- 相關(guān)推薦
工廠污水處理系統(tǒng)電氣控制自動(dòng)化
工廠污水處理系統(tǒng)電氣控制自動(dòng)化【1】
摘 要隨著工業(yè)的快速發(fā)展，城市污水越來越多，嚴(yán)重影響人們的正常生活，所以快速有效的污水處理技術(shù)是污水處理的關(guān)鍵之所在。
電氣控制自動(dòng)化技術(shù)是一種先進(jìn)的污水處理手段，將其正確的引用到污水處理中，是每一位污水處理人員研究的方向。
本文通過對污水處理系統(tǒng)和電氣控制自動(dòng)化的表述，從電氣控制自動(dòng)化要求、自動(dòng)化系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)、參數(shù)測量與控制三方面對污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行闡述，為今后的污水處理提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】工廠污水處理系統(tǒng) 電氣控制 自動(dòng)化研究
污水處理系統(tǒng)的自動(dòng)化，是當(dāng)今社會(huì)對污水處理的有效手段，隨著我國科技的進(jìn)步，對污水自動(dòng)化處理提出了更高要求。
電氣控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用得到了良好的效果，無論是在處理質(zhì)量還是處理效果中都表現(xiàn)出一定的優(yōu)越性，所以電氣控制自動(dòng)化系統(tǒng)是污水處理的未來發(fā)展方向。
同時(shí)，污水處理人員應(yīng)該積極探索電氣自動(dòng)化污水處理技術(shù)，為我國環(huán)境保護(hù)作出更大貢獻(xiàn)。
1 污水處理系統(tǒng)電氣控制自動(dòng)化概述
1.1 污水處理概述
污水處理工作進(jìn)行前要對污染源進(jìn)行細(xì)致調(diào)查，根據(jù)調(diào)差結(jié)果制定污水處理的可行性方案，利用相關(guān)設(shè)備及時(shí)對污水進(jìn)行相關(guān)處理，形成處理體系，并通過自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)提高污水處理效率，污水處理主要包括污水納入和曝氣處理兩個(gè)方面。
1.2 電氣控制自動(dòng)化概述
運(yùn)用自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)對污水進(jìn)行處理時(shí)，需要注意以下幾個(gè)問題：
(1)根據(jù)污水處理效果要求，對電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，并制定科學(xué)有效的處理方案;
(2)根據(jù)電氣控制系統(tǒng)選擇相配套的設(shè)備和零件，并從電氣控制系統(tǒng)整體上進(jìn)行選擇，保證電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行;
(3)根據(jù)相關(guān)安裝說明和設(shè)計(jì)圖紙，將設(shè)備和零件進(jìn)行安裝，如設(shè)備和零件出現(xiàn)不匹配時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行加工，安裝完畢后進(jìn)行試運(yùn)行，在污水處理系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行時(shí)，就可以直接用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行污水處理。
2 電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化在污水處理中的實(shí)施
2.1 電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化要求
隨著社會(huì)的快速發(fā)展，環(huán)境問題日漸突出，特別是水環(huán)境的污染。
為此，國家出臺(tái)相關(guān)法律法規(guī)，要求引進(jìn)污水處理系統(tǒng)，并在嚴(yán)格的要求下對污水進(jìn)行相關(guān)處理措施，減少污水對人們生活環(huán)境的影響。
在污水處理系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，是污水處理未來的發(fā)展趨勢，因此電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對人們來說至關(guān)重要。
在自動(dòng)化控制污水處理時(shí)對電氣控制系統(tǒng)提出以下幾點(diǎn)要求：
(1)污水性質(zhì)較為特殊，酸堿度和離子含量均屬于超標(biāo)狀態(tài)，因此要求電氣控制系統(tǒng)能夠在環(huán)境較為惡劣的條件下保持正常工作狀態(tài);
