邵月云
摘要:隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,電氣自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的應用也越來越廣泛和重要。文章將分析電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢,并粗略分析電氣自動化控制系統(tǒng)在某污水廠中的應用,為提升污水廠的控制過程、生產(chǎn)經(jīng)營、效率和出水水質(zhì)情況作相應參考。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;控制;污水廠;應用
目前,我國正處于一個科技化工業(yè)時代,污水廠作為污水處理系統(tǒng)中的關(guān)鍵工程,對生態(tài)環(huán)境、人們的健康與及生活有著重要的影響。電氣自動化控制系統(tǒng)能對污水廠的日常生產(chǎn)進行管理和監(jiān)控,是污水廠運行實現(xiàn)自動化管理和調(diào)度的重要手段。因此,研究電氣自動化控制系統(tǒng)在污水廠中的具體應用,對提高提升泵站和整個污水廠的生產(chǎn)與管理效率有重要作用。
1優(yōu)勢分析
1.1提高管理效率,降低管理成本
相比于傳統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)而言,電氣自動化控制系統(tǒng)的應用,能夠在很大程度上降低人工成本,提高管理效率。傳統(tǒng)的管理措施,需要組織大量的人員對污水廠的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行實時的檢測和調(diào)控,以保證生產(chǎn)質(zhì)量。然而,電氣自動化控制系統(tǒng)主要是通過工業(yè)自動化、電子信息技術(shù)、自動化軟件等,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)科技,對污水廠的生產(chǎn)作業(yè)過程進行自動化監(jiān)管和遠程控制、調(diào)節(jié)。
電氣自動化控制系統(tǒng)避免了人工監(jiān)管的反復性,可以連續(xù)24小時實時不間斷管控,大大降低了人工成本、改善作業(yè)環(huán)境、提高了管理效率。
1.2提高信息管理的可靠性和完整性
傳統(tǒng)的污水廠管理模式,一般采用人工巡查監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集的方式進行信息數(shù)據(jù)化的管理,這樣的管理模式效率低下,數(shù)據(jù)信息也不完全。然而,電氣自動化控制系統(tǒng)則集合了計算機科技的存儲優(yōu)勢與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的及時性優(yōu)勢,在污水廠作業(yè)過程中能對相關(guān)數(shù)據(jù)進行24小時不間斷的檢測、收集與反饋。使得數(shù)據(jù)采集的范圍更廣,信息數(shù)據(jù)更齊全、更可靠。通過借助電氣自動化控制系統(tǒng)的監(jiān)控與存儲功能,能實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的實時存儲與上報,避免丟失和遺漏,為提高污水廠生產(chǎn)運營質(zhì)量做基準。
2實際應用
隨著智能化管理模式的發(fā)展,電氣自動化控制系統(tǒng)在我國污水廠中的應用是方方面面的,從污水提升、物理預處理、生化沉淀、消毒到達標排放等各個環(huán)節(jié),整個控制過程都離不開此系統(tǒng)的實時監(jiān)測與控制。本文將對此系統(tǒng)在污水廠中的實際應用進行探討,下圖為我曾主設(shè)的江西樂平市污水處理廠自控系統(tǒng)(二期)工程電氣自動化控制系統(tǒng)的上位機部分組態(tài)畫面,詳見下圖。
