⑴ 污水處理PLC控制系統
LZ問題要說的清楚一點!大型污水處理廠都花錢的,小的也要看處理設備是什麼流程,就單單一個浮球開關控制一台泵抽水的話,不用PLC都可以。
⑵ (高分懸賞)水處理過程中怎樣應用plc
http://www.21ca.cn/cdbbs/Search.asp?page=0&mode=1&key=PLC+%CB%AE%B4%A6%C0%ED&searchsort=0
介紹了縣級中小城市污水處理工藝,西門子S7-300 PLC主要特點,污水處理廠的自控要求、PLC的系統硬體配置、軟體設計,和實際運行結果。
可編程式控制制器PLC是實現污水處理廠自動控制的關鍵,縣級中小城市的污水處理廠處理能力一般在10萬m3/d以下,很多是1~5萬立方米/d,監控點數一般不是很多,而選用西門子S7-300 PlC是一種即經濟又切合實際的解決方案,它具有高度模塊化結構,指令集功能強大,能夠滿足多樣化和個性化的需求。
1 污水處理工藝流程
從當前污水處理工藝和技術研究、開發和應用的情況看,由於傳統的活性污泥處理工藝在中小規模的污水處理廠中存在基建投資高、運行費用高以及電耗高等問題,因此,處理水量在10萬立方米/d以下的縣級中小城市的污水處理廠處理工藝一般多採用氧化溝和SBR工藝。西北某縣城污水處理廠日處理污水4萬噸,處理工藝採用的是奧貝爾氧化溝。主要處理:工段有機械處理段、生物處理段、和污泥脫水處理段。機械處理段由粗格柵間、進水泵房、細格柵間、旋流沉砂池組成。生物處理段由厭氧池、氧化溝、迴流及剩餘污泥泵房、二沉池、接觸池等組成,污泥脫水處理段由儲泥池、污泥脫水機房組成。該工藝的流程見圖1。
城市污水管網收集到的污水到了進水泵房,在這里大的固體雜質被格柵機過濾掉,然後較稀的污水被提升泵送到旋流沉砂池,污水由於攪拌機和吸砂機的作用,其中的固體顆粒又被去除。下一道工序是污水先被送到厭氧池,目的是去磷、脫氮,然後流入氧化溝,這里有相應的菌種來分解、凈化污水,氧化溝中的污泥細菌生態系統維持存活的主要條件一個是污水中的有機物雜質,另一個就是氧氣的供應,所以氧化溝上的曝氣轉碟的作用是對污水進行充氧。經過氧化溝處理後的污水在二沉池沉澱後然後在接觸池加氯達標後可直接排放,多餘的污泥被排泥泵送到脫水機房,通過脫水處理,污泥被壓干製成餅,用作肥料。
2 自控系統的硬體選擇
污水處理主要是順序邏輯控制,這正是PLC控制的優勢所在。在眾多的PLC生產廠家中,西門子公司的S7-300 PLC系列產品以其較高的性價比成為眾多用戶的首選。S7-300是模塊化的中小型PLC系統,能滿足中等性能要求的應用,模塊化、無排風扇結構,各種單獨的模塊之間可進行廣泛的組合以用於擴展。介面模塊(IM)用於多機架配置時連接主機架(CR)和擴展機架(ER),S7-300通過分布式的主機架(CR)和二個擴展機架(ER)可以操作多達32個模塊。中央處理單元(CPU)集成有PROFIBUS-DP和MPI通訊介面,多點介面(MPI))用於同時連接編程器、PC機和人機界面等。信號模塊(SM)用於數字量和模擬量的輸入輸出。
3 總體控制要求及功能
污水處理廠自控系統的要求是對污水處理過程進行自動控制和自動調節,使處理後的水質指標達到要求的范圍;在公司中控室發出上傳指令時,將當前時刻運行過程中的主要工作參數(水質參數、流量、液位等)、運行狀態及一定時間段內的主要工藝過程曲線等信息上傳到公司中控室。功能如下:
1)控制操作:在中心控制室能對被控設備進行在線實時控制,如啟停某一設備,調節某些模擬輸出量的大小,在線設置PLC的某些參數等。
2)顯示功能:用圖形實時地顯示各現場被控設備的運行工況,以及各現場的狀態參數。
3)數據管理:依據不同運行參數的變化快慢和重要程度,建立生產歷史資料庫,存儲生產原始數據,供統計分析使用。利用實時資料庫和歷史資料庫中的數據進行比較和分析,得出一些有用的經驗參數,有利於優化氧化溝的准閉環控制,並把一些必要的參數和結果顯示到實時畫面和報表中去。
