【正文】 電回路，回路裝設(shè)電源防雷器及UPS。5%，直流電壓：24V5%～+10%。型號：CUC101A0和相應(yīng)的配電室提供，中央控制室、各子供電要求，交流電壓：220VAC177。型號：傳感器C0S42 變送器 C0M2530010污泥液位測量系統(tǒng)該裝置是通過濃度變送器，應(yīng)用成熟的雙光束，脈動光方法實現(xiàn)。DO計測量原理是覆膜式，電流測量傳感器。型號：傳感器IFS4000 轉(zhuǎn)換器 SC100AS/MP2211PH計此裝置為一組電極，這組電極產(chǎn)生的電勢與被測液體的氫離子濃度成比例，該裝置包括傳感器、變送器及專用電纜，包括傳感器的安裝支架及傳感器的手動清洗頭，德國E+H公司。儀表由傳感器（超聲波探頭）、變送器及專用電纜組成，德國E+H公司。對關(guān)鍵的現(xiàn)場儀表，則考慮引進國外設(shè)備。參與控制的水質(zhì)和物理參數(shù)。準確全面反映出水廠的水質(zhì)情況。%FS其他功能：輸出限幅，上/下限報警，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：＂觸摸開關(guān)分辨率：32*24個顯示分辨率：640*480點通訊接口：RS422A/RS485口 RS232C口電源電壓范圍：～運行時間：≥25000小時能取代手持式編程器對PLC進行編程器對PLC進行編程隔離裝置根據(jù)開關(guān)量信號輸入輸出點配置繼電器以隔離PLC與被測控的設(shè)備。% 其他功能：斷線檢測,峰值保持、平均值功能、定標功能等 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，每個輸出點都具有狀態(tài)指示 模擬量輸出模塊（AO）： 輸出點數(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/點精度（25℃）：電壓177。PLC性能特點：CPU指示高速RISC的CPUI/O點數(shù)為5120點以上數(shù)據(jù)內(nèi)存容量：64K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）： 輸入點數(shù)：16點 輸入電壓：24VDC 快速刷新時間： 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，每個輸出點都具有狀態(tài)指示數(shù)字量輸出模塊（DO） 輸入點數(shù)：16點繼電器 最大開閉幕、能力：AC250V/DC24V，2A 快速刷新時間： 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 各模塊具有光電隔離功能，每個輸出點都具有狀態(tài)指示模擬量輸入模塊（AI）： 輸入點：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 精度（25℃）：電壓177。 PLC設(shè)備及儀表選型為了保證監(jiān)控管理控制系統(tǒng)的正常運行，PLC監(jiān)控系統(tǒng)選用SIEMENS的S7—400 系列產(chǎn)品。建立與外部Internet向連接，便于發(fā)布信息和從外部獲取信息，建立現(xiàn)代企業(yè)形象。設(shè)備資料數(shù)據(jù)庫和設(shè)備運行管理數(shù)據(jù)庫。該系統(tǒng)主要功能：生產(chǎn)過程的全面查詢，包括各種進、出廠水流量，各中能耗等。脫水后污泥螺旋輸送機和皮帶輸送機與離心脫水機聯(lián)鎖，先開啟螺旋輸送機和皮帶輸送機，再開啟離心脫水機，最后開啟污泥泵，停運時，先停污泥泵，再停離心脫水機，最后停螺旋輸送機和皮帶輸送機。該子站模擬量輸入、輸出，數(shù)字量輸入、輸出點數(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（包括污泥進料泵、加藥泵、離心脫水機），自帶現(xiàn)場控制柜。通過網(wǎng)絡(luò)把信號送中央控制室計算機操作站完成指示、記錄、報表和報警打印等監(jiān)控管理功能。污泥脫水機房污泥池出水鼓風(fēng)機泵格柵集 水 井1反應(yīng)池2反應(yīng)池3反應(yīng)池 反沖圖3. 污泥脫水PLC控制及檢測部分廠內(nèi)3污泥PLC子站位于污泥脫水間控制室內(nèi)。進入正常曝氣階段。至此，反沖洗過程全部結(jié)束。當(dāng)水沖洗結(jié)束后，繼續(xù)開啟反沖洗鼓風(fēng)機，再開啟反沖洗風(fēng)閥，進入氣、水混合沖洗階段。氣沖洗結(jié)束，進入水沖洗階段。待濾池液位再次下降到設(shè)定反洗液位值時，先開啟反洗鼓風(fēng)機，后開啟反洗風(fēng)閥進行氣沖洗。