(2)在污水處理過程中電氣控制系統(tǒng)能夠?qū)?shí)時(shí)情況進(jìn)行反應(yīng)，并對污水進(jìn)行信息化監(jiān)控，保證污水處理過程的自動(dòng)化;
(3)電氣控制系統(tǒng)能對污水處理中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測定，包括水位、溫度、電導(dǎo)率等，實(shí)現(xiàn)污水處理的信息化管理。
2.2 電氣控制自動(dòng)化系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)
電氣控制自動(dòng)化系統(tǒng)主要通過上、中、下三級來實(shí)現(xiàn)污水的處理，同時(shí)還配有電機(jī)、閥門控制器等相關(guān)配套設(shè)施。
其中，上機(jī)位能夠顯示凈化后污水的水路和氣路的動(dòng)態(tài)變化，并借助計(jì)算機(jī)程序?qū)﹄姍C(jī)和閥門等進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。
同時(shí)，當(dāng)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，上機(jī)位能及時(shí)查找故障位置和故障原因，并通過智能的方式去處理發(fā)生的故障，并且上機(jī)位可以直接打印檢測數(shù)據(jù)。
中機(jī)位是整個(gè)控制系統(tǒng)的邏輯控制，也是電氣控制系統(tǒng)的核心部分。
中機(jī)位主要負(fù)責(zé)上下機(jī)位信息的傳遞、檢測數(shù)據(jù)的記錄與處理，保證污水處理的總體執(zhí)行。
下機(jī)位是由智能儀表組成的，也是整個(gè)系統(tǒng)中獨(dú)立性最強(qiáng)的部分，它可以對污水處理過程中液體酸堿度值等檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行信息采集。
同時(shí)，電氣控制系統(tǒng)對檢測數(shù)據(jù)能夠長時(shí)間的保存，并采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)保證電氣控制系統(tǒng)不受外界其他因素干擾，如電壓波動(dòng)。
電氣控制系統(tǒng)的三個(gè)機(jī)位可以對整體的污水處理進(jìn)行分級控制，各個(gè)機(jī)位可以獨(dú)立完成相關(guān)工作，在這種前提下，無論是某一個(gè)或者兩個(gè)機(jī)位出現(xiàn)故障時(shí)，都不會(huì)影響其他機(jī)位的正常運(yùn)行。
2.3 參數(shù)測量與控制
污水處理系統(tǒng)檢測主要包括液位的測量與控制、酸堿度的測量與控制、溫度的測量與控制、溶氧量的測量與控制四個(gè)方面的內(nèi)容。
2.3.1 液位的測量與控制
當(dāng)污水處理池面積較小時(shí)，通常采用靜壓式傳感器液位儀進(jìn)行測量，液位變送器采用擴(kuò)散硅傳感器。
當(dāng)污水處理池面積較大時(shí)，通常采用超聲波物位儀。
兩者的工作原理略有不同，前者是將液體靜壓力傳遞給隔離管，隔離管再把信息傳遞給傳感器，傳感器將壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)傳送到控制器中;而后者是通過發(fā)射超聲波來完成的，當(dāng)超聲波與液面接觸時(shí)會(huì)反射相應(yīng)的超聲波信號(hào)，并將其傳送給傳感器，傳感器再將信號(hào)傳送到控制器中，利用的是回聲原理進(jìn)行工作的。
2.3.2 酸堿度的測量與控制
對于污水處理過程中的酸堿度測定通常采用電位法進(jìn)行測量，由于酸堿度傳感器輸出信號(hào)過于小，通常對其進(jìn)行放大，再傳送到控制器中。
2.3.3 溫度的測量與控制
在污水處理過程中溫度的檢測是一個(gè)較為重要的環(huán)節(jié)，通常溫度的測量采用鉑熱電阻作為傳感器，該傳感器較為敏感，其分辨率可以達(dá)到0.1℃。
溫度傳感器的工作原理是將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，再經(jīng)過放大傳遞給控制器。
2.3.4 溶氧量的測定與控制
溶氧量的測定在污水處理中占有重要地位，通過對溶氧量的測定能夠科學(xué)的確定曝氣池的配置方案，保證污水處理的正確進(jìn)行。
3 結(jié)語
綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，污水量逐漸增多，因此運(yùn)用科學(xué)合理的方法對污水進(jìn)行處理就顯得特別重要。
有效的污水處理方案是污水處理的關(guān)鍵步驟，并在污水處理過程中充分的利用電氣控制自動(dòng)化技術(shù)，科學(xué)的選擇自動(dòng)化設(shè)備，能有效的提高了污水處理速度和質(zhì)量，改善了人們生活的環(huán)境，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
[1]高宏偉，盛昌健，石耀飛等.工廠污水處理系統(tǒng)電氣控制自動(dòng)化研究[J].魅力中國，2010(16).
