200806554000001092高鹏开封污水处理厂自控系统应用分析.pdf

开封污水处理厂自控系统应用分析 高 鹏 (开封市供水总公司三水厂扩建工程指挥部) 题要：本文介绍了开封市污水处理厂自控系统的软硬件构成、特点及运行体会。 关键词：污水处理 现场总线 以太网 PLC 1 工程概况 为了适应开封市城市建设和旅游事业的发展，开封市政府利用外国政府贷款，兴建了 西区污水处理厂。该工程一期设计规模日处理污水 8 万 m3/d ，总投资 1.2 亿元，服务面积 2 ；采用三沟式氧化沟工艺，采用PLC 可编程序控制器和智能检测仪表设计了一套 约 13km 运行可靠的自动监测和安全联锁系统，设备运行及监测均由计算机控制。经过一年多的运 行，取得了良好的经济和社会效益，各项技术指标均达到了设计要求。 2 系统组成 配置图如下： 物理段 生化段 污泥脱水机房 模拟屏 PLC1 PLC2 PLC3 PLC4 H U B 中控室 中控室 中控室 打印机共享器 操作站1 操作站2 报表计算机 打印机1 打印机2 打印机3 软硬件基础 采用 10M工业以太网络，以光纤为网络通讯媒体，具有抗干扰，带宽高的特点； PLC采用西门子 S7-400系列，配有以太网通讯模块的 PLC可直接接入光纤网络， 成为以太网络节点； 引进 PG720 手提式编程器，可携带至各个站点，使用 STEP7开发软件包，可对系 统进行组态、编程、测试； 上位机软件采用 Wonderware公司的 FactorySuite2000 开发包，通过策略和画面 组态在上位机上实现对工业控制系统的监测与控制，具有动态画面、事件触发、 报警、趋势、报表输出、历史数据存储等功能。 整个系统采用三种控制模式即现场手动操作、PLC 远程遥控手动操作、全自动操作三 种方式。前两种方式一般只在设备调试或维修时使用，系统主要以全自动操作方式为主。 系统根据工艺流程和平面布置，已就近采集和单元控制为划分区域的原则，设 1 座中 央控制室，3座监控分站。 PLC1 控制范围：1#变电所，粗格栅，进水泵房，细格栅，钟式沉砂池； PLC2 控制范围：2#变电所，配水井，氧化沟，剩余污泥泵房，出水仪表井； PLC3 控制范围：浓缩池，贮泥池。脱水机房； PLC4 控制范围：中心控制室。 3 自控方案 3.1 PLC1站 3.1.1 粗格栅间 2 台粗格栅机与螺旋输送压榨机之间存在状态互锁，只有在输送机处于自动状态且可 用时，粗格栅机才允许开启；2 台格栅机都停转后，螺旋输送压榨机按预设的时间继续运 行一段时间。 (1)粗略栅。开启条件：栅前栅后的液位差值(液位差计的测量值)超过预设值，或预设 的定时时间达到。关闭条件：液位差值再次返回设定范围内，且预设的最短运行时间完成 且限位开关检测出停机位置；或定时开启的情况下，预设的运行时间达到。 (2)螺旋输送压榨机。开启条件：至少有 1 台格栅机处于运行状态。关闭条件：2 台格 栅机停转后，继续运行的时间达到。 3.1.2 进水泵房 泵房内 5台水泵根据泵房吸水井内液位高低(液位计测量值)和各自累计工作时间多少 决定其自动开停顺序。最大设计流量时水泵状