施耐德UnityPLC技术在某水厂的应用.docVIP

施耐德Unity PLC在江南水厂的应用 北京机械工业自动化研究所成立于1954年，是一家大型自动化技术研究单位。其下属的自控中心多年来一直致力于水处理、自动生产线和水力电力领域自控系统的研究开发和应用。代表项目有：三峡南北两岸的大坝自控项目、重庆长安汽车厂生产线自控项目、北京小红门水厂污水处理自控项目、兰州水厂供水自控项目、邯郸铁溪水厂供水自控项目、张家口水厂污水处理自控项目等。　　广西南宁江南水厂污水处理控制及监控系统为广西重点工程，建设资金来源于世行。北京机械工业自动化研究所自控中心承担了该项工程。该工程包括：污水处理厂及城区配套截污干管。水处理能力为24×104 m3/d，处理工艺采用了A2/O生物法。即城市污水 →格栅 →污水泵 →沉砂池 →A2/O生物池→沉淀池→排放。处理后的废水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。剩余污泥经过浓缩、脱水后外运填埋或作堆肥。现在常用的污水处理工艺包括氧化沟处理、地表渗漏法、A/O生物法、A2/O生物法。而A2/O生物法作为污水处理行业其中一种成熟、有效的处理方法被业界广泛应用。　　二、工艺描述、系统控制内容　　该系统的工艺主要包括污水处理和污泥处理两个环节。　　1、污水处理环节　　 其作用是将污水经过层层处理后，最终满足排放要求，污水处理工艺流程如图一所示。。　　1.1、粗格栅　　功能：去除污水中较大的漂浮物。　　控制方式：时间控制、液位差控制。　　1.2、进水泵房　　功能：提升污水的水位。　　控制方式：根据吸水井液位进行控制。在主站设定几个液位值，根据测得的液位值与设定液位值比较，自动增、减泵运行台数，并且自动累计每台泵运行时间，实现泵的自动轮换运行。　　1.3、细格栅　　功能：去除污水中较小的漂浮物，特别是丝状、带状漂浮物，保证后续处理系统的正常运行。　　 控制方式：根据时间及格栅前后液位差控制。　　1.4、沉砂池　　功能：去除污水中比重大于2.65，粒径大于0.2mm的无机砂粒，以保证后续流程的正常运行。　　控制方式：根据时间进行控制。　　1.5、生物池　　功能：利用微生物降解和去除污水中的污染物质，达到预期的水质净化目的。A2/O生物脱氮除磷工艺由厌氧、缺氧和好氧三个生物反应过程组成。　　控制方式：水下搅拌器连续运行，并对鼓风机及电动空气调节蝶阀进行闭环控制　　1.6、回流污泥泵　　功能：将一定数量的活性污泥回流到生化处理系统，以维持生化系统活性污泥的浓度，保证其生化反应的能力　　控制方式：根据生物池的污泥浓度，计算出回流污泥比，再换算成污泥回流量，自动控制回流污泥泵的运行台数。同时自动累计单台泵运行时间，实现自动轮换运行。　　1.7、 沉淀池　　功能：对生化处理后的混合液进行固液分离，以保证出水水质。　　控制方式：根据时间及泥位计控制。　　 　　 　　图一、污水处理工艺流程图　　2、 污泥处理部分　　其作用是将污泥经过处理后，脱离出来，以便可以外运填埋或作堆肥。　　2.1、剩余污泥泵房　　功能：将生化系统产生的剩余污泥提升至污泥贮泥池进而至脱水机房。　　控制方式：根据进水流量及进水BOD值，计算出总的产泥量，以自动控制剩余污泥泵的运行台数，自动累计泵单台的运行时间，实现自动轮换运行。设定吸泥井液位的高低限报警，达到高限报警时自动启动排泥泵或减小沉淀池排泥量。　　2.2、污泥浓缩及脱水系统　　功能：降低污泥含水率，减少污泥体积。　　控制方式：系统能根据进来的污泥量自动控制设备的运行台数，根据进来的污泥量及污泥含固率自动控制加药量，对储药罐的液位及药量进行监测。对浓缩机、脱水机、加药系统和螺旋输送器状态进行远程监控。　　另外，系统还包括沉砂系统、1#除臭系统、鼓风机、2#除臭系统、紫外消毒系统等配套设备。这些配套设备既可以独立运行，又可以和各PLC控制站进行数据通讯。值得注意的是，由于各成套设备的生产厂家各不相同，所以通讯协议也不尽相同。　　上述工艺要求给控制系统提出苛刻的控制要求：　　 （1）控制系统要采用分散控制　　 根据系统分散控制的原则，须设置4个PLC现场控制站对总变电所控制站和鼓风机房控制站、脱水机房控制站、出水井分变电室控制站、污泥泵房变电室控制站进行控制。由于设备繁多、功能复杂以及程序大，所选PLC控制系统需具备强大的处理能力。　　 （2）控制系统要支持多种不同网络通讯　　 江南水厂污水处理自控系统是一个集中监视管理、分散控制的PLC控制系统。控制中心、控制站通过有线网络连接。各有分工，既能独立工作，又能在统一指挥下协调工作。控制站和其它配套设备也需通过网络进行通讯。为了实现这些目的所选PLC控制系统必须支持多种网络协议。　　二、系统设计　　根据国内外