[2]李哲，閆艷，董海濤等.污水處理自動(dòng)化控制探討[J].科技傳播，2011(05).
[3]楊偉.淺談污水處理系統(tǒng)的電氣控制措施[J].電子制作，2015(08).
城市污水處理廠污水提升泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)【2】
摘 要：隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，市政污水處理設(shè)施(包括市政污水管網(wǎng)、污水泵站及污水處理廠)也在不斷增加。
為更科學(xué)、高效、穩(wěn)定的管理及運(yùn)行污水處理泵站，建設(shè)自動(dòng)化智能控制系統(tǒng)為核心的污水泵站是實(shí)現(xiàn)泵站科學(xué)化管理的重要基礎(chǔ)，也是整個(gè)污水處理系統(tǒng)建設(shè)調(diào)度、決策系統(tǒng)的重要組成部分。
關(guān)鍵詞：泵站;PLC;智能保護(hù)
1 污水處理廠及泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)概述
廈門水務(wù)中環(huán)污水處理有限公司筼筜污水處理廠下轄沿筼筜湖周邊濱北1號(hào)、北2號(hào)、北3號(hào)，湖中，濱南1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)，及海天、寨上、象嶼等共計(jì)36(其中含22個(gè)截流泵井)個(gè)污水提升泵站。
這些泵站作為筼筜污水處理廠的廠外泵站，經(jīng)市政管網(wǎng)將污水提升引入至廠內(nèi)進(jìn)行廢水處理后，達(dá)標(biāo)排放。
匯水面積達(dá)70 km2，服務(wù)人口150萬人。
污水泵站均采用西門子S7-200可編程邏輯控制器(PLC)、PC機(jī)、觸摸屏等自動(dòng)化控制設(shè)備，配合液位計(jì)、流量計(jì)等儀表進(jìn)行污水提升智能控制。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1 主站(控制中心)
主站自控系統(tǒng)采用西門子S7-200系列的CPU-226PLC做主機(jī)，通過無線數(shù)傳電臺(tái)以“輪詢”方式對8個(gè)子站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制，并預(yù)留一個(gè)通訊端口，將來與全廠中控系統(tǒng)聯(lián)接。
采用二臺(tái)工控機(jī)通過組態(tài)軟件“組態(tài)王”與西門子主機(jī)通信， 接收主機(jī)發(fā)送的全部泵站自控?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在顯示屏(系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)圖見圖1)。
2.2 子站
采用西門子S7-200PLC實(shí)現(xiàn)泵站運(yùn)行自動(dòng)控制、液位、流量等現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，并通過無線數(shù)傳電臺(tái)與主站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與遠(yuǎn)程控制。
2.3 通訊方式的選擇
由于8個(gè)污水泵站分布在筼筜湖周邊，有線通訊方式施工復(fù)雜，投資成本高，決定采用無線通訊方式，無線通訊有兩種方案：
�、倮霉W(wǎng)(如GPRS、CDMA、電話網(wǎng))，主要優(yōu)點(diǎn)是一次投資少，覆蓋率廣。
主要缺點(diǎn)是穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性較差，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有一定的延時(shí)。
�、跓o線數(shù)傳電臺(tái)方式，主要優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低廉、施工快捷、運(yùn)行可靠、維護(hù)簡單。
主要缺點(diǎn)是傳輸范圍有限(5 km)。
經(jīng)過對比，根據(jù)8個(gè)污水泵站的實(shí)際情況(最遠(yuǎn)的污水泵站離主站不超過4 km)，決定采用無線數(shù)傳電臺(tái)方式。
3 子站自動(dòng)控制系統(tǒng)
污水泵站的工藝流程大致相同，均為：地下管網(wǎng)污水→泵站格柵機(jī)濾渣→污水集水井→提升泵房→經(jīng)過多級泵站提升→污水處理廠。
主要控制對象設(shè)備有：進(jìn)出水閘門、格柵機(jī)、除污機(jī)、提升泵等。
泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)要求集數(shù)據(jù)采集、智能控制于一身，主要功能包括以下幾個(gè)方面：
3.1 控制方式
有手動(dòng)、自動(dòng)兩種控制方式，由控制屏上轉(zhuǎn)換開關(guān)切換。
手動(dòng)方式由控制屏上按鈕手動(dòng)操作;自動(dòng)方式由PLC控制。
自動(dòng)方式又分強(qiáng)制自動(dòng)和遙控自動(dòng)兩種，由PLC輸入端子設(shè)置，強(qiáng)制自動(dòng)由子站PLC全權(quán)控制，用于通訊出故障時(shí)，獨(dú)立運(yùn)行。
遙控自動(dòng)為主站自動(dòng)或手動(dòng)遙控。
3.2 主要控制功能
根據(jù)集水井水位的變化控制泵的開、停。
不出現(xiàn)低水位抽空泵，也不發(fā)生溢流;泵的開、停順序：循環(huán)開停機(jī)，即先開先停，循環(huán)運(yùn)行;分南北池的泵站，分池運(yùn)行時(shí)，兩池液位應(yīng)能獨(dú)立控制，合池運(yùn)行時(shí)兩池輪流開機(jī);根據(jù)粗格柵前后液位差和時(shí)間周期控制格柵機(jī)的啟停;根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)閘門啟閉機(jī)的控制;實(shí)現(xiàn)無軸螺旋輸渣機(jī)與粗格柵的聯(lián)動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對輸渣機(jī)的工作狀態(tài)的測控;最多開機(jī)臺(tái)數(shù)控制：有的泵站需限制開機(jī)臺(tái)數(shù)，以免造成管道溢流或泵站自回流。
最多開機(jī)臺(tái)數(shù)在強(qiáng)制自動(dòng)方式，由子站PLC控制，在遙控方式由主站主機(jī)控制;緊急關(guān)總閘控制：當(dāng)機(jī)房發(fā)生管道破裂大量漏水或火災(zāi)等緊急情況，主站可通過遙控方式關(guān)斷泵站電源總閘，防止事故擴(kuò)大。
3.3 機(jī)組故障保護(hù)要求
過載保護(hù)：除熱繼電器等硬件保護(hù)外，還進(jìn)行PLC軟件過載保護(hù)(水泵額定電流的110%)，雙重保護(hù);抽空泵保護(hù)(水泵欠載保護(hù)，額定電流的60%);電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)保護(hù)(/h啟動(dòng)次數(shù)>10次為頻繁啟動(dòng))，防止因控制回路元件觸點(diǎn)接觸不良引起電機(jī)頻繁開停，燒毀交流接觸器或電機(jī);潛水泵漏水、超溫保護(hù)。
3.4 泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制流程
3.4.1 污水泵的自動(dòng)控制
在集水井內(nèi)安裝一臺(tái)超聲波液位計(jì)，測量集水井液位。
潛水泵根據(jù)集水井液位，按照預(yù)定的運(yùn)行方案自動(dòng)增減水泵開啟臺(tái)數(shù)。
具體運(yùn)行模式如下。
�、僭赑LC自動(dòng)控制模式下，PLC按照集水井液位設(shè)置點(diǎn)自動(dòng)起動(dòng)或停止相應(yīng)臺(tái)數(shù)的進(jìn)水泵。
�、谟傻椭粮�，集水井液位包括以下設(shè)置點(diǎn)。
低液位設(shè)置點(diǎn)：當(dāng)液位降至此設(shè)置點(diǎn)以下時(shí)，PLC發(fā)出低液位報(bào)警，并停止所有自動(dòng)運(yùn)行的污水泵(無論強(qiáng)制自動(dòng)還是遙控自動(dòng))。
停止所有泵的液位：當(dāng)液位降至此設(shè)置點(diǎn)以下時(shí)，PLC停止所有處于自動(dòng)運(yùn)行的的污水泵。
起動(dòng)第一臺(tái)進(jìn)水泵的液位：當(dāng)液位升至此設(shè)置點(diǎn)以上時(shí)，PLC起動(dòng)第一臺(tái)進(jìn)水泵;當(dāng)液位降至此設(shè)置點(diǎn)以下時(shí)，PLC保持運(yùn)行一臺(tái)進(jìn)水泵而停止多余的泵。
起動(dòng)第二臺(tái)進(jìn)水泵的液位：當(dāng)液位升至此設(shè)置點(diǎn)以上時(shí)，PLC起動(dòng)第二臺(tái)進(jìn)水泵;當(dāng)液位降至此設(shè)置點(diǎn)以下時(shí)，PLC保持運(yùn)行二臺(tái)進(jìn)水泵而停止多余的泵。
