邱洪偉

摘要：污水處理系統(tǒng)將從原來(lái)的UNITANK工藝升級(jí)到A2O + MBR工藝和制藥污水處理工藝。自動(dòng)控制系統(tǒng)具有與原始自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)合的問(wèn)題，該設(shè)計(jì)具有高度的特性，靈活性，可靠性和易擴(kuò)展性。根據(jù)原則，控制項(xiàng)目可以涵蓋所有技術(shù)過(guò)程，對(duì)整個(gè)工廠設(shè)備的中控室進(jìn)行集中監(jiān)控，并有效地提高污水處理的自動(dòng)化程度。

關(guān)鍵詞：A2O + MBR流程;升級(jí)和轉(zhuǎn)換;自動(dòng)控制

引言

隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，城市污水產(chǎn)生量不斷增加，水質(zhì)環(huán)境污染日益嚴(yán)重，城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展受到制約。需要對(duì)污水處理設(shè)施進(jìn)行升級(jí)，以滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，以達(dá)到一定水平?？梢詫⒃嫉腢NIT特定NK工藝升級(jí)為20+ MBR特定工藝和制藥廢水處理工藝，以對(duì)整個(gè)工廠設(shè)備的中控室進(jìn)行集中監(jiān)控，并有效地改善污水處理的自動(dòng)化程度。

一、概述

經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，各種自控設(shè)備已經(jīng)老化或被市場(chǎng)淘汰。中控計(jì)算機(jī)已達(dá)到使用壽命，淘汰了運(yùn)行軟件，并且與新設(shè)備不匹配。工廠采用中控級(jí)別，即中央控制站的計(jì)算機(jī)控制模式。當(dāng)自動(dòng)化系統(tǒng)啟動(dòng)并運(yùn)行時(shí)，中央控制級(jí)別可以監(jiān)視工廠中的所有設(shè)備和過(guò)程參數(shù)，收集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)與每個(gè)PLC站的對(duì)等通信。在特定工廠中，此級(jí)別的操作控制是最重要的方法。在正常情況下，將在中央控制級(jí)別上對(duì)工廠進(jìn)行操作和監(jiān)視，設(shè)備調(diào)試和維護(hù)必須在本地或手動(dòng)控制級(jí)別執(zhí)行，需要對(duì)自動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，以確保工廠其他設(shè)備的正常運(yùn)行。自動(dòng)控制系統(tǒng)的升級(jí)部分包括中央控制設(shè)備架構(gòu)，將原始獨(dú)立存儲(chǔ)控制表單升級(jí)到服務(wù)器，客戶(hù)端架構(gòu)，添加Web圖形發(fā)布，數(shù)據(jù)庫(kù)收集和存儲(chǔ)改進(jìn)。增加PLC通訊模塊并收集數(shù)據(jù)。

二、總體設(shè)想

自動(dòng)化污水控制系統(tǒng)的總體框架分為三層。第一層是管理層，其主要功能是將控制系統(tǒng)連接到辦公系統(tǒng)，以提供污水處理管理軟件，數(shù)據(jù)備份和遠(yuǎn)程屏幕傳輸功能。第二層是中央控制室中的集中控制層。主控制室配有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，用于通過(guò)以太網(wǎng)與每個(gè)PLC通信。第三層是安裝了PLC控制站的現(xiàn)場(chǎng)控制層，以控制各種設(shè)備。

三、管理功能

數(shù)據(jù)和信息存儲(chǔ)發(fā)布層：在總公司中建立實(shí)時(shí)工廠數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和企業(yè)信息門(mén)戶(hù)服務(wù)器，并將污水處理廠控制系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)通過(guò)骨干網(wǎng)發(fā)送到實(shí)時(shí)工廠企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)的。1）信息通過(guò)企業(yè)信息門(mén)戶(hù)網(wǎng)站分發(fā)給所有用戶(hù)。 2）數(shù)據(jù)備份服務(wù)器：為了確保污水處理廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)的安全，在總公司安裝了數(shù)據(jù)備份服務(wù)器。 3）中間服務(wù)器：將在總部安裝一個(gè)中間服務(wù)器，以集成污水處理廠的生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)。 4）Web公共服務(wù)器和代理服務(wù)器：將在公共辦公室中安裝Web公共服務(wù)器，并在網(wǎng)絡(luò)管理中心中安裝代理服務(wù)器?；ヂ?lián)網(wǎng)上發(fā)布的信息是通過(guò)Web服務(wù)器和代理服務(wù)器發(fā)布的。

