隨著工程技術(shù)的發(fā)展和實踐經(jīng)驗的積累，近年來城鎮(zhèn)污水處理廠的自動化水平在不斷提高。但由于各地區(qū)環(huán)境容量的不斷減小以及城鎮(zhèn)污水處理廠處理標(biāo)準(zhǔn)的提高，許多城鎮(zhèn)污水處理廠自動化水平已無法達(dá)標(biāo)。針對這一情況南京康卓環(huán)境科技有限公司（康卓科技）組織技術(shù)團(tuán)隊設(shè)計了一套符合城鎮(zhèn)污水處理廠自動化需求的自控系統(tǒng)，該污水處理廠自動化控制系統(tǒng)采用國內(nèi)外較先進(jìn)的技術(shù)工藝設(shè)備，提高自動化水平，并適應(yīng)整個污水處理工藝需要，采用西門子PLC為主的集中和分散相結(jié)合的自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對全廠工藝參數(shù)、電氣參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、控制、連鎖和報警以及報表打印，通過使用在主站和遠(yuǎn)程站間的一系列通訊鏈，完成整個污水廠工藝流程所必需的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)通訊，順序控制，時間控制，回路調(diào)節(jié)及上位監(jiān)視和管理作用。在滿足工藝流程的要求之外，還能實現(xiàn)污水廠的安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)管理水平。

 

 

康卓城鎮(zhèn)污水處理廠集中管理監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在東屏、白馬、和風(fēng)、洪藍(lán)、晶橋等國內(nèi)多做鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠上廣泛應(yīng)用，性能穩(wěn)定，安全可靠。

 

系統(tǒng)簡述

　　污水處理廠的整個處理系統(tǒng)包括格柵池、提升泵池、水解酸化池、沉砂池、一體化曝氣池、人工濕地配水系統(tǒng)和消毒池等結(jié)構(gòu)。各個設(shè)備廠家僅配套各自電氣控制柜進(jìn)行控制,采用的是純電氣控制方式且各個工藝段是完全分裂的,工藝參數(shù)只能采用人工記錄的方式,有些需要取樣實驗才能得到數(shù)據(jù)。操作人員的勞動強(qiáng)度大,也不便于對水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行分析。建自動化控制系統(tǒng)就是集中監(jiān)視整個污水廠的各個工藝環(huán)節(jié),實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動控制、報警、自動操作以及在線實時反映各工藝流程中設(shè)備運(yùn)行狀況與需要參數(shù),提高企業(yè)管理水平。

 

城鎮(zhèn)污水處理廠自動化控制系統(tǒng)遵循“分散控制、集中監(jiān)控、危險分散、數(shù)據(jù)共享”,由水質(zhì)在線自動化檢測和控制系統(tǒng),以及過程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三大部分組成?？刂葡到y(tǒng)采用全開放式,支持不同計算廠家的硬件在同一網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行,并支持實時多任務(wù),多用戶的操作系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)要求使用可直埋的光纜,在出現(xiàn)故障時,可在線增加或刪除任意一個節(jié)點,都不會影響到其他設(shè)備的運(yùn)行和通訊。

 

城鎮(zhèn)污水處理廠自控系統(tǒng)

 

系統(tǒng)功能

   1.數(shù)據(jù)采集與控制功能

　　(1)各種儀表的模擬量采集,各種設(shè)備開關(guān)信號采集,在線儀表數(shù)據(jù)收集。

　　(2)值班人員在中控室通過計算機(jī)的鍵盤或鼠標(biāo),根據(jù)工藝條件和控制要求,按規(guī)定時間周期設(shè)定的邏輯順序等自動地啟動或停止某些設(shè)備,或進(jìn)行交替運(yùn)行,或設(shè)定控制調(diào)節(jié)參數(shù)。

 

　　2.3.2 自動檢測功能

　　設(shè)計時是采用1套PLC來實現(xiàn)整個系統(tǒng)各個工藝設(shè)施的監(jiān)控。該系統(tǒng)可以自動、連續(xù)地檢測并記錄和顯示出污水處理過程的水質(zhì)參數(shù)(SS、DO、COD、PH等),過程參數(shù)(溫度、壓力、水位、流量等),電氣參數(shù)等數(shù)據(jù),以及設(shè)備的運(yùn)行狀況(自動、手動、運(yùn)行、停止、故障、本次運(yùn)行時間、累計運(yùn)行時間、閥門開關(guān)及開度等)。實行每天24h不間斷地循環(huán)檢測采集到的數(shù)據(jù),進(jìn)行處理、歸類并以原始數(shù)據(jù)文件形式存入服務(wù)器。

 

城鎮(zhèn)污水處理廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)

 

　　2.3.3 故障報警及處理功能

　　控制系統(tǒng)有一套完整的自診斷功能,可以在運(yùn)行中自動地診斷出系統(tǒng)的任何一個部件是否出現(xiàn)故障,并且在監(jiān)控軟件中及時、準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時間、故障地點、及相關(guān)信息。

　　2.3.4 數(shù)據(jù)輸出功能

　　根據(jù)監(jiān)控采集到的數(shù)據(jù),生成全廠的生產(chǎn)工藝流程實時動態(tài)圖,給操作人員提供清晰、友善的人機(jī)界面,反映生產(chǎn)工藝流程的實時數(shù)據(jù),完成報警、歷史數(shù)據(jù)、歷史趨勢曲線的顯示和查詢。同時可以生成各類生產(chǎn)運(yùn)行管理報表、日報表、月報表和年報表。

 

城鎮(zhèn)污水處理廠

 

　　3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　3.1 系統(tǒng)設(shè)備

　　城鎮(zhèn)污水處理廠控制系統(tǒng)是由設(shè)在中控室的上位機(jī)及設(shè)置在設(shè)備管理房的1#PLC控制站、紫外消毒系統(tǒng)自帶的2#PLC控制站和出水水質(zhì)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集站組成,1#PLC站、2#PLC站、出水水質(zhì)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集站與上位機(jī)通過光纖冗余環(huán)型工業(yè)以太網(wǎng)通訊結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行通信,網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)采用光纜,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚?且不易受電磁波的干擾,同時PLC與現(xiàn)場儀表直接相連。中控室內(nèi)設(shè)置了二臺中控機(jī)作為工作站,一臺數(shù)據(jù)服務(wù)器,一臺打印機(jī),一臺不間斷電源(UPS)等設(shè)備。PLC系統(tǒng)采用西門子公司PLC作為控制部分的核心器件,中央控室有組態(tài)軟件制作的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控其廠區(qū)所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

 

城鎮(zhèn)污水處理廠自動化控制柜

 

　　3.2 在線檢測設(shè)備

　　為滿足標(biāo)準(zhǔn)DBJ/T13-88-2010,進(jìn)水口安裝化學(xué)需氧量、氨氮、pH等在線檢測設(shè)備,出水口安裝出水累計流量、出水COD、出水氨氮、出水總磷等在線計量、檢測設(shè)備,同時將進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,通過總線傳輸?shù)街锌叵到y(tǒng)和相關(guān)主管部門。

 

　　3.3 自控系統(tǒng)PLC控制方式

　　設(shè)備由PLC站控制,控制方式又分為“自動/手動”。自動方式-現(xiàn)場PLC根據(jù)預(yù)定控制程序和設(shè)定參數(shù)進(jìn)行控制;手動方式-通過PLC控制柜上的操作終端或按鈕進(jìn)行手動控制。當(dāng)PLC站發(fā)生故障時,可以通過就地操作箱上切換開關(guān)實現(xiàn)手動控制,并不影響系統(tǒng)中其它部分的正常運(yùn)行。