起動(dòng)第三臺(tái)進(jìn)水泵的液位：當(dāng)液位升至此設(shè)置點(diǎn)以上時(shí)，PLC起動(dòng)第三臺(tái)進(jìn)水泵。
高液位設(shè)置點(diǎn)：當(dāng)液位升至此設(shè)置點(diǎn)以上時(shí)，PLC發(fā)出高液位報(bào)警。
污水泵自動(dòng)輪換運(yùn)行：當(dāng)一臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間大于所設(shè)定的污水泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，則自動(dòng)停止運(yùn)行，同時(shí)啟動(dòng)另一臺(tái)泵，防止泵長時(shí)間運(yùn)行出現(xiàn)過熱故障。
當(dāng)泵的開機(jī)臺(tái)數(shù)和液位連續(xù)1 h(時(shí)間可調(diào))無變化時(shí)，則再啟動(dòng)一臺(tái)泵，將液位抽低，加快管道內(nèi)污水流動(dòng)，增加管道污水庫容量。
③當(dāng)PLC采集到泵的故障信號(hào)，自動(dòng)判斷屬于報(bào)警故障還是須要停機(jī)的故障，屬于須要停機(jī)的故障則馬上停止正在運(yùn)行的泵，并馬上啟動(dòng)另一臺(tái)泵。
�、墚�(dāng)污水泵手動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，PLC自動(dòng)起動(dòng)的泵的數(shù)量相應(yīng)減少。
�、菸鬯猛C(jī)后需等待10 min后才能再次起動(dòng)，泵防止頻繁啟動(dòng);兩臺(tái)污水泵的起動(dòng)間隔為30 s。
3.4.2 格柵的自動(dòng)控制
在格柵前后設(shè)超聲波液位差計(jì)，測量格柵前后液位差;格柵機(jī)根據(jù)前后液位差或設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間與運(yùn)行周期自動(dòng)運(yùn)行，時(shí)間和周期均可根據(jù)進(jìn)水雜質(zhì)情況調(diào)整。
具體運(yùn)行模式如下：
�、僭赑LC自動(dòng)控制模式下，PLC按照時(shí)間設(shè)置或液位差設(shè)置自動(dòng)起動(dòng)或停止格柵。
②時(shí)間模式：當(dāng)某臺(tái)格柵的等待(停機(jī))時(shí)間大于設(shè)定值時(shí)，PLC起動(dòng)該臺(tái)格柵;當(dāng)某臺(tái)格柵運(yùn)行時(shí)間大于設(shè)定值時(shí)，PLC停止該格柵，并啟動(dòng)該格柵的下一個(gè)計(jì)時(shí)周期。
所有格柵共用一套等待時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間設(shè)置值，但每臺(tái)格柵有各自的等待時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間計(jì)時(shí)。
③液位差模式：當(dāng)液位差測量值大于起動(dòng)格柵液位差設(shè)置值時(shí)，PLC起動(dòng)格柵;當(dāng)液位差測量值小于停止格柵液位差設(shè)置值時(shí)，PLC停止格柵。
實(shí)現(xiàn)無軸螺旋輸渣機(jī)與格柵的聯(lián)動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對輸渣機(jī)的工作狀態(tài)的測控。
3.4.3 出水電動(dòng)閥門控制模式
PLC自動(dòng)控制模式下，操作員站或觸摸屏下達(dá)開、關(guān)閥指令。
4 主站功能
主站自控系統(tǒng)采用西門子S7-200系列的CPU-226PLC做主機(jī)，通過無線數(shù)傳電臺(tái)以“輪詢”方式對8個(gè)子站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制，并預(yù)留一個(gè)通訊端口，將來與全廠中控系統(tǒng)聯(lián)接。
采用二臺(tái)工控機(jī)通過組態(tài)軟件“組態(tài)王”與西門子主機(jī)通信， 接收主機(jī)發(fā)送的全部泵站自控?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在顯示屏。
顯示方式多樣，有指示燈狀態(tài)顯示、虛擬儀表數(shù)碼顯示、光棒圖模擬顯示、動(dòng)態(tài)曲線跟蹤、歷史曲線查詢、形象動(dòng)畫顯示等。
人機(jī)界面友好，操作方便，關(guān)鍵控制點(diǎn)密碼保護(hù)，系統(tǒng)安全可靠。
