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摘要:各种自动化设备和技术在城市工程中的应用,不仅提高了工程的效率,还提高了工程的控制和管理水平。本文污水处理厂为例子,主要论述说明污水处理自动化的系统组成、系统结构,并以此论证自动化控制在现代的污水处理工业中的重要地位,污水处理自动化有着重要的意义。
关键词:污水处理、自动化控制、研究
要想实现对城市污水处理的有效管理就必须要明确城市污水处理的概念。目前来看城市污水处理指的就是通过现代化的设备和工艺将污水中的污染物质去除将水资源进行净化的过程。目前来看我国的污水处理还是比较复杂的需要使用到多种污水处理的设备和机械。不仅要使用到阀门、泵、风机等大型设备还要使用到栅格、总泵房、沉砂池等容器以及空间才能实现较为全面的污水处理。随着各种现代化技术和设备在城市污水处理中的应用我国的污水处理也逐渐的引入了自动化技术,以更好的提高污水处理效率月浸务城市污水处理。
1污水自动化技术实施必要性
随着节能减排理念的深入,各个生产行业和领域都逐渐的认识到了资源节约的重要性,也就将资源的循环使用列入了资源的节约工作内容。这种情况下实现污水处理可以有效的降低用水量提高水的使用效率更好的实现水资源的节约。污水处理的自动化控制和管理系统就是通过一定的技术手段对现有的污水处理的系统进行升级和改造最终达到对现有的污水处理的效率的提高。
(1)控制操作。也就是说在城市污水处理的过程中通过中心控制来实现对各个系统和各个设备的运行状态的管理并且通过对一些参数的调整来更好的配合现阶段的污水处理情况。
(2)显示功能。即通过实时的图像传输和处理系统来对进行中的污水处理状况进行一个全方位的跟踪和定位,以便更好的调整工作指令实现对污水处理的全过程的监督。
(3)数据管理。通过系统对现行的污水处理的运行设备的参数和状态进行数据的管理池就是说要对原始数据进行存储并对现阶段的数据进行实时的分析,以便及时的发现数据中存在的异常的状况。
(4)報警功能。所谓报警功能就是指在系统的运行出现异常的情况下肩关系统可以发出指令对现有的系统运行状况提出警告,并通知工作人员及时的进行查看和处理。
鉴于污水处理自动化有着以上几种应用优势肩关部门应该加强对系统的普及和升级使污水处理的自动化系统更加广泛的应用在城市的污水处理中。
2 自动化控制系统的组成
根据A2O污水处理的工艺流程,结合某污水处理厂的具体情况,污水处理厂的自动化控制由各种检测仪表、PLC控制系统和中控室上位监控计算机操作站组成。
各种检测仪表包括变频器、进出水流量计、回流流量计、出水质量监测仪、超声波液位计和液位差计等自动检测仪表。除了各种流量计的累计流量输出信号为脉冲,其余仪表测量数据的输出信号均为模拟量4~20 mA。
PLC控制系统包括配电总室的1号PLC控制站,脱水车间的2号PLC控制站以及独立连接到中控室的桥闸控制柜。其中1号PLC控制站包括昆腾柜PLC控制柜、一期工程1、2号氧化沟PLC控制柜。2号PLC控制站包括细格栅PLC控制柜、除磷加药间PLC控制柜、浓缩池PLC控制柜、二期工程3、4号氧化沟PLC控制柜。
受控制的设备包括桥闸挡板,桥闸格栅和输送机,桥闸抓斗机,各种进水泵,粗、细格栅机及其相关配套的压缩机、输送机,整套除砂设备,氧化沟潜水推流器和转碟器、刮吸泥机、回流泵,浓缩机以及加药泵等近百台设备。除了脱水车间的设备必须在现场进行操作外,其余大部分设备都由中控室计算机进行控制,自动化率达到90%以上。输出信号主要是开关量,和模拟量——控制频率。
中控室计算机操作站包括主机、副机,数据库服务器计算机,三遥传送数据计算机,UPS电源等。主机装有上位程序与MP7操作控制系统,通过图形画面,可直接对厂区对应的设备进行控制。各个仪表数据也能在图形画面中直观地显示出来,便于工作人员观察设备运行情况。MP7中配有报警系统,可及时通知工作人员设备出现故障或异常状况、数据超出控制范围等。MP7中的历史趋势,可以随时地调出某一个时间点或者某一段时间的工作数据,这是总结经验,不断改善、获取进步的重要宝库。
3 自动化控制系统的结构
全厂共设置3个主要工作站,即是中控室操作站、配电总室1号PLC控制站和脱水车间2号PLC控制站。三个工作站用光纤以太网相连,每2个工作站之间都连有一条光纤,形成一个环状的网络结构。这种网络结构的优点在于当中任何一条光纤如果出现通讯故障,3个工作站仍由两条光纤连着 ,整体的数据传输不会 受到一点影响,维修人员可以从容地对故障光纤进行维护。
