浅谈控制技术在污水厂中的应用分支器
浅谈控制技术在污水厂中的应用
浅谈控制技术在污水厂中的应用 2011: 摘要:近几年来,随着我国对污水治理工程力度的加大,兴建了许多污水处理厂,同时引进了国外先进的工艺和设备,污水净化工程的仪表化、设备华、自动化有了迅速的发展。在现代化的城市污水净化厂中,自动化技术是实现工艺要求,维持设备正常运行,提高工作效率的重要保证,正如人的神经系统一样,将全厂的工艺、设备连成一个统一的整体,协调运行。笔者现以已设计完成的通辽开发区污水处理厂为例,浅谈控制技术在污水处理厂中的应用。关键词:控制技术 污水厂 应用 近几年来,随着我国对污水治理工程力度的加大,兴建了许多污水处理厂,同时引进了国外先进的工艺和设备,污水净化工程的仪表化、设备华、自动化有了迅速的发展。在现代化的城市污水净化厂中,自动化技术是实现工艺要求,维持设备正常运行,提高工作效率的重要保证,正如人的神经系统一样,将全厂的工艺、设备连成一个统一的整体,协调运行。笔者现以已设计完成的通辽开发区污水处理厂为例,浅谈控制技术在污水处理厂中的应用。 一、设计依据 ●处理工艺对本专业的要求 ●工艺专业及其他有关专业提供的资料、数据 ●《过程检测和控制流程图用文字和图形符号》 ●《分散型控制系统工程设计规范》(HG/T20573-95) ●《仪表系统接地设计规定》(HG20503-92) ●《控制室设计规定》(HG20508-92) ●《仪表供电设计规定》(HG20509-92) 二、概述 通辽市位于内蒙古自治区东部,是内蒙古自治区东部的经济文化中心,是通辽市行政辖区(原哲里木盟)的政治经济文化中心及东北、环渤海经济带的铁路、公路交通枢纽。总占地30.7平方公里,常住人口25万。通辽开发区污水处理厂一期日处理污水量为3.0×104m3/d,采用CASS工艺,仪表自控本着技术成熟、安全可靠、经济实用、满足工艺要求的原则,在污水厂内设置较完善的仪表监测系统和微机监控系统。从仪表精度、耐腐蚀度、工作可靠性、安装方便的角度考虑,对仪表进行选型。控制系统采用国内外成熟和先进的集散型控制系统。 三、控系统的组成和结构 污水处理厂SCADA监控系统设计以集中检测、分散控制为原则,中心控制室可对全厂的各工况实现实时监控;工艺设备自动控制采用就地独立控制的原则。 1、控制原则 对于污水处理厂SCADA系统出于安全生产的考虑,设计采用三级控制层:就地手动、现场监控和远程监控。就地手动是指通过设备旁的转换开关手动控制设备的开启和关闭;现场监控是指由现场PLC站执行控制设备的任务;远程监控是指由污水厂的中心控制室通过SCADA系统网络对远端的设备进行监控。污水厂中心控制室PLC可通过现场PLC子站直接控制有关设备。如果中心控制室PLC或局域网络发生故障,不会影响厂内其它PLC控制子站的控制功能,如果PLC网络中某个PLC站发生故障,值班操作员可通过就地控制开关对设备进行控制。 2、系统结构 本系统采用二级监控集散模式:全厂中心监控层,主要实现集中检测的运行管理功能,在中心控制室设置一套“过程数据站”(PDS),完成模拟图形显示、实时数据检测、控制目标值设定、报警显示纪录、操作状态纪录、累积值计算、趋势曲线绘制、打印制表、大型模拟屏数据刷新等任务,并具有人为遥控功能;现场监控层,现场各工段设有3个可编程(PLC)控制子站,根据自身的优化程序,实现本工段内的设备调节和优化控制功能,采集本工段内的模拟量、脉冲量等各种信号,通过数据总线传输到中心控制室PDS系统,并接受中心控制室PDS系统的控制设定指令。自动化系统针对工艺流程建立的完整的信息流程,现场3个PLC控制子站分设在污水提升泵房、鼓风机房和污泥脱水机房,自动控制系统如图示:
污水处理厂控制原理图 3、系统控制功能 ⑴、污水提升泵房PLC1子站 主要对进水控制井、粗格栅间、污水提升泵房、细格栅间、旋流沉砂池内的设备进行监测和控制。 根据粗格栅前后的水位差或者时间间隔起动粗细格栅。 污水提升泵房共设4台潜污泵(2用2备),由PLC根据集水池液位自动调节水泵的流量,减少了电机频繁起动,另外在设计中利用PLC的计时、计数功能,对各泵的运行时间加以累计,然后自动切换运行泵和备用泵,使各泵的运行时间基本一致,延长泵的使用寿命。 细格栅间的控制对象主要有细格栅、输送机、压榨机、旋流沉砂池鼓风机、旋流搅拌机。格栅的运行依据格栅前后水位差或时间间隔来控制。只要有1台格栅运转,输送机就会启动并持续至格栅停止运转后一段时间。旋流沉砂池自带控制箱,实现全系统闭路自动运行。叶片随来水连续转动,定时完成气洗、气冲、气提动作并保持砂水分离机和主机联锁。提砂后砂水分离机动作,提砂停止后,砂水分离机滞后停止
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