廣州汙水處（chù）理廠PLC控製係統

 

1、概況

汙水處理廠水（shuǐ）量大，汙水種類（lèi）較多，水質（zhì）差別較大，為了較大程度實現廢水的重複利用和節約廢水處理成本，汙水處理廠廢水處理係統一般實行清汙分流處理。采用（yòng）PLC將分散的工業設備組合起來形成智能工（gōng）業網絡，實現了汙水處理的精確控製、智能診斷和實時監（jiān）控（kòng）。 

 

2. 現代化汙水處理係統的（de）基本要求 

2.1 遠程采集與（yǔ）集（jí）中監控（kòng） 

工（gōng）業汙水（shuǐ）處理設備分布於不同的車間或區域，使得控製係（xì）統I/O點特別分散。為減輕工人勞動強度和實現無人值守自動化監控，就需要控製係（xì）統能夠實現數據的遠程采集和設備的集中監控。控（kòng）製核心設備對現（xiàn）場設備進行本地或遠程（chéng）的自動控製，並對工藝（yì）流程進（jìn）行全麵（miàn）、實時（shí）的監控顯示，為生產、調度和管理提供必要（yào）的數據。 

 

2.2 控製核心（xīn）高度集（jí）成化、模塊化 

控製係統高度集成化、模塊化，係統能夠滿足數據采集與傳（chuán）輸、邏輯運算，數據處理的要求。汙（wū）水處理大部分是（shì）對（duì）輸水泵和配（pèi）水泵的邏輯控製，閉環控製隻用在出水壓力控製上，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（bú）僅能夠采集開關量信號、完成邏輯控製，其（qí）強大的模塊（kuài）化設計還可以擴展模擬量采集（jí）模塊、通信（xìn）模塊完成不同數據的（de）采集和保證數據的及時傳（chuán）輸（shū），另外PLC兼容（róng）性高、抗幹擾能力強、功能擴展（zhǎn）簡單，因此使PLC成為目前工業控製係統的首選控製器。 

 

 

2.3 自我（wǒ）診斷、報（bào）表生成、自（zì）我恢（huī）複等智能化功能  

通過對控製係（xì）統數據采集（jí）進行分析處理，判斷係統運（yùn）行情況，記（jì）錄係統（tǒng）實時數據。當係統（tǒng）根據（jù）采集數據分析判斷設備故障時，控製器（qì）自動運（yùn）行保護（hù）程序，發出聲光報警信號並生成報（bào）表。當技術人員排除現場設備故障後，控製器根據操作人員操作信號，自動恢複係統（tǒng）運行。目前先進的控製係統可以根據係統（tǒng）故障級別和分類，將故障信（xìn）息分類發送到各個部門。 

 

2.4 可靠、高速的傳輸介質 

分布式智能控製係統的基本條件（jiàn）是具有可靠、高速的傳輸介（jiè）質。傳輸介質目前有屏蔽雙絞（jiǎo）線、光纖、無線電台（tái）、工業以太（tài）網等形式。隨著各種儀表的智能化，大多數智能儀表都帶有通信接口和控製器連接，采用通信的方式，通過傳輸介質一（yī）次性采集（jí）多組數據成為智能儀（yí）表的發展方向。考慮本係統中各節點分散的特點，而且（qiě）現（xiàn）場具有（yǒu）大變頻和大電機等幹擾源，采用有線（xiàn）很難繞開這些（xiē）幹擾，所（suǒ）以采用無（wú）線通訊，考慮（lǜ）無線以太（tài）網的高頻特性（xìng），需投入較大做信號傳遞和覆蓋，故決定用無線低頻（pín）通訊方式，采用工業等級的支持工業通訊ASCII協（xié）議的（de）無線模塊。

 

 

3. 控製係統硬件設計 

汙水處理站環境惡劣，操（cāo）作和維護人員在中（zhōng）控室完成對整個汙水（shuǐ）站監控，並根據現場狀態及時維護。汙（wū）水站控製係統由PLC、變頻器、壓力傳感器及上（shàng）位機組成。本係統的（de）控（kòng）製核心為SIEMENS S7-300，硬件主要由電源、CPU、數字（zì）量輸入輸出、模擬量輸入（rù）、通信單元等模塊組成。控製係（xì）統主要完成數字、模擬信號采集，邏輯分析和控製，數字、模擬信號輸出，數據通（tōng）信控製等（děng）功能。變頻器（qì）根據管網壓力結合自帶PID功能對電機（jī）進行調速，保持管網壓力恒定。控（kòng）製係統及汙水處理狀態采集到PLC中，通過WINCC在工業計算機實時顯（xiǎn）示（shì）。 

 

4. 控製係統軟（ruǎn）件設計 

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

 

 

5. 汙水站係統特點 

（1）可靠的控製策略（luè）。遠（yuǎn）程自動控（kòng）製、遠程手動控製、就地控製三種控製方式保證（zhèng）係統安全啟停。變頻器、電機等設備都具（jù）有獨立（lì）的控（kòng）製且能夠相互備用，即（jí）可以在自動方式下實現任意組合的連（lián）鎖控製，又能在手（shǒu）動方式下獨立控製。 

（2）形象的監控見麵，強大（dà）的報表功能。工業（yè）控製計算機顯示汙水處理工（gōng）藝流程圖、設（shè）備運（yùn）行情況（kuàng）、運行趨勢圖、故（gù）障報警畫（huà）麵（miàn）等。操作人員通過這些畫麵可以全（quán）麵的了解汙水處（chù）理運行情（qíng）況，方便對設備進行操作。大大降低（dī）操作人員（yuán）工作強度。 

 

6. 康卓汙水處（chù）理PLC控製係統

康卓科技汙水（shuǐ）處理自控係統基於PLC、變頻器、無線通訊等設備組成的汙水處理工業網絡，很好的（de）滿（mǎn）足（zú）了現代化汙水處理需求。采（cǎi）用Siemens公司的S7-200/300係列控製器，通過串口通訊功（gōng）能（néng），根據（jù）現場的不便布線特點（diǎn），采用工（gōng）業無線通訊，實（shí）現了數（shù）據遠程采集與集中監控功（gōng）能，大大降低了汙水處理成本，目前該係統運行效果良好（hǎo）。