4)報警功能:當某一模擬量(如電流、壓力、水位等)測量值超過給定范圍或某一開關量(如電機啟停、閥門開關)閥發生變位時,可根據不同的需要發出不同等級的報警。
5)列印功能:可以實現報表和圖形列印以及各種事件和報警實時列印。列印方式可分為:定時列印、事件觸發列印。
4 系統構成及其布局
如果採用常規PLC集中控制方式,將現場信號通過電纜連接到集中控制室內的PLC上,由於工藝線路長、現場控制點分布范圍廣,需要敷設大量的電纜及橋架,且現場環境惡劣、其施工難度非常大。鑒於此,採用了PROFIBUS現場匯流排技術,根據工藝劃分,系統共設了兩個主站、兩個子站、兩個操作員站。採用西門子的S7-300系列PLC,主站採用CPU315-2DP,其帶有一個DP通訊口和一個MPI口。子站採用通用性較好的ET200M遠程模塊,用於現場數據的採集和控制,並藉助PROFIBUS(工業現場匯流排),方便控制網路系統的建立。其自控系統見圖2。
控制系統分為三個級別,即現場級、控制級、管理級。
(1)管理級
管理級集中監控各個分站設備的運行狀態。管理級現場匯流排選擇PROFIBUS-FMS匯流排,兩台安裝組態軟體的冗餘伺服器作為PROFIBUS-FMS現場匯流排的操作員站,安裝在控制室內,可以同時收集現場數據。伺服器採用WinCC組態軟體,並配有伺服器軟體包選項。
(2)控制級和現場級
控制級主要功能是接收管理層設置的參數或命令,對污水處理生產過程進行控制,將現場狀態輸送到管理層。根據本廠工藝流程和總平面布置,結合馬達控制中心MCC的位置和供配電范圍,按照控制對象的區域、設備數量,以就近採集和單元控制為劃分區域的原則,在進水泵房、變電所設兩座現場主站PLC1、PLC2。在加氯間、脫水機房設兩座現場子站,其中加氯間PLC1-1為進水泵房PLC1的DP從站,脫水機房PLC2-1為變電所PLC2的DP從站。現場主站與現場子站之間採用PROFIBUS-DP現場匯流排。現場主站PLC1、PLC2分別由電源模塊PS 307、CPU315-2 DP模塊和通訊模塊CP343-5及相應信號模塊SM組成。現場子站採用ET200M遠程單元,每個ET200M單元均由1個IMl53-2匯流排介面模塊和其它若干數字量、模擬量輸入輸出模塊組成。
進水泵房現場主站PLC1監控范圍為粗格柵、進水泵房、細格柵、沉砂池等,其主要控制對象為粗細格柵間的粗細格柵及進水電動閘門、進水泵房的污水提升泵、沉砂池的排砂裝置和砂水分離等設備,此外,還負責進水水質如pH、SS(濁度測量)等參數的在線檢測。其I/O配置為:DI=144、DO=48、A1=16。
加氯間現場子站PLC1-1監控范圍為加氯間、接觸池,其主要控制對象為加氯消毒等設備,此外其還負責出水水質如:余氯、COD、流量等參數的在線檢測。其I/O配置為:D1=48、DO=16、AI=8。
變電所現場主站PLC2監控范圍為厭氧池、氧化溝、迴流及剩餘污泥泵房、二沉池,主要完成對處理工藝參數的監測控制,如對溶解氧、污泥濃度、pH值、ORP值等參數的測控。對曝氣設備、攪拌設備、排水設備、污泥迴流及剩餘泵、刮泥機等進行操作控制,以滿足對處理出水水質的要求。其I/O配置為:DI=224、DO=8O、A1=24。
脫水機房現場子站PLC2-1監控范圍為脫水機房、儲泥池,其主要控制對象為儲泥池的攪拌器、電動閥門,脫水機房的進泥泵、輸送機、濃縮機、加葯系統等設備。其I/O配置為:DI=48、DO=16、Al=8。
5 系統軟體
計算機操作系統採用Microsoft Windows 2000 Professional中文版操作系統。歷史資料庫採用Microsoft SQLServer 2000中文版軟體。上位機監控軟體採用GE公司的iFIX3.5組態軟體來實現。
1)操作系統軟體Windows 2000 Professional中文版操作系統提供了一個快速、高效的多用戶、多任務操作系統環境,是目前使用廣泛的工控操作系統。資料庫伺服器採用Windows2000 server中文版配合Microsoft SQL2000使用,用來保存歷史數據。各工作站均採用Windows 2000 Professional中文版操作系統。