四、中央控制室控制功能

1、在中央控制室中安裝兩臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)，以統(tǒng)一顯示特定的20 + MBR過(guò)程和制藥廢水處理過(guò)程，監(jiān)視和控制整個(gè)工廠的設(shè)備，并設(shè)置每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)PLC的參數(shù)。與辦公室網(wǎng)絡(luò)的通信是監(jiān)視系統(tǒng)控制和管理的核心，并負(fù)責(zé)調(diào)度，控制和管理污水處理廠的整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。它具有以下功能：過(guò)程系統(tǒng)監(jiān)控功能。監(jiān)視系統(tǒng)可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)收集自治控制系統(tǒng)中的所有站點(diǎn)。根據(jù)系統(tǒng)范圍的操作條件，制造和操作人員執(zhí)行設(shè)備操作條件和各種與控制相關(guān)過(guò)程的集成部署和控制范圍。查看和控制功能：可以動(dòng)態(tài)查看每個(gè)過(guò)程的圖形和數(shù)據(jù)，然后單擊每個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。數(shù)據(jù)處理功能：建立生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)以供系統(tǒng)分析和使用，在線(xiàn)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)控制系統(tǒng)具有各種工藝參數(shù)，顯示功率數(shù)據(jù)曲線(xiàn)等參數(shù)信息，累計(jì)運(yùn)行時(shí)間，歷史數(shù)據(jù)保存2年以上。報(bào)告功能：根據(jù)污水處理廠的生產(chǎn)需求自動(dòng)生成年，月，日?qǐng)?bào)告，并實(shí)現(xiàn)打印，網(wǎng)絡(luò)發(fā)布等功能。報(bào)警功能：可以在各個(gè)屏幕上直觀地通知系統(tǒng)異常。警報(bào)內(nèi)容包括設(shè)備故障，儀器超限，設(shè)定值超限，系統(tǒng)自診斷警報(bào)，電源故障警報(bào)，通訊故障警報(bào)等。手動(dòng)補(bǔ)充記錄：如果特定設(shè)備或傳感器發(fā)生故障并且無(wú)法連續(xù)收集數(shù)據(jù)，則可以手動(dòng)補(bǔ)充歷史數(shù)據(jù)以完成報(bào)告數(shù)據(jù)。

2、顯示畫(huà)面劃分：分為以下過(guò)程畫(huà)面，每個(gè)過(guò)程畫(huà)面都有一個(gè)子畫(huà)面，每個(gè)畫(huà)面都可以切換，操作員可以通過(guò)單擊畫(huà)面上的設(shè)備進(jìn)行控制。全廠范圍的整體過(guò)程圖像：全廠范圍的污水處理過(guò)程流程的直觀視圖，包括特定的20 + MBR和制藥污水處理過(guò)程，此圖像僅顯示關(guān)鍵過(guò)程參數(shù)值，然后單擊以進(jìn)入每個(gè)過(guò)程塊。預(yù)處理區(qū)域屏幕：包括原始系統(tǒng)預(yù)處理區(qū)域，二級(jí)提升泵站，各級(jí)格柵和曝氣砂礫池，顯示過(guò)程參數(shù)和設(shè)備各部分的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于第一級(jí)泵站和第二級(jí)泵站的水量分布，有必要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)子圖像以均勻顯示第二級(jí)泵站的過(guò)程參數(shù)。生化池部分：顯示厭氧和好氧生物池的設(shè)備數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。膜罐部件：顯示膜罐中每個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。鼓風(fēng)機(jī)室屏幕：顯示好氧池鼓風(fēng)機(jī)和膜池鼓風(fēng)機(jī)的各種運(yùn)行指示器以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。再生水泵房屏幕：顯示再生水泵房的水位值，再生水泵房的設(shè)備數(shù)據(jù)以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。氯消毒室屏幕：顯示氯消毒室的設(shè)備數(shù)據(jù)和設(shè)備的運(yùn)行狀況。制藥廢水處理過(guò)程屏幕：顯示制藥廢水處理過(guò)程，每個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)以及設(shè)備的操作。

