【正文】 的任何插槽位置都能執(zhí)行其功能。(4)系統(tǒng)內(nèi)配置和調(diào)整非常方便。硬件系統(tǒng)配置簡(jiǎn)潔，很容易在網(wǎng)絡(luò)中增減PLC來(lái)實(shí)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的目的。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是：(1)可實(shí)現(xiàn)分級(jí)分布式控制，可實(shí)現(xiàn)“集中管理、分散控制”，大大提高了系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)穩(wěn)定性能好，開(kāi)發(fā)、維護(hù)、操作簡(jiǎn)便。PC+PLC系統(tǒng)由高性能個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和可編程控制器(PLC)組成。[9]3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成PLC作為一種自動(dòng)化程度高、配置靈活工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制裝置，因?yàn)槠浔旧淼母呖啃浴⒃试S在較為惡劣的環(huán)境下工作而在動(dòng)控制領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。污泥與溶解成一定濃度的絮凝劑混合后，污泥中的固體顆粒被凝聚成絮團(tuán)，并分離出自由水，然后被輸送到離心污泥脫水機(jī)上，經(jīng)濃縮脫水一體機(jī)的離心脫水后形成濾餅排出。該系統(tǒng)控制思路：PLC通過(guò)對(duì)DO的檢測(cè)，自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣閥的開(kāi)度}當(dāng)檢測(cè)到空氣閥的調(diào)節(jié)不能滿(mǎn)足DO的需要時(shí)，再行調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)閥的開(kāi)度；PLC檢測(cè)DO計(jì)、MLSS計(jì)、pH計(jì)的值傳送上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，實(shí)時(shí)掌握厭氧段與好氧段、污泥濃度等狀況，及時(shí)調(diào)整工藝控制。CASS池的進(jìn)水閥、攪拌器、空氣進(jìn)氣閥、污泥回流泵、污泥剩余泵的開(kāi)關(guān)及運(yùn)行狀態(tài)都是由微機(jī)觸發(fā)指令通過(guò)PLC控制。這樣可以根據(jù)廠(chǎng)外來(lái)水量準(zhǔn)確及時(shí)地調(diào)整泵運(yùn)行數(shù)量，減少設(shè)備疲勞；同時(shí)可以取消傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費(fèi)。為實(shí)現(xiàn)進(jìn)水提升泵的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制安全、可靠，水位測(cè)量和提升泵的流量測(cè)量和數(shù)據(jù)分析、[8][7]傳輸、控制等設(shè)備是不可缺少的，所以在進(jìn)水泵房處安裝了液位計(jì)，測(cè)量泵井的水位；PLC工作站擔(dān)負(fù)泵站的設(shè)備控制、設(shè)備保護(hù)、數(shù)據(jù)采樣、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)茸饔谩Ｌ嵘眠\(yùn)行控制以遠(yuǎn)程控制為主。遠(yuǎn)程控制模式由PLC和上位機(jī)實(shí)現(xiàn)，包括微機(jī)手動(dòng)和微機(jī)自動(dòng)，而微機(jī)自動(dòng)控制方式為：①水位差控制方式，通過(guò)格柵機(jī)運(yùn)行液位差計(jì)的測(cè)量值用來(lái)反映格柵阻塞程度，并傳輸?shù)絇LC控制器，進(jìn)行分析計(jì)算。目前，以MCC控制為基礎(chǔ)，PLC控制為主導(dǎo)的控制方式始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。在污水處理的控制系統(tǒng)中存在網(wǎng)絡(luò)通信，如何實(shí)現(xiàn)較高的通信速率和通信質(zhì)量，開(kāi)放性的通信接口，建立完整、可靠的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，也是有待研究發(fā)展的問(wèn)題。污水處理涉及到一些生化反應(yīng)過(guò)程，如污水的曝氣過(guò)程，是一個(gè)大滯后的過(guò)程，選擇既保證控制效果又不能太過(guò)于復(fù)雜的控制策略是一個(gè)重要的研究問(wèn)題。由于污水處理控制系統(tǒng)具有較大的超調(diào)量、控制過(guò)程短暫、工序存在互鎖關(guān)系等特點(diǎn)，而某些檢測(cè)在線(xiàn)參數(shù)的檢測(cè)儀器存在滯后、誤差等問(wèn)題，從而導(dǎo)致控制的實(shí)時(shí)性和精度難把握。由于受技術(shù)力量和經(jīng)濟(jì)性的限制，現(xiàn)在的污泥處理方法大多采用填埋的方式，一是比較成熟，同時(shí)具有投資和運(yùn)行成本較低、管理操作方便，[5][4][3][2]其優(yōu)點(diǎn)是處理容量大、見(jiàn)效快等諸多優(yōu)點(diǎn)，這也是污泥填埋處置為目前國(guó)內(nèi)采用最廣泛的原因。而污泥穩(wěn)定的常用工藝包括：厭氧消化、好氧消化、熱處理、加熱干化和加堿穩(wěn)定。1．2 污泥處理工藝污水生物處理過(guò)程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機(jī)物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲(chóng)卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。常用的污水處理工藝有以下幾種：傳統(tǒng)活性污泥法。污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)不僅要求具有良好的安全性、可靠性和穩(wěn)定性等基本要求，還應(yīng)考慮系統(tǒng)操作與維護(hù)的方便性，并能在傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加入以?xún)?yōu)化處理效果和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用為目標(biāo)的優(yōu)化控制。