2)iFIX3.5監控軟體實現了對整個系統的開關量、狀態量、電量、模擬量的採集和處理,並顯示在主工作站的界面上;對一些污水處理廠重要的物理量如各個進水泵的電流、頻率、出口壓力等都實時顯示在主上作站的主界面上,便於調度員及時掌握系統的運行情況。
3)資料庫伺服器上安裝Microsoft SQL2000中文版資料庫軟體,用來儲存整個污水廠重要的歷史數據,通過iFIX3.5與Microsoft SQL 2000的通訊來讀取歷史數據。單獨設計一個資料庫伺服器可以避免因為系統局部故障導致歷史數據丟失現象的發生。
4)STEP7可以利用IEC-1131標准中八種編程語言中的6種(STL、LAD、FBD、CFC、SFC和SCL)進行編程、本系統利用STEP7對西門子可編程序控制器進行配置、編程。
6 結束語
用西門子S-300 PLC設計的自控系統在該污水處理廠投入使用以來,運行至今系統穩定、可靠。設備具有調試簡單、操作方便、使用安全、效率高、故障率低,污水處理效果好的特點,提高了勞動生產率,同時由於軟硬體均採用模塊化結構,方便了工程技術人員的安裝、調試和維修。
⑶ PLC對污水處理廠曝氣池鼓風機的控制
變頻器沒有S7-200的,西門子變頻器有ECO ,430/440 還有功能型的
⑷ PLC全自動控制污水處理站中PLC是什麼意思
同時,PLC的功能也不斷完善。隨著計算機技術、信號處理技術、控制技術網路技術的不斷發展和用戶需求的不斷提高,PLC在開關量處理的基礎上增加了模擬量處理和運動控制等功能。今天的PLC不再局限於邏輯控制,在運動控制、過程式控制制等領域也發揮著十分重要的作用。
作為離散控的制的首選產品,PLC在二十世紀八十年代至九十年代得到了迅速發展,世界范圍內的PLC年增長率保持為20%~30%。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC市場容量基數的不斷擴大,近年來PLC在工業發達國家的增長速度放緩。但是,在中國等發展中國家PLC的增長十分迅速。綜合相關資料,2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右,在自動化領域占據著十分重要的位置。
PLC是由摸仿原繼電器控制原理發展起來的,二十世紀七十年代的PLC只有開關量邏輯控制,首先應用的是汽車製造行業。它以存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令;並通過數字輸入和輸出操作,來控制各類機械或生產過程。用戶編制的控製程序表達了生產過程的工藝要求,並事先存入PLC的用戶程序存儲器中。運行時按存儲程序的內容逐條執行,以完成工藝流程要求的操作。PLC的CPU內有指示程序步存儲地址的程序計數器,在程序運行過程中,每執行一步該計數器自動加1,程序從起始步(步序號為零)起依次執行到最終步(通常為END指令),然後再返回起始步循環運算。PLC每完成一次循環操作所需的時間稱為一個掃描周期。不同型號的PLC,循環掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程,在解算邏輯方面,表現出快速的優點,在微秒量級,解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當成開關量來處理,16位(也有32位的)為一個模擬量。大型PLC使用另外一個CPU來完成模擬量的運算。把計算結果送給PLC的控制器。
相同I/O點數的系統,用PLC比用DCS,其成本要低一些(大約能省40%左右)。PLC沒有專用操作站,它用的軟體和硬體都是通用的,所以維護成本比DCS要低很多。一個PLC的控制器,可以接收幾千個I/O點(最多可達8000多個I/O)。如果被控對象主要是設備連鎖、迴路很少,採用PLC較為合適。PLC由於採用通用監控軟體,在設計企業的管理信息系統方面,要容易一些。
