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浅析煤矿污水处理站自动控制设备设计 　　【摘 要】污水处理是现代生活中一项必不可少的项目，如果将其自动化，无疑节省了人力物力，故本文从自动控制系统组成及控制设备和控制功能设备控制及在线检测仪表来探讨了煤矿污水处理站的自动控制设备设计。 　　【关键词】煤矿污水处理站；自动控制设备； 　　 　　1 自动控制系统组成及控制设备 　　1.1 自动控制系统组成 　　PLC控制部分包括： PLC 模块、控制系统电源、各种在线检测仪表或传感器、系统交换机、分站、工业控制计算机等，是生活污水处理站自动控制系统核心； 电缆部分包括： 动力电缆、控制电缆、通讯电缆，自动控制系统靠电缆来传输电源、各种开关量、模拟量信号及系统通讯。 　　1.2 设备配置及选型 　　煤矿污水处理站的自动控制设备设计时，设备选型既要考虑设备性能、又要考虑设备造价，同时要考虑生活污水处理站潮湿的环境，在满足环境要求的前提下，尽量选择性价比高的产品。动力配电柜： 考虑动力配电柜设在配电室内，对环境无特殊要求，设计选用使用非常成熟的 GGD 配电柜，其特点是造价低、可灵活选择主电路方案，与MNS 抽屉柜相比，造价可降低 15% ～ 20% 。柜内塑壳断路器、接触器、马达保护器等主要元器件均选用国产知名品牌，确保整个系统供电的可靠性。控制部分设备： ①PLC ( 可编程控制器) 。目前市场上 PLC 品牌比较多，本工程在设计选型时，根据使用环境、控制要求、投资概算、设备性价比、售后服务等因素，结合煤矿已有部分单体工程PLC 使用情况，选择了罗克韦尔公司的 1756 型 PLC模块，该产品具有良好的实时性、抗干扰性、扩展性以及与其它产品的兼容性。②控制系统电源。控制系统电源设置在 PLC 控制柜内， 220 V 电源由动力配电柜引来。本工程中大部分在线检测仪表或传感器采用 220 V 电源供电，因此设置多回路仪表或传感器供电电源。控制系统电源所选元器件均按常规选择，无特殊要求，所以设计时只给出了订货所需技术参数； ③在线检测仪表或传感器。煤矿生活污水处理站需要检测的参数比较多，生活污水处理站内环境潮湿、局部场所存在有腐蚀性液体、气体，因此，所选产品必须具有防水、防腐功能。本工程设计选用上海 E + H 公司产品； ④工业控制计算机( 上位机) 。本工程设计两台 IPC610L 工业控制计算机，采用双机热备型式，由 UPS 电源供电；配置 SyncMaster 943SN 显示器及 HP LJ 5200L 激光打印机； ⑤交换机。本工程设计选用 EDIMAX ES 绿色环保千兆以太网交换机，可减少 30% ～50% 耗电量，支持流量控制。工业控制计算机、激光打印机通过交换机接入，生活污水处理站自动控制系统通过交换机与矿井计算机管理系统联网； ⑥控制系统分站。本工程设计水信污泥处理部分控制系统分站，通过 Control NET 网与主控制系统连接。分站不设上位机，PLC 选型与主站相同，本文不再详述。 　　电缆： 供电选用 VV －1000 电力电缆； 控制电缆选用 KVVP － 500 带屏蔽控制电缆； 通讯电缆采用UTP － 4 超五类数字电缆。 　　2 控制功能设备控制及在线检测仪表 　　2.1 系统控制功能 　　本工程设计全部工艺设备均具有集中自动控制和就地手动控制功能，两种控制功能在就地控制按钮盒或按钮箱上操作转换，就地控制按钮盒或按钮箱具有现场紧急停车功能。全部工艺设备允许起动信号、就地启动信号、断路器合闸信号、运行返回信号、运行过载信号以及其他各种开关量、模拟量信号均接入 PLC 模块，参与系统控制。在集控室设两台工业控制计算机显示器实时显示工艺流程状态、趋势、设备运行工况、各种在线检测仪表或传感器测量数据、异常情况的报警信号等。控制系统可实现工艺运行数据的存储、记录、打印等功能，并可进行班、日、月、年报表，图表及各类参数、控制曲线的制作和打印。控制分站不设上位机，因为集控室上位机完全可以替代其功能，把人工遥控权统归集控室，便于生产管理，减少网络节点，有助于提高网络性能，减少微机台数及价格昂贵的人机界面软件。控制分站可独立完成工况输入、数据采集、工艺设备自动起停控制等功能。 　　2.2 主要设备控制 　　机械粗、细格栅： 正常情况下粗、细格栅由其各自栅前水位控制运行，高水位运行，低水位停止运转，栅渣压榨输送机与格栅联动控制； 另外设置现场手动控制按钮； 栅前水位及格栅、栅渣压榨输送机工况通过分站与主站联网通讯在集控室显示。调节池搅拌机： 调节池搅拌机采用自动控制，并设置现场手动控制按钮，搅拌机运行工况在集控室显示。在调节池设静压式在线液位检测仪，测量调节池液位并将其传送至集中控制室，并对超最高设计水位自动报警。 　　污水提升泵： 根据调节