污水處理應用案例-污水污泥應用案例-蕪湖誠通自動化設備有限公司

污水處理應用案例

某污水處理廠DCS與電力自動化監控系統系統應用案例

1 項目背景

污水處理廠一期設計處理能力為日處理污水2.50萬立方米，本次項目改造在原一期工程處理規模的基礎上新增處理規模2.5萬立方米/日，采用AAO 深度處理組合工藝實現污水的深度處理。原廠區的污水處理自控系統采用西門子的PLC及軟件進行實施， PLC型號主要有200、300、Smart200等。由于畫面制作效果達不到業主要求，為了更好地滿足業主的要求，保證生產的連續性、可靠性和安全性，及時地了解和掌握污水深度處理過程各工藝階段的運行狀態并能及時地進行調整，將污水處理系統置于自動化網絡監控系統監控之下。

2 項目建設亮點

2.1 高可靠性與高穩定性

為確保系統能夠長期穩定且可靠地運行，系統主干網采用環形冗余方案，以保證高可靠性。單一點的鏈路中斷不會造成網絡通訊的中斷；項目按照“集中管理，分散控制”的原則，保證工業自動化網絡監控系統的高可靠性與高穩定性；廠區的工業自動化網絡監控系統完全具備獨立運行的能力，監控中心及現場監控站具有完善的抗干擾、防雷等技術措施；具備冗余供電功能，在上位機發生故障或通信中斷時，現場監控站亦可獨立完成下屬設備的基本監控功能；除監控中心外，其余車間級監控分站核心監控設備主要采用PLC，項目中所用到的PLC均采用冗余熱備，并具有自診斷（檢錯）與容錯功能。

2.2 高開放性

廠區工業自動化網絡監控系統對用戶大限度的開放。今后，設備的增減、監控方案的選取、系統的擴縮及系統的管理與日常維護等，用戶都可以在現有平臺下自行完成，無需代碼級的修改。

2.3 操作的實用性和便捷性

系統要求對廠區的數據進行統一管理，如記錄、歸檔、統計、查詢、打印等。不僅能滿足用戶快捷、清晰地了解廠各工藝的運行情況，同時可以直觀顯示故障報警點的位置與故障特征，操作員可通過鼠標、鍵盤等設備的操作便可完成畫面切換、數據存儲、統計查詢和報表打印等各種操作。

3 方案介紹

污水深度處理廠DCS系統由監控調度中心、車間級現場監控分站組成，其中凈水間、提升泵房、送水泵房、鼓風機房等現場設備現地控制采用傳感器及壓力變送器，使用按鈕進行控制，現場控制器采用西門子PLC。調度中心采用數據服務器、操作站、打印機等。控制模式為：格柵運行由格柵前后的水位差值來自動控制，但當超過一定時限后轉由時間控制器控制。泵房污水泵的開啟根據集水池的水位值自動控制運行泵的輪值。計時累積及備用泵的自動投入均可自動選擇或人為重新設定。由各PLC控制設備開、停、各設備的聯動聯鎖。控制層又分手動和自控。手動控制是讓操作人員可以操作控制站PLC柜面板上的按鍵，手動控制設備的開停。自動控制是由PLC按一定程序進行自動控制。手動控制層具有優先級，當現場控制方式手柄置于“手動操作”時，可在現場控制柜上實現手動控制和檢修，控制柜需提供基本的控制聯鎖或聯動。

3.1 系統部署架構

3.2 應用軟件部署

監控調度中心采用力控plc監控現場主要設備的運行參數。其中兩臺服務器互為備份作為調度中心數據服務器。現場設備運行工況信號與工藝參數的采集、檢測和監控。中心針對各級監控管理人員設置操作站實現通過各級別操作人員的人機界面監控系統運行狀態，適時對設備進行操作。

監控調度中心與各現地站之間采用工業以太網交換機組成主干環形光纖工業以太網，采用TCP/IP協議傳輸數據，以保證通信的可靠性和較好的適應性。各分站PLC采用以太網通訊模塊連接以太網，上位機通過網卡連接至以太網。

調度中心軟件要實現對現場設備的監控，包括液位的測量和超高、超低報警；水泵的運行狀態、手動/自動狀態、常用/備用狀態、故障報警；電動閥門的閥位（調解閥）、運行狀態和故障報警，閥門的啟閉應設有超時檢驗功能；大型水泵的出水壓力、軸承溫度、繞組溫度、運行狀態和電氣、機械綜合故障；低壓側各母線段的電量監視和失壓、過電壓、過電流報警；各主要進線開關的狀態和故障跳閘報警；電源狀態和備用電源的切換情況；變壓器的運行狀態和高溫報警；各饋線的狀態監視、主要饋線的電量監視和跳閘報警。

4 系統運行界面