浅议自动化控制系统在污水处理厂应用

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1、浅议自动化控制系统在污水处理厂应用　　摘要：污水处理是一个非常复杂的系统，整个过程的可变因素很多，需要一种高级的控制系统，本文对污水设备自动化控制技术和系统设计的应用解决方法进行了简单的探讨，实现对污水处理过程的自动控制。关键词：污水处理；自动化控制系统；工业以太网中图分类号：C931.9文献标识码：A文章编号：引言污水处理是一个非常复杂的系统，整个过程的可变因素很多，如：水量、浓度、温度、机械设备运行情况等，因此需要一种高级的控制系统，使之能对生产过程出现的各种数据给予采集、计算，得出运行状态

2、是否正常的结论，并能给操作人员以有益的提示。而自动化控制技术、计算机技术、工业自动化组态软件等相关技术的快速发展使污水处理系统实现真正的自动化成为可能。本文浅析PLC组成的控制系统，对粗格栅、污水提升泵房、细格栅渠、曝气沉砂池、生物除臭装置、改良型A2/O生化池、消毒池、二沉池及配水井、储泥池、脱水机房等各处理工艺段的参数进行采集、处理，对现场设备进行实时操作，并根据污水处理工艺要求对生化池反应进行控制，实现全过程的自动控制。81目前污水处理存在的不足随着现代科学技术的发展，城市污水处理也经历了

3、迅速发展的过程，总的来看，城市污水处理还存在一些不足：（1）城市污水处理厂决策时，缺乏准确、及时的原始数据和情况分析；（2）城市污水处理厂管理中的信息冗余、准确性差、不畅通；（3）城市污水处理厂计划能力差，生产不均衡，影响出水水质和能源的合理利用。2污水处理厂自动化控制系统的实际应用2.1设计原则（1）自动化控制系统应综合考虑生产、管理、安全、经济等诸多因数，各工艺生产过程和相关设备均应纳入自动化控制系统网络，使系统达到技术先进、性能可靠、价格合理。“集中监控和管理、分散控制、数据共享”以保证整

4、个污水处理厂运行协调一致。（2）满足污水处理厂生产管理、污水处理工艺对自动化控制的要求，保证自动化控制系统在配置上的完整性和适应性。集成化原则，应选择高效集成的设备，便于控制、管理和维护。模块化原则，应在软、硬件上都采用商业化、通用化、模块化结构的设备，使系统具有较强的扩展能力。8（3）硬件配置应符合国际工业标准，可靠性高、适应能力强、扩展灵活、操作维护简便。配置具有开放性结构、良好的人机界面、完整的系统平台软件；管理软件、监控软件、现场控制软件的编制从方便管理、控制最优的角度进行。2.2控制系

5、统结构本控制系统按参与生产程度级别划分为：管理级、控制级、现场级三个级别。（1）管理级—中央控制室中央控制室负责监控全厂水处理过程中各工艺参数变化、设备工作状态及运行管理。由于污水处理是一个连续的生产过程，一旦发生故障会对生产造成严重的影响，因此，在中央控制室配置二台工业用计算机，互为热备工作状态，确保数据的完整、准确。工程师站可对整个组态系统进行开发、调试、控制、参数修改以及采集数据、监控等。操作员站可通过各种画面监视全厂工艺参数变化情况、各设备的运行情况及故障发生情况等。（2）控制级—现场控

6、制站现场控制站采用可编程控制器（PLC），它的主要功能是进行开关逻辑运算，对现场设备进行顺序控制、逻辑控制，接收由现场设备送来的信号，对采集的模拟量进行运算，并与上位机或同级的控制站进行信息数据的交换，从而实现对整个生产过程的自动控制。（3）现场级—现场控制箱及仪表8现场设备一般位于被控生产过程的附近，主要包括各类传感器、变送器和执行设备以及就地控制箱等。其中，传感器和变送器采集现场数据，并将所采集的物理量转换成标准的电信号送往各现场控制站PLC。PLC将控制信号送给执行器，从而实现对现场设备的

7、启停、开关控制。污水处理厂主要用到的仪表有：电磁流量计、超声波液位计、溶解氧测定仪、压力变送器、浊度仪等。2.3控制方式污水处理厂自动控制方式有三种：就地手动控制、远程手动控制、远程自动控制，其控制级别按此顺序由高到低排列。其中，就地手动控制的优先级别最高，当现场控制箱上的状态选择开关打到“就地”档时，由现场操作人员手动控制设备运行，上位机只能监视设备的运行情况而不能对设备进行操作；当状态选择开关打到“远程”档时，由PLC控制站或上位机的信号控制设备运行。远程控制又包括手动控制和自动控制。当现场

8、控制箱上的状态选择开关打到“远程”档时，远程控制起作用。当设备处于“远程手动”时，操作人员可通过中央监控室的监控画面对现场设备进行启停、开关控制。远程手动控制一般用于测试单个设备的工作是否正常、测试通信网络的畅通与否、并辅助“自动控制”在自动控制出8现故障时及时调节设备运行。当设备处于“远程自动”时，整个系统无需工作人员的参与，设备的运行完全由各现场控制站的PLC根据污水处理厂的实际工况及生产要求进行控制。3现场控制站监控范围和主要功能3.1预处理系统控制站（LCU1）LCU1站主要负责对污水预