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項目案例：康卓科技與北京碧水源科技股份有限公司（碧水源）合作30余座國內城鎮(zhèn)污水處理廠自動控制系統(tǒng)（控制柜）項目：

 

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境問題也越來越突出，當前以手動控制為主的生活污水處理系統(tǒng)已經(jīng)不能適應實際需求。我國先進的污水處理廠大部分都是使用活性污泥法來進行污水處理。隨著社會的發(fā)展，我國對水環(huán)境質量提出了更高的要求，尤其是對新建的城市污水處理廠來說，氮、磷的處理要求要比以前更高，因此而開發(fā)出A2/O法與氧化溝法等改進型的活性污泥工藝技術。相比發(fā)達國家，我國當前的污水處理技術、設備以及處理的效果都是十分落后的。

 

 

如果對我國當前污水處理廠的控制系統(tǒng)進行分析，可以得出他們的特點與不足：

控制系統(tǒng)的層次及類型多但是水平不一

控制系統(tǒng)之間不能進行良好的協(xié)調，通訊與監(jiān)控功能不完善；

自動控制系統(tǒng)的配套產(chǎn)品十分落后

針對上述不足，我們提出了基于PLC控制的生活污水處理系統(tǒng)。

 

 

什么是PLC

PLC是可編程控制器的縮寫，它針對生活污水處理系統(tǒng)的現(xiàn)場運行信號，以相應的現(xiàn)場設備與I/O模塊與其直接連接。PLC的基本結構包括電源、I/O模塊、CPU模塊與編程器等主要部分。

 

污水處理控制系統(tǒng)

基于PLC控制的污水處理控制系統(tǒng)的總體設計框架由工業(yè)控制計算機與PLC來對無事處理系統(tǒng)進行自動化的控制。PLC的可靠性與穩(wěn)定性都是十分高的，而且它的抗干擾能力比較強，能很好地滿足現(xiàn)場控制的需求，只是缺少一個良好的人機交互界面；如果是工業(yè)控制計算機來控制，雖然有了方便性與靈活性，但是又沒有了PLC的優(yōu)點。這個設計完美地結合了PLC與IPC的優(yōu)勢，將兩者有機結合起來。這個系統(tǒng)的結構是上、下位機主從式的，各部分的功能分別是：

下位機：主控PLC，他與污水處理設備進行連接，通過一號與二號PLC站來采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)本地報警、狀態(tài)判定與分站控制的功能。

上位機：工業(yè)控制計算機，他的實時監(jiān)控界面的設計是以組態(tài)軟件為核心，功能包括狀態(tài)顯示、故障記錄、時間日期、負荷記錄、系統(tǒng)設置、參數(shù)設置、模式選擇、報表統(tǒng)計以及實時數(shù)據(jù)顯示等，有十分友好直觀的操作界面。

此外，上位機連接著UPS、打印機等輸入輸出設備。

 

 

PLC與工控機的集成系統(tǒng)中，兩者的數(shù)據(jù)交換是非常關鍵的，一般來說有兩種實現(xiàn)的方式，一是I/O卡，二是串口通信。

根據(jù)污水處理技術的技術流程，我們提出了對每個環(huán)節(jié)的控制要求。

（1）格柵間。格柵機的運行狀態(tài)在上位機上顯示；自吸泵要準備兩條，如果有一條發(fā)生故障，另一條會自動替換故障泵開始運行；軸流風機要在現(xiàn)場設置有啟停按鈕。

（2）隔油沉淀池。轉子泵要在現(xiàn)場設置啟停按鈕；電磁流量計的范圍是0-50m3/s顯示隔油沉淀池旁邊的入口污水流量。

（3）調節(jié)池、事故池。對加藥混合反應裝置與氣浮裝置都是進行監(jiān)視但不控制，控制有手動進行，如果設備出現(xiàn)故障，應該上位顯示報警與蜂鳴報警器同時進行。

（4）A/O池。平漿式攪拌機與潛水攪拌機都由現(xiàn)場手動控制，系統(tǒng)只對其進行監(jiān)視。

（5）綜合工房。立式回用水泵要有兩臺，在正常液位時運行一臺泵，低液位時停止，高液位時警報，但是有一臺泵發(fā)生了故障，則備用泵開始啟用，并且一直到故障泵完成修復，立式回流污泥泵也是如此；剩余污泥泵、化學污泥泵都是只監(jiān)不控，控制可在現(xiàn)場或控制柜進行。

（6）綜合泵房。輸泥螺桿泵與空壓機都是只監(jiān)不控，上位顯示報警與蜂鳴報警器顯示設備故障。

 

 

污水處理站有獨特的庫管環(huán)境，空氣潮濕、控制設備分散、占地面積大，根據(jù)污水處理站的這種情況，其自控系統(tǒng)的設計指導思想是“集中檢測、分散控制”。

污水處理站自控系統(tǒng)的控制形式是PLC與組態(tài)分級分布進行控制，這樣在中控室就可以實現(xiàn)對各工況的實時監(jiān)控，并且工藝過程自動控制的原則是就地單獨控制。以系統(tǒng)控制的要求作為根據(jù)，我們對自控系統(tǒng)的框架進行了確定。在社會可持續(xù)發(fā)展受到高度重視的現(xiàn)代，我國生活污水處理系統(tǒng)十分落后的現(xiàn)狀如果不得到根本性的改變，科學發(fā)展觀就難以貫徹下去。針對我國當前污水處理系統(tǒng)存在的問題，生活污水處理過程本是比較費時費力的，但現(xiàn)在PLC控制的生活污水處理系統(tǒng)借助PLC的優(yōu)勢，主控制器對其實現(xiàn)了自動化的操作；另外，工控機的使用讓資源管理、現(xiàn)場操作與過程控制設計實現(xiàn)了較優(yōu)化管理。

 

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