在这个大网络的基础上再进行分层,每个工作站之下都有各自的网络。中控室操作站从光纤接收点的交换机处接入,用网线以太网将中控室的各台计算机相连,实现计算机之间的数据共享和传输。同时,计算机通过上位程序,控制现场各PLC站的下位程序,就可以实现在中控室远程操作现场设备的目的。
配电室1号PLC控制站本身负责了进水泵、回流泵、粗格栅机设备的控制,通过光纤接受点的交换机,连接了1期工程1、2号氧化沟的PLC,控制16台水下推流器和12台转碟器。
脱水车间的光纤接受点交换机,同样通过以太网结构连接了细格栅PLC、浓缩池PLC、3、4号氧化沟PLC和加药间PLC。从而实现了对细格栅机、沉砂设备、浓缩机、3、4号氧化沟的水下推流器和转碟机以及除磷加药泵的控制,其中,氧化沟上的12台转碟机是通过MODBUS网络方式统一连接到了现场的PLC。
4 自动化控制的意义
过程自动化控制在工业生产领域,不断的发挥着提高效率,控制质量,节约成本等重要作用,已经成为不可缺少的生产保障范围。随着电子技术的发展,现代的自动化控制系统实现了“集中管理,分散控制”的目标,对整个工艺生产过程的所有设备的控制,都可以在中控室足不出户地轻松进行,这点对于占地面积大,设备分散的污水处理厂来说,犹如雪中送炭。污水处理厂自动化控制是实现污水处理厂现代化处理和现代化管理的必要条件,是提高污水处理效果、安全可靠生产、降低药耗、降低能耗、取得较好社会效益和经济效益的必要手段。自动化控制系统集自动化技术、计算机技术、网络技术、数据库技术、图形显示技术与一体,在确保达到规定的技术要求及污水处理过程优质可靠运行排放达标的目标的前提下,将污水处理厂运营决策、管理、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等功能集成在网络环境下,通过信息多层“无缝”链接,为实现污水处理过程的管控一体化及综合信息处理构建了信息平台。
5结语
本文通过介绍污水处理厂的自动化控制的组成和结构,从而论述了自动化控制对污水处理的工艺生产的重要意义。随着科学技术的发展和社会对环保的重视,必将有更多的新技术广泛应用到污水处理行业,使污水处理行业有更大的发展。
参考文献:
[1]梁伟栋,刘叶.污水处理综合自动化系统[J].电脑与信息技术,2006.
[2]乔丛.关于国内污水处理及cass工艺自动控制技术的初步探讨[J].仪器仪表标准化与计量,2007,3.
关键词:污水处理、自动化控制、研究
要想实现对城市污水处理的有效管理就必须要明确城市污水处理的概念。目前来看城市污水处理指的就是通过现代化的设备和工艺将污水中的污染物质去除将水资源进行净化的过程。目前来看我国的污水处理还是比较复杂的需要使用到多种污水处理的设备和机械。不仅要使用到阀门、泵、风机等大型设备还要使用到栅格、总泵房、沉砂池等容器以及空间才能实现较为全面的污水处理。随着各种现代化技术和设备在城市污水处理中的应用我国的污水处理也逐渐的引入了自动化技术,以更好的提高污水处理效率月浸务城市污水处理。
1污水自动化技术实施必要性
随着节能减排理念的深入,各个生产行业和领域都逐渐的认识到了资源节约的重要性,也就将资源的循环使用列入了资源的节约工作内容。这种情况下实现污水处理可以有效的降低用水量提高水的使用效率更好的实现水资源的节约。污水处理的自动化控制和管理系统就是通过一定的技术手段对现有的污水处理的系统进行升级和改造最终达到对现有的污水处理的效率的提高。
(1)控制操作。也就是说在城市污水处理的过程中通过中心控制来实现对各个系统和各个设备的运行状态的管理并且通过对一些参数的调整来更好的配合现阶段的污水处理情况。
(2)显示功能。即通过实时的图像传输和处理系统来对进行中的污水处理状况进行一个全方位的跟踪和定位,以便更好的调整工作指令实现对污水处理的全过程的监督。
(3)数据管理。通过系统对现行的污水处理的运行设备的参数和状态进行数据的管理池就是说要对原始数据进行存储并对现阶段的数据进行实时的分析,以便及时的发现数据中存在的异常的状况。
(4)報警功能。所谓报警功能就是指在系统的运行出现异常的情况下肩关系统可以发出指令对现有的系统运行状况提出警告,并通知工作人员及时的进行查看和处理。
鉴于污水处理自动化有着以上几种应用优势肩关部门应该加强对系统的普及和升级使污水处理的自动化系统更加广泛的应用在城市的污水处理中。
2 自动化控制系统的组成