根據(jù)超聲波液位計所測水位值確定反沖洗過程。BAF生物濾池根據(jù)其優(yōu)先順序逐臺啟動濾池的反沖洗。BAF生物濾池按所設(shè)計時間進行周期性反沖洗，其中，第一級按每個周期16小時，第二級按每個周期36小時進行反沖洗。檢測信號均送生物濾池處理PLC子站進行監(jiān)控。按時間及水位差控制濾池的反沖洗。在該級濾池有超聲波液位計，DO測定儀等國外儀表。經(jīng)二級生物過濾處理后的污水即直接進入接觸池消毒。BAF生物濾工藝過程簡述：污水經(jīng)強化預(yù)處理后進入第一級生物過濾（C/N）池，污水通過濾池進水管進入濾池底部，填料上的微生物利用進水中的溶解氧降解BOD，同時，SS也通過一系列復(fù)雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截留在濾床內(nèi)。其主要設(shè)備有：排砂閥，排泥閥，啟閉機，砂水分離器，電動進水閥，電動排水閥，電動進氣閥，電動氣沖閥電動反沖洗閥，回用潛水泵，離心鼓風(fēng)機。對工藝專業(yè)要求檢測的各種工藝參數(shù)，水泵、風(fēng)機反沖洗泵等設(shè)備的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)進行監(jiān)測和控制。PLC系統(tǒng)將根據(jù)軟件程序自動控制螺旋輸送機、回轉(zhuǎn)式細格柵機的順序啟停、運行、停車以及安全連鎖保護，格柵機停機后延時停螺旋輸送機.污水閘門控制兩臺閘門根據(jù)液位手動或電動，其運行信號送入中控室監(jiān)控，不參加控制。PLC系統(tǒng)將根據(jù)軟件程序自動控制螺旋輸送機、回轉(zhuǎn)式粗格柵機的順序啟停、運行、停車以及安全連鎖保護，格柵機停機后延時停螺旋輸送機。其主要設(shè)備有：粗格柵、閘板，細格柵、螺旋輸送機該子站模擬量輸入、輸出，數(shù)字量輸入、輸出點數(shù)AI:11 AO:19 DI:30 DO:22粗格柵開、停控制根據(jù)超聲波液位差計測得的粗格柵前后水位差值自動控制回轉(zhuǎn)式粗格柵的運行，即水位差達到設(shè)定值時，自動啟動格柵。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、細格柵、排砂裝置等設(shè)備的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)進行監(jiān)測和控制。過電壓保護裝置能抑制出現(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，保障計算機、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)備安全正常運行。通過網(wǎng)關(guān)或PLC可與其他控制網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線相連。傳輸距離：40KM。傳輸率：10/100Mbps。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。最大節(jié)點數(shù)：32或62PLC。最大傳輸率：2Mbps。在網(wǎng)絡(luò)兩端內(nèi)藏必要的終端電阻，只需作開關(guān)設(shè)定。通訊速率可達2Mbps，保證數(shù)據(jù)高速確定地傳輸。它具有靈活的結(jié)構(gòu)，安裝方便，支持PLC之間及PLC和上位機之間的自動數(shù)據(jù)鏈接，也可使用信息服務(wù)進行可編程的數(shù)據(jù)傳送，可得到大容量、柔性數(shù)據(jù)鏈接及大容量的數(shù)據(jù)傳送，對應(yīng)低成本的通信系統(tǒng)。 控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通訊控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用可與信息系統(tǒng)無縫連接、可進行三階層通信、高速可靠通信的系統(tǒng)。主要功能：生產(chǎn)工藝過程以工藝流程圖方式顯示，圖形可以取出每幅圖的局部進行放大，便于分幅，分組組展示，流程上有相關(guān)的實時生產(chǎn)過程的動態(tài)參數(shù)值顯示。中央控制室可對整個分控式控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)組態(tài)管理、系統(tǒng)監(jiān)測、實時監(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。 