近10年來,隨著PLC價格的不斷降低和用戶需求的不斷擴大,越來越多的中小設備開始採用PLC進行控制,PLC在我國的應用增長十分迅速。隨著中國經濟的高速發展和基礎自動化水平的不斷提高,今後一段時期內PLC在我國仍將保持高速增長勢頭。
通用PLC應用於專用設備時可以認為它就是一個嵌入式控制器,但PLC相對一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的穩定性。實際工作中碰到的一些用戶原來採用嵌入式控制器,現在正逐步用通用PLC或定製PLC取代嵌入式控制器。
⑸ PLC 污水自動化處理控制系統
水庫、PLC 污水自動化處理管理系統是現代化水庫的核心部分,是水庫效能發揮的重要部分。洪水時水庫閘門的操作是以不造成下游災害為基礎制定的操作規則。為了確保正確的信息流動,需把握和監視入庫流量和工程狀況,按實際情況來推測水庫的運行,找出相應的對策方案。對於水庫群,所有水庫的狀況及各個水庫的情況都要予以考慮。
首先低水位運行時,必須分別確定蓄放流量。根據運行判斷,實施泄流,並制定運行操作規程。為此收集降雨情況、水庫入流、蓄水量、泄流量等信息進行綜合分析。對於入庫流量的分析,如果發生洪水,應根據上游的降雨、河流水位、洪水到達時間來預測入庫流量,根據預測入流及蓄水量來確定運行體制及水位回落的對策。預測放流時會得出多種結果,熟練的管理人員則可篩選出比較准確的結果。其次,進行蓄流泄流計劃的確定。首先在控制所配置了迅速收集雨量、流量的觀測設備,綜合控制所的信息處理工作站可以完成入庫流量預報、洪水檢索、各個水庫運行模擬等輔助主任技術者的功能。採用入庫流量預測功能,能根據收集到的雨量、預測雨量、流量等,預報最長6小時的上游產流量。採用洪水檢索功能,能利用過去整理保管的洪水、降雨特性資料,檢索類似降雨狀況的洪水,預報將發生洪水的規模。洪水發生時要在短時間內利用水力學、水文資料、規則、經驗等判斷標准來做出決策和調度方案。為此,引進了水庫管理系統,以便迅速對各要素進行整理和計算處理。水庫管理自動化系統將經驗豐富工作者的技術通過專家系統進行了
具體化,提高了管理水平。確定決策方針的條件之一是洪水的有無,以可信度加以判斷。可信度是以洪水形成、產流、解除對策體制其三者的可信度來定義的。用通常的規律來推論時,用在-1.0與1.0之間的值5等分後相乘再平均的值來判明對策體制。用模糊論來預測流量,預測生坂水庫入庫流量時,用一次式來推定的有觀測流量的增減率,用蓄留函數法來預測雨量,根據實測入流量的變數預測,用以上3種方法計算值的平均模糊論來預測入流量。推論用MIN-MAX法,結論的數值化用重心法。最後確定蓄水期、放流量,在洪水初期,要正確把握一定流量的洪水到達時間很難。水庫管理主任技術者根據曾發生的類似情況,從保證安全的角度出發做計劃。利用這些判斷內容,在入庫存流量中得到的3小時前的預測入庫量以及入流量加上蓄放流量來決定流量。在台風降雨時,因台風引起的降雨,如果風圈只在一個水庫流域,洪水流量可能馬上就會到來。以往,都是參考台風進路預報范圍進行安全預報,在此用危險區域作參考,制定追加放流計劃。水庫自動化,是一個有待進一步研究的領域,在一些自動控制理論,如模糊控制發展迅速的今天,相信水庫自動化不僅僅只是以上的自動化,其概念將更加廣泛,其必將應用一些控制思想,從而更好地解決水庫控制問題。
⑹ PLC在污水處理系統里有什麼應用
PLC就是可編程式控制制器
它的基本原理,就是把所有輸入的信號,即I點,輸出的信號即O點,通回過計算機程序語句答,寫入存儲器。
這樣,比較復雜的控制系統,譬如循環,延時,啟停(如集水池:水位開關可以提供開關信號,或高低的模擬信號),按語句,即可以執行開一台泵,兩台泵或變頻啟動等。溶解氧的濃度可以設定,在一定范圍內,開啟一台或兩台風機。甚至泥的濃度計量,通過程序判斷是否啟動排泥。
傳統的控制櫃非常復雜,時鍾也不精確,還容易出問題。接線復雜,故障率高。
一個PLC,就可以把一個復雜的工程的控制,通過幾個語句實現了,所以現在應用非常廣。
⑺ 污水plc程序和調試
你這只有花錢找人做了,沒有人白白為你寫程序的!