這個污水處理廠的電氣自動化控制系統(tǒng)主要由上位機系統(tǒng)、工藝設(shè)備、配套控制箱和現(xiàn)場儀表等多部分構(gòu)成。其中建立工藝曲線是此電氣自動化控制系統(tǒng)的重要功能,通過在線儀表實時采集各種信號,將進、出水的氨氮、磷、PH等工藝過程控制參數(shù)的回流比、溶解氧、污泥濃度等進行綜合分析并且通過曲線進行對比,使最佳工藝曲線能夠找到,并且對工藝實施科學控制。? 2.1工藝控制部分主要是由控制箱、PLC控制柜、上位工控機組成。上位機的智能控制是工藝控制部分的核心,由組態(tài)王6.55軟件來完成這一功能,PLC采用施耐德公司TSXP572623M高性能可編程控制器作為核心CPU元件,現(xiàn)場控制箱均采用專用高性能軟啟動控制器和變頻器作為驅(qū)動部件,現(xiàn)場儀表采用進口哈希、西門子等品牌,整個系統(tǒng)的工作方式采用時鐘循環(huán)掃描,可靠性、安全性極高。
2.2智能化控制是上位工控機所具有的控制功能,可以利用污泥濃度、溶解氧、時間等指標達到多重控制的目的,實現(xiàn)智能化自動分析。要對污泥濃度指標進行科學設(shè)定,對剩余污泥泵和回流泵進行科學控制,為了降低能耗,要保證活性污泥量;為了保證工藝應當設(shè)置溶解氧的上下限。上位機所發(fā)送的信號由核心PLC檢測處理,指令控制柜按程序工作,根據(jù)工藝要求制定任務(wù),對各設(shè)備實施自動控制。
2.3此系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備內(nèi)容包括進水閘門開啟度、格柵、旋流除砂機、刮泥機、推流器、剩余污泥泵、回流泵、風機、污泥脫水機等設(shè)備的起停、調(diào)節(jié),提升泵的液位自控與運行優(yōu)化調(diào)節(jié)
2.4控制方式
此污水廠電氣自動化控制系統(tǒng)的控制方式分為就地控制、上位機手動控制、集中自動控制。就地控制:在此模式下,各設(shè)備的模式開關(guān)處理就地位置,各個設(shè)備的起停可通過控制箱按鈕控制,互不關(guān)聯(lián),方便于現(xiàn)場檢修。上位機手動控制:在此模式下,各設(shè)備的模式開關(guān)處理遠程位置,各個設(shè)備的起??赏ㄟ^工控機組態(tài)畫面實現(xiàn),可清晰顯示各設(shè)備狀態(tài)。
2.5主要設(shè)備的運行方式
進水閘門的控制,進入泵站的污水流量隨時間的變化很大。污水量變化時為了維持沉砂池內(nèi)的污水流量在合適范圍內(nèi),應通過控制進水閥門開閉與開啟提升泵的數(shù)量來控制后續(xù)設(shè)備的運行數(shù)目。也可以根據(jù)監(jiān)測進水液位來進行控制。 2)粗格柵用中控軟手動控制,細格柵根據(jù)檢測格柵前后水位差進行自動啟??刂?。 3)旋流除砂機與排沙泵泵聯(lián)動運轉(zhuǎn),在泵運期間連續(xù)排砂。4)初次沉淀池包括刮泥機、排泥泵等設(shè)備,運行方式采用污泥濃度測定儀的信號來控制污泥泵的自動控制。5)向曝氣池供氧所需的設(shè)備的控制:供氣量的控制分為定供氣量的控制2)與進水量成正比控制 這種控制方式是指按進入曝氣池污水量成一定比例來調(diào)節(jié)供氣量,如果進水DO濃度和MISS濃度不變,DO濃度也變化不大。二次沉淀池在此污水廠處理系統(tǒng)的運行中具有重要作用,其運行情況關(guān)系到處理水質(zhì)。
2.6水質(zhì)檢測與控制
水質(zhì)檢測與控制是污水廠生產(chǎn)過程中最重要的檢測環(huán)節(jié),包含流量、液位、PH值、水溶解氧、污泥濁度、COD、NH4_N等,其值直接關(guān)系到污水排放是否達標、關(guān)系到整個水環(huán)境的惡化與否。電氣自動化控制系統(tǒng)中在線儀表,能幫助科學有效地檢測檢測出水質(zhì)的各種情況。水質(zhì)檢測是對水中各種物質(zhì)的含量進行檢測,是污水處理結(jié)果的一種體現(xiàn),人為的水質(zhì)檢測需要反復的實驗和調(diào)試,容易影響水質(zhì)檢測的效率和效果。
3結(jié)語
總而言之,在人們生活質(zhì)量不斷提高的新形勢下,污水廠作為人們生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)建設(shè),需要不斷提高管理效率,才能有效保證污水處理的質(zhì)量。
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(作者單位:藍深集團股份有限公司)