污水厂中的自动化应用

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1、污水厂中的自动化应用山东华通环境科技股份有限公司山东潍坊262500摘要：传统的牛产控制主要采用常规仪表加继电保护联锁控制，在现场设置电气柜、仪表柜及操作台，通过复杂的电气连线实现单机控制及顺序启停,使得硬件数量和投资大量增加。安装与维护不便，影响了牛产效率。由于PLC的应用，使得水处理行业的自动化程度得到提高，SIEMENS公司的S7—300系列PLC主要应用于大、中型规模自动化领域中。关键词：PLC、污水厂、自动化一、刖吕木文介绍了SIEMENSS7-300在水处理行业中的应用，以及PLC系统的网络结构及主要控制功能的实现方法。二、系统简介某污水处

2、理厂设计一期规模为处理水量40万吨/日，为目前华中地区最大的污水处理厂。工艺系统采用改良的A/O工艺。分为预处理、牛化池、鼓风机、污泥脱水及回用水五大系统。控制系统选用SIEMENS公司的S7-300PLC,各系统之间的通讯采用以太网，子系统内部的通讯采用PROFIBUS-DPo在中控室设四台上位机CRT操作站，监控软件采用CITECT6.0,通过工业级以太网与PLC通讯。三、网络结构以太网：由于木系统工艺的特殊性，各系统都由自己的独立的CPU控制，网络结构相对较复杂。各系统通过以太网通讯模块CP343(S7-300)连接至以太网。系统网络结构图如下。

3、图1PLC网络配置图四、水处理自动化解决方案粗格栅间：安装4台格栅除污机，格栅除污机按吋间和格栅前后液位差控制运行，间隔时间为半小时，或者液位差达到0.15米格栅开始运行3分钟。与格栅除污机配套的皮带运输机及栅渣压榨机与粗格栅同时运行，延时1分钟关闭。进水泵房：安装6台污水泵，开泵水位为15.2m（泵房底部高程11.7m）水位每递增0.3m再增开一台泵（第一台泵优先开停机时间最长的变频泵），在6台泵机全开的情况下，水位降低至15.9m吋停开第一台泵，水位每再降0.15m再多停一台泵。（最后停一台泵优先选择运行时间最短的变频泵）与水泵配套的进岀水闸门与之

4、同时开停。细格栅间：安装4台格栅除污机，控制方式同粗格栅，与格栅除污机配套的螺旋输送器与细格栅同时运行，延时1分钟关闭。曝气沉砂池：安装2套移动式吸砂机及4套撇渣机，每套移动式吸砂机设置吸砂泵2台，按每隔一小时运行10分钟控制运行，与之配套的砂水分离器同时运行，延时2分钟关闭。撇渣机按每隔一小时运行一次进行控制。初沉池：共4座，每座安装刮泥机一套，雨天或者进水负荷较大时运行，可以手动控制。初沉池污泥泵坑：2座，每座设2台排泥泵，一用一备，按照每小吋运行15分钟控制运行。优先启动停机时间较长的泵。与之配套的出泥管上的闸门与泵同时开停。生物池：共4座，分2

5、组布置，每座安装潜水搅拌器7台，正常状况下全天运行。内冋流泵房：共4座，每座安装回流泵3台，根据生物池污泥浓度进行控制冋流泵的开启台数，最少运行一台，污泥浓度在3000-3500mg/L时开启2台，污泥浓度低于3000mg/L3台全开。优先开停机吋间最长的泵，优先停运行时间最长的泵。外冋流泵房：共2座，每座安装回流泵4台及剩余污泥泵2台，根据生物池污泥浓度进行控制冋流泵的开启台数，最少运行2台，污泥浓度在3000^3500mg/L时开启3台，污泥浓度低于3000mg/L4台全开。剩余污泥泵一用一备。按照污泥外冋流泵房液位控制水泵的开停，运行液位为20.

6、5m,停机液位为20.0mo二沉池：共8座，每座安装一套吸泥机，正常状况下全天运行。五、控制系统实现功能本系统所配置的硬件和软件协同工作，构成一个完整的控制系统。中控室与现场控制站具体功能说明如下：污水处理工程的现场控制站采集现场的工艺、电气参数和设备运行参数,并通过以太网向中控室传输;控制计算机实吋监控污水厂运行的全过程，动态显示工艺流程画面、工艺参数画面、工艺参数变化趋势图、故障指示报警画面、设备运行状态画面（屏幕显示各构筑物的立体图象，显示各个工艺设备的运行状况和开、停、故障状态）等，并可计算、统计、存储数据信息，生成并打印报表（日报，周报，月报

7、，实时报表），控制计算机通过无线数传机将污水厂的重要运行参数实时地上传给污水调度中心。1、报警功能系统自动进行报警和事件处理。当报警发生吋，如液位超高或风机超温，系统可快速检测并通过画面状态变化提示，并显示、打印相应报警文本，同吋发岀声咅报警提醒监控人员注意。报警到达吋间、确认时间及排除吋间、报警值、限位值、当前操作员等相应信息自动进入存档。报警到达以及报警确认但未排除，采用两种声音提示。报警可手动消音。报警信息存储半年，以便进行故障分析和查讯。操作事件等状态变化也自动进行存储归档。2、数据归档流量、水处理量、耗电量等数值按定义周期自动进行存储，累积。

8、存储的数据可按曲线或数据列表的方式进行显示。并提供历史数据查询、ZOOM显示、观察线、在线关闭