利用網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)現(xiàn)信息、資源的共享和“現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守、總站少人值班”的目標(biāo)。本文以一個(gè)污水處理廠(chǎng)為例，結(jié)合工藝流程，介紹污水處理廠(chǎng)實(shí)施自動(dòng)化控制的解決方案。中國(guó)環(huán)保力度的加大，使中國(guó)的水污染控制重點(diǎn)，從工業(yè)點(diǎn)源為主的控制，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐猿鞘形鬯廴緸橹鞯目刂?。關(guān)鍵詞：城市污水處理 自動(dòng)化系統(tǒng) 監(jiān)測(cè) 結(jié)構(gòu)方式Sewage treatment plant automatic control systemName: Chu jin peng Number:101824103 Abstract: with the development of Chinese economy and the gradual improvement of the people39。污水智能控制技術(shù)漸漸應(yīng)用到污水處理工藝過(guò)程監(jiān)測(cè)過(guò)程當(dāng)中，并且取得了相當(dāng)好的效果，既節(jié)省了人力資源又節(jié)約了能源，有著廣闊的發(fā)展前景。第一篇：污水處理廠(chǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)污水處理廠(chǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)姓名：褚金鵬學(xué)號(hào)：101824103 摘要：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的逐步提高。必然對(duì)環(huán)境質(zhì)量提出更高的要求。文章主要論述污水廠(chǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式以及數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)在處理廠(chǎng)自動(dòng)化監(jiān)控的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)處理廠(chǎng)全自動(dòng)化控制管理。s living quality put forward higher request to the intelligent control technology is gradually applied to the process of sewage treatment process monitoring, and has achieved fairly good results, is to save human resources and save energy, with broad prospects for paper mainly expounds the structure forms of sewage factory automation systems and data monitoring system on the basis of the treatment plant automation monitoring implementation treatment plant automatic control words： Urban sewage treatment Automation system monitor Structure moder 隨著城市發(fā)展以及人民生活水平的提高，城市污水排放量也在逐年增加，這給城市環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，基于此需求，各地都在積極建設(shè)污水處理廠(chǎng)，以實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)性發(fā)展、美化和治理城市環(huán)境。近年來(lái)，各地相繼將先進(jìn)的工藝及設(shè)備引進(jìn)國(guó)內(nèi)，在提高工藝設(shè)備技術(shù)水平的同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展以及各種繼電器、傳感器等電氣設(shè)備的改進(jìn)和發(fā)展，城市污水處理的自動(dòng)控制也正進(jìn)入計(jì)算機(jī)智能化控制階段，結(jié)束了以往城市污水處理全部用人工或簡(jiǎn)單的電器控制的落后局面。[1]1 工藝流程根據(jù)工藝流程及構(gòu)筑物的地理分布，依據(jù)“實(shí)用、可靠、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)”的原則，采用“集中管理、分散控制”模式建立經(jīng)濟(jì)可靠的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、過(guò)程控制和計(jì)算機(jī)管理一體化的系統(tǒng)。污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)是采用自動(dòng)化技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、圖形顯示技術(shù)構(gòu)建成的綜合自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。1．1 污水處理工藝目前，污水處理的方法一般以生物處理法為主，輔以物理處理法和化學(xué)處理法。傳統(tǒng)活性污泥處理法是一種最古老的污水處理工藝，其污水處理的關(guān)鍵組成部分為曝氣池與沉淀池，污水中的有機(jī)物在曝氣池停留的過(guò)程中，曝氣池中的微生物吸附污水中的大部分有機(jī)物，并且在曝氣池中被氧化成無(wú)機(jī)物，然后再沉淀的濃度，沉淀池中，微生物絮體下沉，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，就可以輸出清水，同時(shí)為了保持曝氣池中污泥的濃度，沉淀池中經(jīng)過(guò)沉淀后的一部分活性泥需要回流到曝氣池中。