連雲（yún）港泰（tài）州（zhōu）揚州汙水處理廠（chǎng）PLC自控係統廠家設計公司優選康卓科技，康卓科技是（shì）江蘇汙水處理廠自控係統設計、施工（gōng）知（zhī）名公司，本文我公（gōng）司工程師主要介紹了汙水（shuǐ）處（chù）理廠控製係統的組成，並對由PLC和上位機組成的控製係統的主要功能進（jìn）行了說明。根據對汙水處理工藝運行的新要求，將氧化溝運行程序由以前單純時間控製，設計為時間順（shùn）序控製和溶解氧（DO）控製相結合的新的控製模式，提升係統整體性能。

 

 

可編程序控製器PLC是一種專為在工業環境應用而設計的數字運算（suàn）電子係統（tǒng）。具有可靠性高、抗幹擾（rǎo）能力強（qiáng）、組合靈活、編程簡單、維修方便等諸多優點。從我國現有水處理廠運行（háng）情況看，由IPC+PLC控製單元組成的、兩層麵的集散式監控係統具有很好的適應性，成（chéng）為在我（wǒ）國水處理業中是應用較為廣泛的一種。本文以一實（shí）際日處理量為15萬噸/天的（de）汙水處理廠中控係統為例（lì），說明PLC控製係統在汙水處理廠的應用。根據對汙（wū）水處理工藝運行的新要求，重新編製控製係統程序，引入智能控製，將處（chù）理的核心（xīn）——氧化溝運行程序由以前單純時間控製，設計為時間順序控製和溶解氧（DO）控製相結合的新的控製模式，提（tí）升係統整體性（xìng）能。

　　1、汙水處理工藝

　　根據汙水組成及出水要求，采用三座三槽式氧化溝工藝，日處理15萬噸，每座氧化（huà）溝處理量為5萬噸/天。工藝流程如圖1所示。

　　（1）預處理階段：汙水進入處理廠後先經過閘門進入（rù）粗格柵間，在粗格柵間較大的懸浮物和沉（chén）渣被攔截下來，汙水則進入汙水提升泵房。汙水提升泵將汙水提升至細格（gé）柵（shān）和（hé）旋流（liú）沉砂池。在旋（xuán）流沉砂池（chí）中比重較大、顆粒較粗的砂粒被沉澱（diàn）下來，沉（chén）砂池出（chū）水進入矩形總配水（shuǐ）井。

　　（2）生化處理（lǐ）階段：總配水井將汙水分配至三座三角形分配水井，再通過三角配水井（jǐng）將水配至三（sān）溝式氧化溝的其中一溝。在氧化溝（gōu）內汙水經曝氣轉刷曝氣、沉澱後從位於邊溝的出水堰流出。

　　（3）汙水處理階段：剩餘汙泥排入（rù）濃縮（suō）池（chí），經離（lí）心脫水處（chù）理（lǐ）後外運。

　　（4）深度處理係統：二級出水經加氯消毒後，一部分直接排入陡河，另一（yī）部分經中水提升泵房輸送到深度處理係統（包括曝氣（qì）生（shēng）物濾（lǜ）池、高郊纖（xiān）維濾池、清（qīng）水（shuǐ）池等），達到再生（shēng）水回用要（yào）求（qiú）後，作為（wéi）工業用水、園林噴（pēn）灌提供給（gěi）用（yòng）戶使用。

　　由於本（běn）項目是對原有自（zì）控係（xì）統的升級改造，深度處理係統為後建項（xiàng）目，自（zì）控係統采用獨立設（shè）置，未接（jiē）入全（quán）廠中控體係。

 

 

　　2、控製係統（tǒng）結構及組成

　　控製係統按參與生產程（chéng）度級別劃（huá）分為：管理級（jí）、控製級、現場級三個級別（bié）。控製係統結構。

　　根據工藝設（shè）施的布置方向，設置PLC1、PLC2、PLC3三座子站。

　　PLC1負責（zé）預（yù）處理係統（tǒng）、泥處理係統的數字信號和模似信號的采集、傳輸及相關過程（chéng）的（de）自動控製。控製設施包括：中（zhōng）途泵站、四聯體、脫水車間的設備及儀表。PLC2站負責（zé）1#氧化溝、2#氧化溝設備的數字信號和模擬信（xìn）號的采集、傳輸及相（xiàng）關過程的自動控製。PLC3站負責3#氧化溝、加氯車間設備的數字信號和模擬（nǐ）信號的（de）采集、傳輸及相關過程的自動控製。