PLC在污水處理中的部分運用 中央控制室在辦公樓設(shè)立中央控制室，中央控制室內(nèi)設(shè)有兩臺21”純平高分辨率計算機操作站、一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、三臺打印機、一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。同時，設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)也通過通訊總線送入上位計算機，在計算機上對全廠設(shè)備運轉(zhuǎn)情況進行監(jiān)控。在綜合樓設(shè)立中央控制室，下設(shè)1預(yù)處理PLC子站，2BAF生物濾池PLC子站和3污泥處理PLC子站等共7個現(xiàn)場處理子站。依據(jù)集中監(jiān)測為主，分散控制為輔的基本原則，設(shè)計采用以PLC（可編程控制器）為基礎(chǔ)的監(jiān)測控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）,在中央控制室利用PC（工業(yè)級PC）對廠內(nèi)各工況進行實時監(jiān)控，并有信號報警和聯(lián)鎖等設(shè)施以保證生產(chǎn)正常運行，生產(chǎn)的工藝過程PLC采用就地獨立控制。先進性：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、PLC控制技術(shù)發(fā)展迅速。可靠性：污水處理廠的生產(chǎn)過程要求PLC控制系統(tǒng)具有連續(xù)可靠性。第3章 污水處理中的 PLC 概述 PLC 設(shè)計綜述設(shè)計包括廠界內(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。其中L2DP遵從Profibus標準開放式結(jié)構(gòu)，適用于對時間要求嚴格的現(xiàn)場，能夠以最快的速度快速處理和傳送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。通信網(wǎng)絡(luò)采用西門子的過程現(xiàn)場總線標準(Provirus)，它為分布式I/O站或驅(qū)動器等現(xiàn)場器件提供了高速通信所需的用戶接口，以及提供了在主站間大量數(shù)據(jù)內(nèi)部交換的接口通信協(xié)議采用SINEC L2，該協(xié)議遵從DIN19245標準。 總站主機控制，多為計算機監(jiān)控管理系統(tǒng)，集中分站信息，進行各種處理，并通過分站統(tǒng)一控制全廠運行，滿足工藝測控要求，使全廠運行處于最佳狀態(tài)，是監(jiān)控管理的中心。 各開關(guān)柜(包括:10kV進線柜、)，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。 系統(tǒng)構(gòu)成及其布局根據(jù)工藝特點和控制要求，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)備運行和控制，設(shè)一個總站集中分站信息并控制分站工作。如：污水處理量、加藥量、耗電量等。 報警功能：當(dāng)某一參數(shù)異?；蛟O(shè)備故障時，可根據(jù)不同的報警類別，發(fā)出聲光報警、屏幕報警。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。設(shè)立不同的安全操作等級，針對不同的操作者，設(shè)置相應(yīng)的加密等級，記錄操作員及其操作信息。 全廠聯(lián)絡(luò)圖 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與上位機組態(tài)功能某污水處理廠的自控系統(tǒng)由環(huán)形拓撲形式（ring topology）和星形拓撲形式(star topology)兩種總線網(wǎng)絡(luò)形式構(gòu)成。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。　　在使用者看來，不必要詳細分析CPU的內(nèi)部電路，但對各部分的工作機制還是應(yīng)有足夠的理解?！　PU主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。0＃工作站～5＃工作站之間采用A1SJ71AR21模塊通過同軸電纜通訊。本控制系統(tǒng)由8個現(xiàn)場控制站組成。8個現(xiàn)場控制站用于控制現(xiàn)場設(shè)備、采集動態(tài)工藝參數(shù)和設(shè)備工作情況。PLC控制系統(tǒng)滿足污水