3、大屏幕顯示系統(tǒng)：安裝了兩個(gè)連接到工業(yè)控制系統(tǒng)的大屏幕，通過(guò)通訊界面，污水處理廠的過(guò)程圖像和視頻監(jiān)控圖像清晰的顯示在大屏幕上。

4、每個(gè)PLC控制站的功能

PLC1：控制預(yù)處理區(qū)，輔助提升泵站，階梯式網(wǎng)格和輔助提升泵站中的四個(gè)軸流泵的遠(yuǎn)程控制閘門(mén)，該控制方法必須確保主提升泵站和輔助提升泵站的協(xié)調(diào)操作。1）PLC機(jī)柜被配置為輔助提升泵站的設(shè)備之間的PLC1主站。主站的I / O點(diǎn)是四個(gè)軸流泵，對(duì)階梯式網(wǎng)格和兩級(jí)提升泵站的遠(yuǎn)程控制門(mén)進(jìn)行控制，并將遠(yuǎn)程I / O站安裝在預(yù)處理區(qū)域中。 2）PLC2：用于控制生化池設(shè)備。這主要包括生化池設(shè)備，潛水?dāng)嚢杵?，污泥回流泵，混合液體回流泵和甲醇室設(shè)備。潛水?dāng)嚢杵饔袃煞N控制方法：溶解氧控制和時(shí)間控制。污泥回流泵的控制方法是污泥回流率管理。可以根據(jù)進(jìn)水量，進(jìn)水水質(zhì)或控制中心工業(yè)控制屏幕的操作員輸入的數(shù)據(jù)自動(dòng)添加。 3）PLC3：用于控制氯化室，中間水箱和中間水泵室中的設(shè)備。主要包括二氧化氯發(fā)生器，中槽儀器和中槽水泵。 4）PLC4泥漿區(qū)：用于控制氯化室，中間水箱和中間水泵室中的設(shè)備。主要包括二氧化氯發(fā)生器，中槽儀器和中槽水泵。 5）PLC5是制藥廢水處理組件。 6）膜池和鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備都有自己的PLC，這些PLC保留太網(wǎng)接口，并通過(guò)太網(wǎng)集成到自動(dòng)控制系統(tǒng)中。

結(jié)束語(yǔ)

在此自動(dòng)控制系統(tǒng)升級(jí)中，可以通過(guò)圖形曲線(xiàn)更改設(shè)置，以使程序在后臺(tái)運(yùn)行，從而使圖形切換操作更流暢。另一種是更改數(shù)據(jù)存儲(chǔ)路徑。從驅(qū)動(dòng)器C存儲(chǔ)到驅(qū)動(dòng)器D的原始數(shù)據(jù)為計(jì)算機(jī)的C驅(qū)動(dòng)器騰出了空間。第三個(gè)是冗余設(shè)置，該設(shè)置允許兩臺(tái)計(jì)算機(jī)相互備份以確保自動(dòng)控制的安全操作。以上設(shè)置滿(mǎn)足自動(dòng)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的要求，因此自動(dòng)控制系統(tǒng)工作可靠，故障率低，它充分反映了特定工廠的設(shè)備狀態(tài)和生產(chǎn)信息，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

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[2]A2/O工藝升級(jí)改造工程的實(shí)施效果與問(wèn)題分析.

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