城污水处理厂自动化控制系统的应用VIP专享VIP免费

城市污水处理厂自动化控制系统的应用摘要：本文主要分析了城市污水处理中自动化控制系统的发展概况，介绍了自动化控制系统的基本组成及其总体构成设计。并对自动化控制系统的控制过程及其使用效果进行了说明。一、前言随着我国社会和经济的发展，现代化工行业也在不断的发展，因此更多污染物的产生使污水处理行业面临着越来越严峻的挑战。与此同时，自动化技术的应用也有了新的要求和更为广阔的应用前景。二、城市污水处理中自动化控制系统的发展概况1.城市污水处理中的常见问题就国内污水处理过程来说，部分污水处理厂设置了自动化控制系统，力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作在国内尚处在实践摸索阶段，与国外水平相比存在较大差距，主要问题是：（一）主要控制设备功能不稳定，特别是在仪表的准确性和稳定性来看，不能完全达到由计算机控制的要求。（二）自控水平低，距智能化自动控制还有很大差距。（三）运行条件变化范围大，某些工艺环节尚在不断调整。（四）运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。由于以上条件限制，大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。2.污水处理厂自控技术发展概况自动化控制系统是通过通信网络把众多的带有通信接口的控制设备、检测元件、执行器件与主计算机连接起来，由计算机进行智能化管理，实现集中数据处理、集中监控、集中分析和集中调度的新型生产过程控制系统。DCS，FCS，SCADA，PLC等技术的蓬勃发展为自动化技术的发展带来了新的生机，它们在工业控制领域的广泛应用为各行业现代化生产提供了极大的方便。我国污水处理厂直到90年代以后才开始引进自动控制系统，但多是直接引进国外成套自控设备，国产自动控制系统的应用还比较少。先后设置PID调节、比值、前馈、后馈、FCS，DCS和最初的以太网技术，经历了几次重大的变革，自动化水平有了较大的提高。目前我国污水处理厂最为先进的自动化控制系统是用工业以太网配合FCS作为系统网络，也是世界上最先进的自动化系统，该系统配以高性能、高可靠的PLC控制站，并具有服务器的最新一代的控制系统。3.城市污水处理中自动化控制系统的应用随着中国市场经济的深入发展，中国的传统产业为了增强市场竞争能力，开始采用各种高新技术来改造企业。采用自动化和信息技术来改造传统企业将是企业技术改造的主要途径之一。通过这种技术改造，国内企业将增强自身在国内和国际市场的竞争能力。为保证污水处理过程的安全可靠和生产的连续性，并提高自动化水平，控制系统采用了目前在国内外大型污水处理厂比较成熟的以PLC为主的集中和分散相结合的控制架构，并根据处理厂污水处理工艺及实际需求采用针对性控制策略。工艺流程图如图1所示。三、自动化控制系统的基本组成根据污水处理厂24h生产的连续性，各构筑物又较分散的特点.该工程采用可编程序控制器PLC+PC组成DCS集散型控制系统，即集中管理，分散控制.其中，一级集中管理，在综合楼中心控制室内设二台上位机为厂级调度（总站）；二级为区域控制室PLC分控站；三级为现场控制设备。该系统主干网络采用赫斯曼（HIRSCHMANN）的RS2系列交换机组成光纤工业以太网，现场总线利用屏蔽双绞线连接组成PROFI—BUS—DP现场总线通讯形式，完成现场设备与cpu间的数据交换和通讯；各PIG之间的数据交换采用MPI全局数据通讯，各PLC站能独立运行，中心控制室有优先控制权。若某PLC站故障停机，其它站仍可独立运行，各PLC站数据共享全双工通讯。四、自动化控制系统的总体构成设计在总体设计中，应充分考虑污水处理工艺流程各个部分的特性，覆盖污水处理的各个环节，如沉砂池——最初沉淀池——反应槽——最终沉淀池——消毒设备——污泥处理等。这一自动化控制系统应该包括中央控制室监控系统、可编程控制器（PLC）、检测仪表、闭路监控、避雷等。该系统应该能够及时全面地反映出污水处理过程的运行工况、工艺参数的变化等信息，保证适用性强，开放性好，保证出水水质，节省成本，保证提高运行管理水平。这一系统可以分为现场控制层和管理监控层两个部分。现场控制层通过现场控制器实施控制。这是一个实时监控的体系，...