　　為保證（zhèng）汙水處理廠的安全運行，汙水（shuǐ）處（chù）理廠自動控製方式有三種：就地手動控製、遠程（chéng）手動控製（zhì）、遠程自動控製，其控製級別按此順序由高到低排列（liè）。

　　2.1 上位機硬件軟件配置（zhì）

　　中控室計算機監控係（xì）統由操作員/工（gōng）程師計（jì）算機（jī）、以太網交換機、打印（yìn）機等構（gòu）成計算機局域網。工控機采用 Windows XP操（cāo）作係（xì）統，安裝西（xī）門子工控組（zǔ）態軟件WINCC6.O，SQL SERVER 2000數據庫作為其後（hòu）台曆史數據（jù）庫[1]。交換機（jī）選用設置24個10/100/1000BASE-T端口和2個（gè）小型可插拔可擴展端口。

　　由上位機至現場各PLC站網絡結構是基於IEE802.3標準總線形式的100M工業以太（tài）網EtherNet+TCP/IP形式。基於EtherNet+TCP/IP的傳感器、變送器可以直接成為網絡的節點，其測控參數和狀態（tài）可以直接在整（zhěng）個企業信息網絡內傳輸和共享。

　　2.2 下位機硬件（jiàn）軟件配置

　　汙水處理過程控製點數多，處理（lǐ）工藝地理（lǐ）位置分（fèn）散，控製（zhì）要求高，以及PLC的性能價格（gé）比（bǐ）、現有技術人員熟悉（xī）程度等其它因素，本控製（zhì）係統選用西（xī）門子SIMATIC S7係列的S7-400 PLC。該PLC采（cǎi）用較新的技術製造，能保證（zhèng）10年以上的備（bèi）件供應（yīng）能（néng）力，並具有本地（dì）的技術（shù）支持和服務能力（lì）。支持符合IEC標準的編（biān）程（chéng）語言及數據格式，電源、CPU及其它任何（hé）模塊均可“帶（dài）電插拔”，故障維護時間少，提高了係統的可靠性。

　　3、三（sān）槽式氧化溝自動控製程序

　　三氧化溝通常一個工（gōng）作循環需4-8小時，在整個循（xún）環過程中，中間的溝（gōu）始終（zhōng）處於（yú）好氧狀態，而（ér）外側（cè）兩溝中的轉刷則（zé）處於交替（tì）運行狀態，當轉刷（shuā）低速運轉時，進行反稍化過程，轉刷高速運轉時，進行硝（xiāo）化過程，而轉刷停止運轉時，氧化溝起沉（chén）澱池作用。若調整各階段的（de）運行時間，就可（kě）達到不同的處理效果，以適應水（shuǐ）質、水量的變化。但隻按時間進行控製，在曝氣時段內易形成過（guò）量曝氣，使能耗增高，增（zēng）大運行費用，而且（qiě）不利於活性汙泥的個體長大。因此采用將時間順序控製（zhì）和模糊控製結合起來用於中溝轉刷的控製。

 

　　采用我公司（南京康卓環境科技有限公司）研發的汙水處理廠自控係統（tǒng）用（yòng）於汙水廠自動化控製，能具有功能齊全，維護方便，維護人員少，投資（zī）省、見效（xiào）快等優點（diǎn）。在控製程序設計上采用將時間順序控製與專家控製器控製溶解氧濃度相結合的控製方式，與單（dān）純的按時間順序控製的方（fāng）法相比，此種控製方（fāng）式在一定程度（dù）上提高了氧化（huà）溝處理汙水的能力，使出水水（shuǐ）質得到改（gǎi）善，同時降低了能耗，節約了（le）能源。並同時編配一套完全以采（cǎi）用時間（jiān）順度控製的備用（yòng）係統，保證了自控係統運行穩定可靠，易於操作（zuò），減輕（qīng）了操（cāo）作人員的工作量和勞動強度，使出水指標穩定（dìng）達到國家二級排放標（biāo）準，受到了廣大廠方的好評。