儀 接觸池 AE208AIT208 0~100mg/L 1 套電磁流量計 脫水機進泥管 FIRQ209A~B DN150 2 套管道式污泥濃度計 脫水機進泥管 AE210A~BAIT210A~B DN150 2 套電磁流量計 總出水管 FIRQ211 DN1000 1 套6設計選型（PLC）PLC采用世界知名公司的最新產(chǎn)品，應考慮選擇貨源充足中文資料豐富、備品備件方便，技術服務方便、國內(nèi)有維修處的生產(chǎn)商的產(chǎn)品。PLC的選型應充分考慮其可靠性、先進性、可擴充性，應能滿足中高控制性能的要求?？紤]到國內(nèi)用戶的技術水平，PLC系統(tǒng)應結構簡潔、使用方便、特別是程序編制方法應簡單易學?？紤]到本廠采用的SBR工藝對自動化管理水平極高的要求，故每個分站都選用雙機熱備型的PLC。且P