計(jì)算機(jī)參與設(shè)備管理，累計(jì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，計(jì)算電能消耗。
并可根據(jù)事先設(shè)定的監(jiān)控范圍、對流量、液位等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，一旦超出設(shè)定范圍，計(jì)算機(jī)立即啟動(dòng)聲光報(bào)警，并將這一時(shí)刻的有關(guān)數(shù)據(jù)、工況記錄下來，以供分析、決策，并按要求生成相關(guān)報(bào)表。
計(jì)算機(jī)所測數(shù)據(jù)可按一定時(shí)間間隔記錄在硬盤上，可根據(jù)需要隨時(shí)將有關(guān)數(shù)據(jù)打印出來。
5 運(yùn)行狀態(tài)和分析
泵站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制以來，運(yùn)行狀況良好，不僅大大減輕了值班人員的工作強(qiáng)度，提高生產(chǎn)力，且為管理人員提供了科學(xué)可靠的相關(guān)管理數(shù)據(jù)依據(jù)。
為污水處理廠科學(xué)管理、調(diào)度、決策打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
6 結(jié) 語
隨著泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的日益完善，智能化控制及對控制設(shè)備的綜合保護(hù)等優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)出來，越來越多的污水提升泵站已經(jīng)將上述技術(shù)功能作為泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)藍(lán)本。
泵站自動(dòng)化系統(tǒng)也將在未來的污水提升泵站控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 于鳳臣.污水處理中自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技資訊，2011，(4).
[2] 鄒伯敏.自動(dòng)化控制理論[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.
[3] 姜西羚，龐晶晶.基于PLC的污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)[J].建筑電氣，2009，(6).
城市污水處理廠污水提升泵自動(dòng)化控制系統(tǒng)【3】
摘要 污水處理關(guān)系到國計(jì)民生，污水處理廠污水提升泵自動(dòng)控制系統(tǒng)是污水處理中的重要部分，為了更科學(xué)、高效、穩(wěn)定的管理及運(yùn)行污水處理泵站，建設(shè)智能化的泵站系統(tǒng)，本文對污水處理廠提升泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行簡要闡述 。
關(guān)鍵詞 城市污水處理廠;提升泵;控制系統(tǒng)
提升泵泵站建立了完善的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行管理控制。
從而使得泵站內(nèi)的各種設(shè)備在控制系統(tǒng)的直接管理和控制下自動(dòng)的運(yùn)行，泵站的自動(dòng)控制系統(tǒng)是通過水位、壓力等來對泵站進(jìn)行直接控制的。
泵站在接收到調(diào)度指揮中心的指令數(shù)據(jù)后，就把指令參數(shù)自動(dòng)設(shè)置，從而完成自動(dòng)化處理，來滿足污水處理廠規(guī)定污水處理的基本流量。
1 阿拉爾污水處理廠及泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)概述
阿拉爾市區(qū)及1號(hào)工業(yè)園區(qū)現(xiàn)已建成三縱八橫共32公里排水管網(wǎng)和6座污水提升泵站，主要分布情況為：1號(hào)污水提升泵站位于金銀川路與勝利大道交匯處，2號(hào)污水泵站位于大學(xué)路與勝利大道交匯處，3號(hào)污水提升泵站虹橋路與軍墾大道交匯處，4號(hào)污水泵站幸福路與南泥灣大道交匯處，5、6號(hào)污水泵站位于1號(hào)工業(yè)園區(qū)。
這些泵站作為污水處理廠外的提升泵，把市政管網(wǎng)內(nèi)的污水提升進(jìn)污水廠，讓后通過奧貝爾氧化溝處理工藝進(jìn)行污水處理，達(dá)標(biāo)后排放。
