椒江污水处理厂自控系统介绍
一、工程概况：
台州市椒江污水处理厂一期规模为日生化处理5万吨污水，其中包括1万吨/天的工业污水和4万吨/天的生活污水，采用的处理方法是二段曝气法，是自动化、信息化程度很高的全处理污水处理厂。
二、自动控制系统配置：
椒江污水处理厂的自动控制分为处理厂厂区和外部泵站，根据总体自控要求和工艺特点，厂区采用计算机＋PLC方式构成的分布式控制系统（DCS系统），外部泵站全部为独立的自闭循环自动控制，其中南北取汇合泵站与厂区中控室无线通讯。具体配置图如下：
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三、系统集成特点：
本工程的系统集成具有以下特点：
1、本DCS系统充分体现了集中管理、分散控制的原则；
2、本工程选用了国际知名品牌美国Modicon Premium TSX 57系列PLC控制单元，组成实时工业控制系统，保证了系统长期可靠、稳定运行。
3、全厂自控系统由两级网络、三个层次构成：
两级网络：
● 厂区为开放式FIPWAY工业实时控制网络
● 中控室与泵站采用无线通讯方式
三个层次：
（A）现场设备 智能综合保护控制层
（B）工业控制 现场PLC控制层
* 全厂有5个PLC站，与控制室计算机组成通讯速率为1Mbps的FIPWAY网络；
* PLC对原水水质参数、过程水质参数、设备状态等进行采集和检测，实现对各工艺段设备运行的控制；
* 各PLC站对自己管辖范围内的工艺电气设备和仪表的实时工况，电流电压、功率、水位、PH值、溶解氧、温度等生产数据，完成实时采集和记录，并通过FIP网络，及时准确的传输给监控计算机；
* 每个PLC根据现场实况综合判断后，对自己管辖范围的各种泵机、电动阀门等自动完成开启或关闭控制，以及故障报警，实时故障保护；
* 每个PLC对自己所管辖的工艺段中的水质检测仪表进行实时采集，显示并进行分析和判断，做出各种预报警和超限报警。
（C）生产监控层
* 生产监控层由两台工业控制计算机构成，与PLC组成FIPWAY网络
* 监控层计算机系统主要配置为2台工业控制计算机，配21”显示器2台以及打印机、不间断电源等外部设备；
* 两台计算机各自通过通讯卡挂上FIPWAY工业控制网，实现实时工业检测与控制；
* 2台监控层计算机配置一致，独立工作，互为备用，完成中控室控制，显示报警、报表、管理等诸项功能；
* 监控计算机配有美国INTELLUTION公司的IFIX组态监控软件及基于此开发运行的监控应用软件，系统可自动检测网络运行状况。
四、工程软件设计特点和功能：
鉴于椒江污水厂的集水系统和处理系统的控制分开的现象，外部泵站全自动运行，无人值守，厂区通过中控室计算机进行监控，所以对自控程序的编制需要较高的要求。在本工程中，我们根据运行经验和实际情况在程序编制方面做到了满足工艺的要求。下面主要介绍现场PLC站的控制功能：
1） 1#PLC控制站：南北线的生活污水通过7#、8#泵站送至厂区配水井到细格栅，此过程PLC检测进水的流量，根据细格栅前后液位差控制细格栅的开停，工业污水通过9#泵站送至厂区粗格栅和进水泵房，由于工业污水的流量不是很大，通过检测是否有流量来控制粗格栅，当进水泵房液位达到设定值后开泵，有效保证水泵的的利用率。工业污水在调节池中经过充分的曝气后由变频泵送至细格栅。沉砂池刮泥机的控制在程序中设定运行时间，值班人员可以根据季节性对时间进行调节。
2） 2#PLC控制站：通过检测一段曝气池的溶解氧调节电动阀门的开度，保证污水中溶解氧含量，通过污泥浓度控制污泥回流泵的开启，开启时间可以根据经验进行设定和调整。
3） 3#PLC控制站：本站主要是通过一二段曝气池的溶解氧量来控制鼓风机导叶和排气阀的开度。
4） 4#PLC控制站：通过检测二段曝气池的溶解氧调节电动阀门的开度和水下推进器的运行，通过污泥浓度控制污泥回流泵的开启，开启时间可以根据经验进行设定和调整。
5） 5#PLC控制站：根据吸水井的液位控制水泵的开停和数量，通过变频减少泵机的气动次数，保护泵机的正常运行。
6） 中控室控制站：监控层计算机系统的主要功能可简单归纳成四大类：
第一类是污水厂日常生产的监控管理功能，即生成三维图形化人机操作界面，其高度人性化感觉的图形和窗口提示，指导操作人员正确的操作控制污水厂的生产设备，也会及时处理生产中出现的非正常事件。
第二类是对生产设备的控制功能，即在基于三维图形的中文窗口方式下，污水厂生产人员用鼠标或键盘，方便、快捷的开启或关停全厂的生产设备。
第三类是通讯功能，即监控计算机与分布在现场的PLC进行实时通讯。
第四类是数据协调处理功能，即监控计算机必须协调处理管理类数据和日常生产数据，协调处理历史数据和实时数据等等。
以上网络层次分明，管理和控制任务分工明确，便于系统管理、维护，确保各系统网络的运行安全可靠！
五、运行情况：
椒江污水处理厂自投产自动运行以来，外部泵站全自动运行稳定，在满足工艺要求的基础上做到经济运行，厂区通过优化调试后运行更稳定，各项指标达到了设计要求，保证了出厂水指标符合国家标准。
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