⑻ 污水處理控制系統進行PLC改造的意義是什麼
進行pLc改造,即是在整個控制系統採用計算機電路控制了。
自動化程度更高,,降低人工費用。,但還不能100%無人工值守。
如果回答有用,請採納,謝謝。
⑼ 污水處理控制系統
2010年2月,我公司與岳陽雲溪污水處理廠成功簽訂關於污水處理廠自控系統成套設計、製作及施工的合同,標志著公司在污水處理行業的一個重大突破,前後僅花1個月時間,完成了整個系統的設計、成套、現場調試,深得客戶的好評。
雲溪污水處理廠處理能力在2萬m3/日,其中生活用水1萬m3/,工業用水1萬m3/日,監控點數為1192點,數字量輸入736點,數字量輸出272點,模擬量輸入104點,模擬量輸出80點,選用西門子S7-300 PLC是一種即經濟又切合實際的解決方案,它具有高度模塊化結構,指令集功能強大,能夠滿足多樣化和個性化的需求。
該PLC系統分為3個站,在控制室內設兩台工控機操作站,該操作站包括工程師站一台,操作員站一台,設置在綜合樓中央控制室內。現場設3個PLC站,分別設在旋流沉砂風機房配電室(PLC1)、污泥脫水機房配電間(PLC2)、變電所低壓配電房(PLC3)內。通過控制3個PLC站完成對整個污水廠的自動控制。3個PLC站通過光纖與中控室進行通訊,各種儀表信號通過屏蔽線與PLC站連接通信,PLC站內通過PROFIBUS-DP網路進行通訊。
中央處理單元(CPU315-2DP)集成有PROFIBUS-DP和MPI通訊介面,多點介面(MPI))用於同時連接編程器、PC機和人機界面等。在中心控制室,通過操作站顯示各工藝參數、設備工作狀態,可進行數字顯示、狀態顯示、各種圖形畫面顯示、事故報警等。同時在中心控室設一套投影儀,用於污水處理系統工藝設備監控,使生產管理人員直接監視全廠生產運行狀況,隨時掌握和調整生產情況。通過列印機可實現生產報表,圖形、事故列印記錄。
控制中心設備及現場儀表設備由專用的UPS電源分配櫃供電。在每個電源分配櫃的電源進線和分配電源出線都加裝電源避雷器。所有信息系統進入PLC櫃的電纜內芯線端,對地加裝電涌保護器,電纜中的空線對應接地,並做好屏蔽接地,所有模擬量信號電纜都使用屏蔽電纜,且屏蔽層可靠接地,通訊電纜採用專用的現場匯流排,且可靠接地。PLC所有開關量輸入輸出模塊與現場箱(櫃)中間裝有隔離繼電器,PLC所有模擬量輸入輸出模塊與現場箱(櫃)中間裝有浪涌保護器。
污水處理廠自控系統的要求是對污水處理過程進行自動控制和自動調節,使處理後的水質指標達到要求的范圍;在中控室發出上傳指令時,將當前時刻運行過程中的主要工作參數(水質參數、流量、液位等)、運行狀態及一定時間段內的主要工藝過程曲線等信息上傳到中控室。功能如下:
(1)控制操作:
在中心控制室能對被控設備進行在線實時控制,如啟停某一設備,調節某些模擬輸出量的大小,在線設置PLC的某些參數等。
(2)顯示功能:
用圖形實時地顯示各現場被控設備的運行工況,以及各現場的狀態參數。
(3)數據管理:
依據不同運行參數的變化快慢和重要程度,建立生產歷史資料庫,存儲生產原始數據,供統計分析使用。利用實時資料庫和歷史資料庫中的數據進行比較和分析,得出一些有用的經驗參數,並把一些必要的參數和結果顯示到實時畫面和報表中去。
(4)報警功能:
當某一模擬量(如電流、壓力、水位等)測量值超過給定范圍或某一開關量(如電機啟停、閥門開關)閥發生變位時,可根據不同的需要發出不同等級的報警。
(5)列印功能:
可以實現報表和圖形列印以及各種事件和報警實時列印。列印方式可分為:定時列印、事件觸發列印。