出廠水最終達(dá)到國家一級B污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。
泵站的自動(dòng)化控制有兩部分組成，分別是：自動(dòng)控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)包括PLC主控模塊、電源模塊、開關(guān)量輸入輸出模塊、現(xiàn)場儀表、監(jiān)控設(shè)備等輔助設(shè)施;遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)顧名思義就是由攝像頭、硬盤機(jī)、液位計(jì)、流量計(jì)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等組成的監(jiān)控組件。
2 污水提升泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1 主站
主站的自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用的設(shè)備是：西門子s7-200系列PLC，并通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對6個(gè)子站進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的收集和管理，同時(shí)還為其預(yù)設(shè)了一個(gè)多余的通信端口，以便以后把污水提升泵系統(tǒng)和整個(gè)污水處理廠進(jìn)行聯(lián)接。
并通過兩臺(tái)工控機(jī)和主機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，以便把收集的泵站數(shù)據(jù)傳輸給主機(jī)，從而把實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)顯示在顯示器上。
2.2子站
子站采用攝像頭、硬盤機(jī)、液位計(jì)、流量計(jì)來對集水井內(nèi)的水位情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)把這些數(shù)據(jù)通過子站的計(jì)算機(jī)傳送到主站PLC,從而實(shí)現(xiàn)指揮中心的遠(yuǎn)程控制。
2.3 通訊方式
阿拉爾6個(gè)污水泵站分布在城市的不同方位，考慮到有線通訊布設(shè)的難度和復(fù)雜，決定采用無線通訊方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。
無線傳輸又有多種包括GPRS、CDMA、電話網(wǎng)以及電臺(tái)等等，經(jīng)過研究，決定無線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。
3 子站系統(tǒng)
不同的污水提升泵站的工作流程基本相同，即：地下管網(wǎng)污水→泵站格柵機(jī)濾渣→污水集水井→提升泵房→經(jīng)過多級泵站提升→污水處理廠。
所以，針對這些工作流程污水提升泵自動(dòng)控制系統(tǒng)子站的控制設(shè)備主要包括：格柵機(jī)、除污機(jī)、提升泵等。
泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)是集信息采集，信息傳輸以及智能控制于一體的系統(tǒng)，其功能具有以下幾個(gè)方面。
3.1 控制方式
控制方式有兩種形式，一種為自動(dòng)方式，一種為手動(dòng)方式。
手動(dòng)方式是通過按鈕來實(shí)現(xiàn)的;自動(dòng)方式是通過PLC自動(dòng)控制。
自動(dòng)控制的PLC又可以分為遙控自動(dòng)和系統(tǒng)強(qiáng)制執(zhí)行的自動(dòng)模式。
3.2 主要控制功能
泵站可以根據(jù)水位來自動(dòng)控制泵站工作的開關(guān)。
從而保證泵井不外溢，保證泵不做無用功;更加需要控制不同泵的開和停機(jī)的次序;根據(jù)粗格柵前后液位差和時(shí)間周期控制格柵機(jī)的啟停;對閘門機(jī)進(jìn)行開關(guān)的控制;促使輸渣機(jī)和粗格柵的互動(dòng)，并對其進(jìn)行工作調(diào)控;開機(jī)數(shù)量的控制;緊急狀態(tài)閘門的控制等等。
3.4污水提升泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制流程
3.4.1污水泵的自動(dòng)控制
每個(gè)集水井中都安裝了液位計(jì)和流量計(jì)等監(jiān)測設(shè)備，通過這些設(shè)備可以對集水井里的污水進(jìn)行監(jiān)測。
提升泵可以依據(jù)液位計(jì)的監(jiān)測數(shù)據(jù)按照預(yù)定的方案開啟泵的數(shù)量。
