水处理控制系统系列：Schneider Electric WWD_（2）.SchneiderElectricWWD系统介绍.docx

PAGE1

PAGE1

SchneiderElectricWWD系统介绍

1.系统概述

SchneiderElectricWWD（WaterandWastewaterDigitalization）系统是专为水处理和污水处理行业设计的一套全面的控制系统解决方案。该系统结合了先进的自动化技术和数字化工具，旨在提高水处理设施的效率、可靠性和可持续性。WWD系统不仅涵盖了从水源采集到处理、输送和分配的全过程控制，还提供了强大的数据管理和分析功能，帮助运营人员更好地管理水处理过程中的每一个环节。

2.系统架构

2.1硬件组件

SchneiderElectricWWD系统的硬件组件包括但不限于以下几类：

PLC（可编程逻辑控制器）：作为系统的核心控制单元，PLC负责执行各种控制逻辑和任务。常见的PLC型号包括SchneiderElectric的ModiconM580和M340系列。

HMI（人机界面）：HMI是操作人员与系统进行交互的界面，通过图形化的显示和操作按钮，操作人员可以监控和控制水处理过程。常见的HMI型号包括SchneiderElectric的UnityPro和VijeoDesigner。

传感器和执行器：这些组件用于检测和控制水处理过程中的各种参数，如水位、流量、压力和水质等。常见的传感器包括液位传感器、流量计、压力传感器和pH计等。

通信设备：用于连接各个硬件组件，实现数据的传输和通信。常见的通信设备包括以太网交换机、MODBUS适配器和无线通信模块等。

数据采集与监控系统（SCADA）：SCADA系统用于集中管理和监控水处理设施的所有数据，提供实时的报警和报告功能。

2.2软件组件

SchneiderElectricWWD系统的软件组件包括：

控制软件：主要运行在PLC上，用于实现自动化控制逻辑。常用的控制软件包括UnityPro和SoMachine。

监控软件：运行在HMI上，提供图形化的监控界面，常见的监控软件包括VijeoDesigner和CitectSCADA。

数据分析软件：用于处理和分析收集到的数据，提供决策支持。常见的数据分析软件包括AVEVAInsight和EcoStruxureWaterandWastewater。

3.系统功能

3.1水源采集与预处理

3.1.1水源采集

水源采集是水处理过程的第一步，涉及从河流、湖泊、地下水等自然水源中提取水。WWD系统通过PLC和传感器的配合，实现对水源的自动采集和监控。例如，液位传感器可以检测水源的水位，流量计可以测量采集的流量，压力传感器可以监控管道的压力。

3.1.2预处理

预处理阶段包括去除水中的大颗粒杂质、悬浮物和部分有机物。WWD系统通过控制设备如过滤器、沉淀池和砂滤池等，实现对水的预处理。控制系统可以根据传感器数据自动调整设备的运行状态，确保预处理效果。

3.2水处理过程控制

3.2.1物理处理

物理处理包括沉淀、过滤和消毒等过程。WWD系统通过控制这些过程中的设备，确保水处理的效果。例如，通过控制沉淀池的搅拌速度和时间，优化沉淀效果。

3.2.2化学处理

化学处理包括添加化学药剂以去除水中的有害物质。WWD系统通过PLC控制化学药剂的添加量和添加时间，确保化学处理的效果。例如，通过pH传感器检测水质，自动调整酸碱度。

3.2.3生物处理

生物处理是利用微生物去除水中的有机物和氮磷等物质。WWD系统通过控制曝气池的曝气时间和曝气强度，优化生物处理效果。例如，通过溶解氧传感器检测曝气池中的溶解氧浓度，自动调整曝气泵的工作状态。

3.3水质监测与管理

3.3.1水质监测

水质监测是确保水处理效果的关键步骤。WWD系统通过各种水质传感器（如pH计、电导率计、浊度仪等）实时监测水质参数，并将数据传输到PLC和SCADA系统。操作人员可以通过HMI界面查看水质数据，及时调整处理参数。

3.3.2水质管理

水质管理包括对水质数据的分析和处理。WWD系统通过数据分析软件（如AVEVAInsight）对收集到的水质数据进行分析，生成报告和报警。例如，当pH值超出设定范围时，系统会自动发送报警信息，并记录相关数据。

3.4数据采集与监控

3.4.1数据采集

数据采集是WWD系统的核心功能之一。通过各种传感器和执行器，系统可以实时采集水处理过程中的各种数据。PLC负责接收和处理这些数据，并通过通信设备将数据传输到SCADA系统。

3.4.2数据监控

数据监控功能允许操作人员在HMI界面上实时查看和控制水处理过程。SCADA系统提供集中管理和监控的功能，操作人员可以通过图形化的界面查看各个设备的运行状态和参数。例如，操作人员可以在HMI界面上查看沉淀池的液位和搅拌速度，调整