污泥處理工藝采用機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水方案，處理后的污泥含水率均能達(dá)到80％以下。由于后三種直接穩(wěn)定處理工藝的投資與運(yùn)行費(fèi)用較高，國(guó)內(nèi)污水處理廠(chǎng)鮮為采用。1．3 控制難點(diǎn)污水處理所涉及的控制系統(tǒng)規(guī)模較大，系統(tǒng)工藝流程復(fù)雜，各工藝過(guò)程地理位置較為分散，是一個(gè)多變量、多同路、大滯后、非線(xiàn)性的復(fù)雜系統(tǒng)。為此需要研究污水控制對(duì)象的特性，選擇合適的控制參數(shù)，保證其控制質(zhì)量。對(duì)于大功率設(shè)備節(jié)能也是必須考慮的問(wèn)題。[6]2 主要設(shè)備污水處理廠(chǎng)的設(shè)備均采用三級(jí)控制方式，即現(xiàn)場(chǎng)控制方式、MCC控制方式和微機(jī)控制方式。 粗格柵、細(xì)格柵、提升泵房的設(shè)備控制粗格柵、細(xì)格柵的控制分為現(xiàn)場(chǎng)控制和遠(yuǎn)程控制兩種模式。當(dāng)液位差超過(guò)預(yù)設(shè)的數(shù)值，控制格柵運(yùn)行；②時(shí)間設(shè)置控制方式，在上位機(jī)的RSVIEW組態(tài)軟件中設(shè)置格柵機(jī)運(yùn)行時(shí)間和停機(jī)時(shí)間，經(jīng)PLC控制器的程序運(yùn)算指揮MCC對(duì)格柵機(jī)進(jìn)行控制。污水處理廠(chǎng)暫時(shí)設(shè)1個(gè)中途提升泵站，泵站設(shè)有1個(gè)PLC工作站與廠(chǎng)內(nèi)主站聯(lián)絡(luò)，距污水處理廠(chǎng)約3～4 km。根據(jù)測(cè)量值對(duì)應(yīng)控制程序，自動(dòng)控制提升泵的運(yùn)行組合。 沉砂池、CASS池、沉淀池、污泥回流泵房和鼓風(fēng)機(jī)房的設(shè)備控制 砂攪拌器的自動(dòng)運(yùn)行通過(guò)進(jìn)水泵站水泵開(kāi)?？刂?，而提砂裝置的運(yùn)行狀態(tài)是由微機(jī)對(duì)其開(kāi)、停時(shí)間的設(shè)置控制的。曝氣池溶解氧的控制、厭氧段與好氧段的控制、污泥濃度的控制是污水處理廠(chǎng)工藝的核心。2．3 脫水機(jī)房的設(shè)備控制脫水機(jī)房的設(shè)備主要擔(dān)負(fù)由剩余污泥泵將儲(chǔ)泥池的剩余污泥與污泥絮凝劑按比例混合進(jìn)行脫水處理的任務(wù)。設(shè)備的控制思路是以時(shí)序的邏輯控制為主導(dǎo)，污泥和絮凝劑混合的比例通過(guò)污泥電磁流量計(jì)、清水流量計(jì)和投藥泵實(shí)現(xiàn)。在污水處理控制系統(tǒng)中，除了存在分布區(qū)域廣、設(shè)備分散、控制點(diǎn)多及控制信息復(fù)雜等要求外，同時(shí)具有控制輸入和輸出以開(kāi)關(guān)量參數(shù)居多[10]，模擬量參數(shù)少的特點(diǎn)，而這些都是PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)所在，因此，以PLC為主體就成為污水處理廠(chǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要控制模式。中控室設(shè)置CP組成的操作監(jiān)控站和工程師監(jiān)控站，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)PLC組成的多個(gè)分控站，實(shí)時(shí)多任務(wù)集散型(集中管理、分散控制)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。開(kāi)發(fā)方便，應(yīng)用也非常靈活。(2)可靠性高、組網(wǎng)方便。(3)編程方便、開(kāi)發(fā)周期短、維護(hù)簡(jiǎn)易。(5)與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)直接相連，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。性能范圍寬廣的不同模板町靈活組合[11]。其主要特點(diǎn)有：(1)用開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議：一如既往地提供開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)有力的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，是名副其實(shí)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中心，本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的代TCP/IP Ethernet。浮點(diǎn)運(yùn)算協(xié)處理器的使用極大提高了過(guò)程控制中對(duì)模擬量處理、回路調(diào)節(jié)等的運(yùn)算速度。這樣用戶(hù)就可以在繼續(xù)維持系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)更換故障模塊。它的特點(diǎn)是：(1)共同的用戶(hù)界面(2)靈活易用的編輯器(3)選中一點(diǎn)擊方式進(jìn)行輸入輸出組態(tài)(4)強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)庫(kù)編輯器(5)診斷和排錯(cuò)工具(6)可靠的通訊考慮使整個(gè)系統(tǒng)更加靈活安全，將整個(gè)系統(tǒng)控制分三層：第一層現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)；第一二層上位機(jī)監(jiān)控軟件控制；第三層上位機(jī)脫網(wǎng)PLC自動(dòng)運(yùn)行。即使PLC和上位機(jī)脫離了通信，它也能自己安全的工作。工程師能打開(kāi)相應(yīng)的功能設(shè)定界 而，其他人不得進(jìn)入該層面。在公司中心調(diào)度室設(shè)1個(gè)遠(yuǎn)程 監(jiān)控站，利用市話(huà)線(xiàn)路采用撥號(hào)方式與污水廠(chǎng)中控室通訊，該站采用四屏多屏顯 示，可實(shí)現(xiàn)撥號(hào)時(shí)間