城市和工業(yè)污水處理自動(dòng)化解決方案

城市和工業(yè)污水處理是一個(gè)非常重要的大工程，可以實(shí)現工業(yè)和生活污水再利用，可以保護我們生活環(huán)境，提高生活質(zhì)量和是一件利國利民的大事，采用目前的先進(jìn)技術(shù)，可以根據客戶(hù)所委托項目的具體工藝和控制要求，采用現場(chǎng)總線(xiàn)或DCS系統方案實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程監控，若融入MIS系統功能則可更進(jìn)一步增強信息管理功能。工控機在整個(gè)污水處理工程中是一個(gè)核心的作用，實(shí)現系統的顯示、檢測和控制，下面介紹該系統的具體實(shí)現方法。

一、系統要求

系統功能按污水處理廠(chǎng)生產(chǎn)工藝流程的特性，可將系統劃分為如下幾個(gè)子系統：機械處理，生化處理，污泥處理等三個(gè)部分。

1.機械處理部分：完成對污水泵、沉砂池攪拌器、粗細格柵、空壓機械的狀態(tài)監控，實(shí)施泵與閥門(mén)聯(lián)動(dòng)、備用泵輪換、格柵清洗等控制操作。

2.生化處理部分：完成對處理工藝參數的監測控制，如對溶解氧、污泥濃度、pH值、ORP值等參數的測控。對曝氣設備、排水設備、攪拌設備、污泥回流泵、鼓風(fēng)機等進(jìn)行操作控制，以滿(mǎn)足對處理出水水質(zhì)的要求。

3.污泥處理部分：監測，控制污泥縮池、污泥消化池、污泥脫水機及干燥設備的運行參數和狀態(tài)。

4、另外，需要全廠(chǎng)的供配電系統進(jìn)行監控管理。

二、系統結構

污水處理自動(dòng)控制部分包括中央控制室、分控制室和成套控制單元。其中1＃分控站主要完成進(jìn)廠(chǎng)污水的預處理，2＃分控站為其他化學(xué)物理處理。

根據工藝和管理的需要，系統采用了兩層控制網(wǎng)絡(luò )結構：

（1）系統現場(chǎng)數據采集與控制層采用PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制系統(FCS)，其中過(guò)程檢測儀表信號以PROFIBUS－PA信號為主，有部分儀表信號采用4～20mADC標準信號和PROFIBUS－DP信號，控制閥門(mén)采用現場(chǎng)總線(xiàn)PROFIBUS－DP信號型電動(dòng)閥門(mén)。

（2）系統上層管理網(wǎng)分為二層:一層為100Mbps的工業(yè)以太網(wǎng)，采用光纖工業(yè)以太網(wǎng)控制器將1個(gè)中央控制室和其他分控室連接成一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò )。通過(guò)操作員站、工程師站和通訊卡和光纖鏈路模塊相連接，滿(mǎn)足操作員站、工程師站對現場(chǎng)設備的監視、控制和管理，實(shí)現數據共享。另一層為符合TCP/IP協(xié)議的管理以太網(wǎng)，通過(guò)操作員站、工程師站上的網(wǎng)卡連接，主要實(shí)現工程師和操作員站之間文件管理、拷貝以及遠程WEB瀏覽功能。

三、系統方框圖

四、系統配置說(shuō)明

1、工程師站：IPC-844E一體化工作站
2、操作員站：IPC-810/FSC-1715VN/P424G/256M/80G
3、光纖工業(yè)以太網(wǎng)交換機
4、100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)交換機
5、UPS

五、系統特點(diǎn)

采用這樣的網(wǎng)絡(luò )結構，系統可以用1.5Mbps以上的速率處理來(lái)自0.5平方公里廠(chǎng)區不同位置的兩千余個(gè)信號。這充分體現了采用PROFIBUS通訊協(xié)議與傳統4～20mA信號傳輸相比的優(yōu)點(diǎn)：信號傳輸安全高速，節約硬件和安裝費用。同時(shí)系統采用工控計算機為主控系統，更加提高了整個(gè)系統的可靠性、穩定性、系統的擴展性好，系統利用了局域網(wǎng)的資源，實(shí)現多點(diǎn)監視，完全保證了系統的常年運行，優(yōu)點(diǎn)多多。