现场总线控制系统在污水处理厂的应用

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1、《工业控制计算机>2ol0年第23卷第1O期41现场总线控制系统在污水处理厂的应用ApplicationofFieldbusControlSysteminWastewaterTreatmentPlant张志明魏剑嵬徐涛(沈阳中科博微自动化技术有限公司，辽宁沈阳1lOl79)摘要结合海城污水处理厂工程实例，介绍了博微公司生产的NCS40OO控制系统在污水处理工艺中的应用，NCS40∞稳定的硬件系统、方便灵活的操作软件，结合先进优化控制技术，为实现污水处理系统的高质量、低消耗、稳定运行提供了良好的平台。关键词：污水处理，现场总线，控制系统Abstract

2、ThispaperintroducestheapplicationofFieldbusControlSysteminHaichengwastewatertreatmentplantWithstablehard—ware，flexiblesoftwareandadvancedcontroltechnology．NCS4OOOsystemprovidesahigh—quality．1owconsumptionandstableplatformKeywords：wastewatertreatment，fieldbuscontrolsystemI■-呲IT～

3、●-●●沈阳中科博微自动化技术有限公司生产的NCS4000是集FF、Profibus、Hart等多种现场总线技术的新～代分布式现场总线控制系统。应用博微公司生产的现场总线控制系统NCS4000和先进的控制技术进行污水处理的整体过程控制，使污水处理厂运行一直保持最佳的工作状态，为实现污水处理系统的高质量、低消耗、稳定运行提供了良好的手段。1工艺描述海城污水处理厂工程目处理生活污水8万t／d，采用悬挂链-I--式曝气生化综合池工艺技术，以活性污泥为基础，利用细菌种群的新陈代谢使污水中的污染物减少，以达到净化水质的目的。污-II．水先经过粗格栅过滤清渣，由

4、污水提升泵提升至调节池，后经过细格栅二次过滤清渣、沉砂池砂水分离后，进入厌氧池、曝气池，_I．I污水在曝气池经过曝气处理后最终达到国家排污标准，经二次沉淀池进行污泥沉淀并排放。二次沉淀池所沉淀下的污泥回流人曝图1系统结构图气池重复利用，多余污泥经浓缩后由过剩污泥泵送至污泥脱水房3)远程设定工艺参数和控制主要工艺设备的启停。进行脱水，脱水后的污泥是优质有机肥，可供给农民使用。4)具有功能强大的历史数据管理系统，内嵌历史数据库，可2控制系统构成以完成历史数据的存储、归档，报警的检查，报警数据的存储等根据污水处理厂工艺流程和总平面布置，结合供配电位置，功能

5、，并自动生成工艺参数的趋势曲线。操作人员通过对工艺曲按照控制对象的区域、设备量，控制系统结构采用分散控制、集线进行分析、研究，进一步改进工艺运行方案，提高生产效率。中管理、数据共享的设计方式，设计一个中央控制室，两个现场5)完成打印年、月、日、班运行报表，报警报表，故障报表及控制站，多个现场就地控制箱，全厂的工艺设备通过对各个现场工艺流程图等。的就地控制箱、NCS4O00控制站和中央控制室操作站3级控制6)通过Web发布软件，在任何地点都可以通过访问发布的来实现。结构如图1所示。网址来浏览污水厂现场的实时数据和历史数据状况。中央控制室内设有一台主工程

6、师站、一台工程师站、一台打3NCS4000控制系统功能印机、一台UPS电源。中央控制系统通过工业以太网，采用光缆NCS4OO0控制系统按照污水工艺要求完成相关设备的起与各现场控制站连接。应用沈阳中科博微自动化技术有限公司生停和连锁控制，以及若干工艺参数的回路控制，包括曝气池溶解产的NCS4000组态软件和HMJ人机界面软件完成以下工作：氧浓度(DO)设定值控制和污泥浓度(MLSS)控制等，保障污水1)采集污水处理厂内每一个监测点的实时数据，包括污水处理系统高效、稳定的运行，同时，减轻劳动强度，降低能耗和运处理过程的工艺参数、电气参数，电气设备运行状态

7、等。行成本。2)动态显示污水处理厂整体工艺流程图、工艺参数和格栅(1)污水提升泵控制机、输送机及污水提升泵等主要工艺设备的工况进行监视。进水泵房装有三台恒速水泵及一台备用水泵，以细格栅前$国家863重点项目(2007AA041407)资助；国家863重点项目(2009AA04Z158)资助42现场总线控制系统在污水处理厂的应用液位高低控制水泵的启停和运行数量，保持液位相对稳定，同时超标毒水由溢流渠排出。进水达标后，系统恢复正常工作。避免设备的频繁启动，降低电耗。控制过程为：利用入口pH值测量仪得到的4～20mA信号与滞后的DO当细格栅前液位低于液位h

8、1时，先开一台恒速水泵，如液信号，通过NCS40O0控制站，在模块或经由OPC在PC机上完位在一定时间内没有