1、概況

汙水處理廠水量大，汙水種類較多，水（shuǐ）質差別較大，為了較大程度實現廢水的重複利用和節（jiē）約（yuē）廢水（shuǐ）處理成本，汙水處理廠廢（fèi）水處理係統一般實行（háng）清汙分流處理。采用（yòng）PLC將分散的工業設備（bèi）組合起來形成智能（néng）工業網絡，實（shí）現了汙水處理的精確控製、智能診斷和實時監控。 

 

 

2. 現代化汙（wū）水處理係統的基（jī）本要求（qiú） 

2.1 遠程采集與集中監控 

工業汙水處理設備分布於不同的車間或區域，使得控製係（xì）統I/O點特別（bié）分散。為減輕（qīng）工人勞動強度和實現無人值守（shǒu）自動化監控，就需要控製（zhì）係統能夠實現數據的遠程采集和設（shè）備（bèi）的集（jí）中監控。控製核心設備對現場設（shè）備進行本（běn）地或遠程的自動控製，並對（duì）工（gōng）藝流程進行全麵、實時（shí）的監控顯示，為生（shēng）產、調度和管理提供必要的數據。 

 

2.2 控製核心高度集成化、模塊化 

控（kòng）製係統高（gāo）度集成（chéng）化、模塊化，係統能夠滿足數據采集與傳（chuán）輸、邏輯運算，數據處（chù）理（lǐ）的要求。汙水處理大部分是（shì）對輸水泵和配水泵的邏（luó）輯控（kòng）製（zhì），閉環控製隻用在出水壓力控製（zhì）上，而邏輯控製是可編程序控製（zhì）器PLC的傳統應用領（lǐng）域。PLC不僅（jǐn）能（néng）夠采集開關量信號、完成邏輯控（kòng）製，其強大的模塊（kuài）化設計還可以擴展模（mó）擬（nǐ）量采集模（mó）塊、通信模（mó）塊完成不同數據的采集和保證數（shù）據的及時傳輸，另外PLC兼容性高、抗幹擾能（néng）力強、功（gōng）能擴展簡（jiǎn）單，因此使PLC成為目（mù）前工業控製係統的（de）優選控製器。 

 

2.3 自我（wǒ）診斷、報表生成、自我恢複等智能化功能  

通過對控（kòng）製係統（tǒng）數據采集進行分析（xī）處理，判斷係統運行（háng）情況，記錄係統實時數據。當係統根據采集數據分析判斷設備故障時，控製器自動運行保護程（chéng）序，發出聲光報警信號並生成報表。當技術（shù）人員排除現場設備故障後，控製器（qì）根據操作人員操作信號，自動恢複（fù）係統運（yùn）行。目前先進的控製係（xì）統可以根據係（xì）統故障級別（bié）和分類，將故障信息分類發送到各個部門。 

 

 

2.4 可靠、高速的傳輸介質（zhì） 

分布式智（zhì）能（néng）控製係統的基本條件（jiàn）是具（jù）有可靠、高速的傳輸介質。傳輸介質目前有屏蔽雙絞線、光纖、無線電台、工業以太網等形式。隨著各種儀表的智能化，大多數（shù）智能儀表都帶有通信接口和控製器連接，采用通信的方式，通過（guò）傳輸介質一次性采集多組數據成為智能儀表的發展方向。考慮（lǜ）本係統中各節點分散的特點，而且現場具有大（dà）變頻和大電機等幹擾源，采用有線很難（nán）繞開這些幹（gàn）擾，所以采用無線通訊（xùn），考慮無線以太網的高頻特性，需投（tóu）入（rù）較大做信號（hào）傳遞和（hé）覆蓋，故決定用無線低（dī）頻通訊方式，采用工業等級的支持工業通訊ASCII協議的無線模塊。

 

3. 控製係統硬件（jiàn）設計 

汙水（shuǐ）處理站環境惡劣，操作和維護人員在中控室完成對整個汙水（shuǐ）站監（jiān）控，並根據現場狀態及時維護。汙（wū）水站控製係統由PLC、變頻器（qì）、壓力傳感（gǎn）器及上位機（jī）組成（chéng）。本係（xì）統的控製核心為SIEMENS S7-300，硬（yìng）件主要由電源、CPU、數字量輸入輸出、模擬（nǐ）量輸入、通信單元（yuán）等模塊組成。控製係統主要完成數字、模擬信號采集，邏輯分析和控製，數字、模擬信號（hào）輸出，數據通信控製等（děng）功（gōng）能。變頻器根據管網壓力結合自帶PID功能對電機進行調速，保（bǎo）持管網壓力恒定。控製係統及汙水處理狀態（tài）采集到PLC中，通過WINCC在工業（yè）計算機實時顯示。 

 

 

4. 控製係統軟件設計 

程序的編（biān）製采用模塊化結構，針對汙水處理（lǐ）的特點，把程序設計為電機控製子程序、參數采集程（chéng）序（xù）、係統報警子程序和安全保護（hù）程序等。由於本係統設備比較集中，主控製采用SIEMENS公司S7-300控製器（qì），因此係統采用SIEMENS通信模塊CP340將汙水處理各個單獨的設備組成工業網絡。上位機采用組態軟件WinCC.

 

5. 汙水站係統特點 

（1）可靠的控製策略。遠程自動控製、遠程手動控製、就地控製三種控（kòng）製方式（shì）保證係統安全啟停。變頻器、電機等設備（bèi）都具有獨立的控（kòng）製且能夠相互備用，即可以在自動方（fāng）式（shì）下實現任意組合的連鎖控製，又能在手動方式下獨立控製。 

（2）形象的監控見麵（miàn），強大的報表功能（néng）。工業控製計算機顯示汙水處理工藝流程圖、設備（bèi）運行情況、運行趨勢圖、故障報警（jǐng）畫麵等。操作人員通（tōng）過這些（xiē）畫麵可（kě）以全麵的了解汙水處（chù）理運行情況，方便對設備進行操作。大大降低操作人員工（gōng）作強（qiáng）度（dù）。 

 

 

6. 汙水處理廠PLC控製係統方案 

康卓科技汙水處理自控（kòng）係統基於PLC、變頻（pín）器、無線通訊等設備組成的汙水處（chù）理工業網絡，很（hěn）好的滿足了現代化汙水（shuǐ）處理需求。采用西門子PLC係統，通過串口通訊功能，根（gēn）據現場的不便布線特點（diǎn），采用工（gōng）業無線通訊，實現了數據遠程采集與集中監控功能，大大降低了汙水處理成本，目前該係統（tǒng）運（yùn）行效果良好。