具體如下：第一，PLC控制系統(tǒng)，可以根據(jù)液位計(jì)的設(shè)置來進(jìn)行泵的開啟數(shù)量;第二，有低位設(shè)置到高位設(shè)置分別是：停止所有泵的設(shè)置點(diǎn)，在這個(gè)液位以下所有的泵都會(huì)立刻停止運(yùn)行;低液位設(shè)置點(diǎn)，再這個(gè)液位以下就會(huì)出現(xiàn)報(bào)警，并停止一些泵的運(yùn)行;啟動(dòng)第二臺(tái)泵的設(shè)置點(diǎn);隨后是啟動(dòng)第三臺(tái)泵的液位設(shè)置;以及高液位使得設(shè)置點(diǎn)，污水高出這個(gè)液位時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出高液位的警報(bào)。
第三，進(jìn)行泵的自動(dòng)輪換開啟調(diào)控，為了保護(hù)泵的壽命，保證泵站的安全，在泵運(yùn)行一定長的實(shí)際后，就會(huì)根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)置停止運(yùn)行，從而開啟另外一臺(tái)泵。
第四，故障信號(hào)的識(shí)別控制，PLC可以自動(dòng)識(shí)別警報(bào)和故障，進(jìn)而更加情況開啟或者停止泵的運(yùn)行。
第五，采用手動(dòng)開啟泵時(shí)，PLC也可以自動(dòng)識(shí)別開啟泵的數(shù)量進(jìn)而根據(jù)開啟數(shù)量來進(jìn)行調(diào)整開啟的泵的數(shù)量。
3.4.2格柵的自動(dòng)控制
格柵前后也安裝了超聲液位計(jì)，從而準(zhǔn)確的識(shí)別柵格前后的位差;格柵機(jī)根據(jù)前后液位差或設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間與運(yùn)行周期自動(dòng)運(yùn)行，時(shí)間和周期均可根據(jù)進(jìn)水雜質(zhì)情況調(diào)整。
具體如下：第一，PLC控制系統(tǒng)，可以根據(jù)時(shí)間設(shè)定和液位差來進(jìn)行柵格的開啟或者停運(yùn)。
第二，柵格根據(jù)時(shí)間模式的設(shè)置來運(yùn)行，當(dāng)一天柵格運(yùn)行時(shí)間達(dá)到設(shè)定值，就會(huì)自動(dòng)停止，并啟動(dòng)這臺(tái)柵格的下一次工作周期。
柵格停止時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)也是相同。
第三，液位差大于預(yù)設(shè)時(shí)，PLC就啟動(dòng)?xùn)鸥瘢喾�，就停止柵格�?/p>
3.4.3出水電動(dòng)閥門控制模式
PLC自動(dòng)控制模式下，操作員站或觸摸屏下達(dá)開、關(guān)閥指令。
4 結(jié)論
隨著污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷升級，不斷完善，污水提升泵站自動(dòng)化系統(tǒng)也成為污水處理廠進(jìn)行自動(dòng)化升級的發(fā)展趨勢，污水提升泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢越來越明顯，泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)必將在未來的污水提升泵站控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]于鳳臣.污水處理中自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技資訊，2011(4).
[2]應(yīng)劭霖.基于PLC的污水處理自控系統(tǒng)研究[D].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.
[3]樊石，趙群，劉如有.控制技術(shù)在污水泵站中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011(6).
【工廠污水處理系統(tǒng)電氣控制自動(dòng)化】相關(guān)文章：
電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)論文10-09
工廠電氣控制設(shè)備實(shí)訓(xùn)報(bào)告范文（通用17篇）07-13
臭氧處理系統(tǒng)論文10-01
煉鋼電氣控制系統(tǒng)10-05
電氣控制線路設(shè)計(jì)10-05
機(jī)床電氣控制線路的檢修10-05