根据A2O污水处理的工艺流程,结合某污水处理厂的具体情况,污水处理厂的自动化控制由各种检测仪表、PLC控制系统和中控室上位监控计算机操作站组成。
各种检测仪表包括变频器、进出水流量计、回流流量计、出水质量监测仪、超声波液位计和液位差计等自动检测仪表。除了各种流量计的累计流量输出信号为脉冲,其余仪表测量数据的输出信号均为模拟量4~20 mA。
PLC控制系统包括配电总室的1号PLC控制站,脱水车间的2号PLC控制站以及独立连接到中控室的桥闸控制柜。其中1号PLC控制站包括昆腾柜PLC控制柜、一期工程1、2号氧化沟PLC控制柜。2号PLC控制站包括细格栅PLC控制柜、除磷加药间PLC控制柜、浓缩池PLC控制柜、二期工程3、4号氧化沟PLC控制柜。
受控制的设备包括桥闸挡板,桥闸格栅和输送机,桥闸抓斗机,各种进水泵,粗、细格栅机及其相关配套的压缩机、输送机,整套除砂设备,氧化沟潜水推流器和转碟器、刮吸泥机、回流泵,浓缩机以及加药泵等近百台设备。除了脱水车间的设备必须在现场进行操作外,其余大部分设备都由中控室计算机进行控制,自动化率达到90%以上。输出信号主要是开关量,和模拟量——控制频率。
中控室计算机操作站包括主机、副机,数据库服务器计算机,三遥传送数据计算机,UPS电源等。主机装有上位程序与MP7操作控制系统,通过图形画面,可直接对厂区对应的设备进行控制。各个仪表数据也能在图形画面中直观地显示出来,便于工作人员观察设备运行情况。MP7中配有报警系统,可及时通知工作人员设备出现故障或异常状况、数据超出控制范围等。MP7中的历史趋势,可以随时地调出某一个时间点或者某一段时间的工作数据,这是总结经验,不断改善、获取进步的重要宝库。
3 自动化控制系统的结构
全厂共设置3个主要工作站,即是中控室操作站、配电总室1号PLC控制站和脱水车间2号PLC控制站。三个工作站用光纤以太网相连,每2个工作站之间都连有一条光纤,形成一个环状的网络结构。这种网络结构的优点在于当中任何一条光纤如果出现通讯故障,3个工作站仍由两条光纤连着 ,整体的数据传输不会 受到一点影响,维修人员可以从容地对故障光纤进行维护。
在这个大网络的基础上再进行分层,每个工作站之下都有各自的网络。中控室操作站从光纤接收点的交换机处接入,用网线以太网将中控室的各台计算机相连,实现计算机之间的数据共享和传输。同时,计算机通过上位程序,控制现场各PLC站的下位程序,就可以实现在中控室远程操作现场设备的目的。
配电室1号PLC控制站本身负责了进水泵、回流泵、粗格栅机设备的控制,通过光纤接受点的交换机,连接了1期工程1、2号氧化沟的PLC,控制16台水下推流器和12台转碟器。
脱水车间的光纤接受点交换机,同样通过以太网结构连接了细格栅PLC、浓缩池PLC、3、4号氧化沟PLC和加药间PLC。从而实现了对细格栅机、沉砂设备、浓缩机、3、4号氧化沟的水下推流器和转碟机以及除磷加药泵的控制,其中,氧化沟上的12台转碟机是通过MODBUS网络方式统一连接到了现场的PLC。
4 自动化控制的意义
过程自动化控制在工业生产领域,不断的发挥着提高效率,控制质量,节约成本等重要作用,已经成为不可缺少的生产保障范围。随着电子技术的发展,现代的自动化控制系统实现了“集中管理,分散控制”的目标,对整个工艺生产过程的所有设备的控制,都可以在中控室足不出户地轻松进行,这点对于占地面积大,设备分散的污水处理厂来说,犹如雪中送炭。污水处理厂自动化控制是实现污水处理厂现代化处理和现代化管理的必要条件,是提高污水处理效果、安全可靠生产、降低药耗、降低能耗、取得较好社会效益和经济效益的必要手段。自动化控制系统集自动化技术、计算机技术、网络技术、数据库技术、图形显示技术与一体,在确保达到规定的技术要求及污水处理过程优质可靠运行排放达标的目标的前提下,将污水处理厂运营决策、管理、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等功能集成在网络环境下,通过信息多层“无缝”链接,为实现污水处理过程的管控一体化及综合信息处理构建了信息平台。
5结语
本文通过介绍污水处理厂的自动化控制的组成和结构,从而论述了自动化控制对污水处理的工艺生产的重要意义。随着科学技术的发展和社会对环保的重视,必将有更多的新技术广泛应用到污水处理行业,使污水处理行业有更大的发展。
参考文献:
[1]梁伟栋,刘叶.污水处理综合自动化系统[J].电脑与信息技术,2006.
[2]乔丛.关于国内污水处理及cass工艺自动控制技术的初步探讨[J].仪器仪表标准化与计量,2007,3.