关键词: 一体化污水处理设备,小型污水处理设备
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[污水处理厂控制系统]基于PLC的污水处理厂进水泵房自动控制系统

MCC保护保护控制:一旦水位达到报警高度,MCC(电机控制中心)接管水泵控制,无论水泵在何种控制方式下,MCC都将根据时间序列开启水泵,直到液位达到最低液位。同样,一旦水位达到最低液位,MCC将停止所有水泵,但同时交出水泵控制权。

1、设定水位控制点L0:L0点是水位控制目标(该水位上位机可调),当水位高于该点时,变频泵频率每T秒(该时间上位机可调)减少5赫兹,直到最低频率;当水位低于该点时,变频泵频率每T秒增加5赫兹,直到最高频率。

图1升级改造前进水泵房控制流程图(L为进水泵房当前液位)

PLC控制方式:PLC根据现场水位自动开启、关闭进水泵,保持进水泵房水位的相对稳定,同时避免设备的频繁启动,该方式是自动控制的关键。

某污水处理厂污水处理能力为30万吨/日,进水泵房2座,进水泵房装有10台进水泵,其中有2台是变频运行,2#进水泵房装有5台进水泵,其中有1台是变频运行。现以1#进水泵房为例来说明基于PLC的进水泵房自动控制系统。

2、设定高液位H2:当水位高于该点时,系统将每5秒启动两台非变频进水泵,一直到液位低于H2为止。

进水泵房在污水处理厂中是一个关键单元,其自动而可靠的运行不仅可以保护设备、保障平稳进水,还可以节省大量的人力和物力,因此进水泵房的自动控制在整个污水处理厂自动控制系统中是非常重要的组成部分。

3、设定低液位L2:当水位低于该点时,变频泵频率每5秒关闭两台非变频进水泵,一直到液位高于L2为止。4、设定高高液位点LH2:一旦水位高于LH2点,那么系统每隔2秒钟开启二台进水泵,直到液位低于LH2点。LH2点不考虑水泵的开启要求,一体化污水处理因为一旦反应不及时,MCC将接手控制,而MCC控制为保护控制,也不考虑水泵的开启间隔。

北极星节能正规赌博十大网站app网讯:水泵房的自动控制在整个污水处理厂自动控制系统中是非常重要的组成部分。本文以某污水处理厂进水泵房为例,介绍了进水泵房升级改造前和升级改造后,PLC分别采取不同的控制程序来控制各台进水泵的自动启停,从而实现进水泵房的恒液位控制及节能降耗。

基于PLC的进水泵房自动控制在整个污水处理厂自动控制系统中是非常重要的组成部分。PLC是专门为在工业环境下应用而设计的一种专用微机,它的高可靠性和较强适应恶劣工业环境的能力保证了控制系统的高可靠性。由于PLC模块化的功能,软件又采用统一的结构,若加大处理规模,只需增加相应的功能模块,增加适当的软件功能就可在较小的投入下很方便地实现规模扩展。基于PLC的进水泵房自动控制系统运行非常可靠,大大提高了污水处理厂的自动化水平,对能源和设备的利用更加合理,并实现了节约能源、降低能耗,为促进城市与社会可持续发展发挥着极其重要的作用。

图2升级改造后进水泵房控制流程图(L为进水泵房当前液位)

原标题:基于PLC的污水处理厂进水泵房自动控制系统

结语

5、设定低低液位点LL2:一旦水位低于LL2点,那么系统每隔2秒钟关闭二台进水泵,直到液位高于LL2点。

(一)升级改造前的进水泵房PLC自动控制

升级改造前进水泵房装有10台进水泵,无变频泵运行。由于进水泵房比较小,调节的液位范围不超过50厘米,同时还需考虑水泵的开启间隔时间,故一般的根据不同液位开启水泵的控制方式不适合此工况,故采用了以下方式控制:

该污水处理厂进行了一级A升级改造,升级改造后进水泵房仍装有10台进水泵,但将其中2台进水泵改为变频运行。考虑到增加了变频泵的控制,同时控制液位仍然只有50厘米,而由于管网改造等原因,对污水厂进水泵房液位高度提出了更高的要求,所以,重新编写了泵房控制程序。新的控制系统仍然是4种控制方式:现场手动、MCC保护控制、PLC控制、VDU控制。其中现场手动、MCC保护控制与原系统完全一致,VDU控制基本一致,但因为增加了变频进水泵的频率调节控制,PLC控制方式发生了重大改变,其控制方式为:

6、设定低液位L1:当水位低于该点时,变频泵频率每10秒关闭一台非变频进水泵,一直到液位高于L1为止。

VDU控制方式:VDU是VideoDishplayUnit的缩写,也就是视频显示单元控制,其实也就在上位机人工启停进水泵,类似远程手动。

7、设定低液位点LL1:一旦水位低于LL1点,那么系统每隔10秒钟关闭一台进水泵,直到液一体化污水处理设备位高于LL1点。

在上位机监控界面上,设置了L0点、H1点、L1点、H2点、L2点、间隔时间T等参数设置界面,以便运行人员根据实际运行情况调整参数,达到运行最佳状态。其控制流程图如图2所示:

(二)升级改造后的进水泵房PLC自动控制

此控制模式有效避免了控制系统由于采用液位控制,且液位调节范围很小(仅不超过50厘米),造成的水泵频繁开启,和MCC接受控制而造成的起停震荡;同时,此控制系统采用循环启闭水泵,没必要在开启水泵时考虑最短运行时间的泵优先开启,从而简化了编程,经长时间观察,此方法完全可以保障水泵均匀运行。其控制流程图如图1所示:

手动控制:现场控制箱控制方式选择旋钮打在手动位置,水泵由现场启动、停止按钮控制。该方式控制级别高于PLC方式和VDU方式。

改造后进水泵房自动控制系统已经稳定运行3年多,未出现控制不稳定或者液位过高造成管网溢水等事故,并且通过充分利用变频调节,实现了节约能源、降低能耗的作用,缺点是需要至少保证一台变频泵完好运行,否则无法实现恒液位控制。

8、设定高液位LH1点:一旦水位高于LH1点,那么系统每隔10秒钟开启一台进水泵,直到液位低于LH1点。该点考虑了水泵的开启要求,也就是同一台泵开启间隔为6分钟。9、设定高液位H1:当水位高于该点时,系统将每10秒启动一台非变频进水泵,一直到液位低于H1为止。

通过以上对城市污水处理系统怎样控制的介绍,是不是有了了解呢,污水污水处理设备处理对现在城市的发展起到很大的作用,而污水处理系统的管理作为城市生活污水处理面临哪些问题中的一个,也应该被重视起来。

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10、管理调度11、控制工艺设备

随着计算机与网络信息化技术的诞生与发展,计算机网络的普及给予人们工作极大的帮助,提升了生活品质。在城市污水处理方面,计算机集成系统的应用也发挥出很大作用。在优化污水处理厂运行为目标,进行调度的优化,计算最佳工作参数是调度管理应负责的工作,并对各项工序之间质量和负荷存在的关系进行大力协调。在设备状况、气候、季节、时间等因素都与污水处理工艺的运行密切相关。

随着城市的发展,城市污水处理厂的建立,各种污水处理设备的应用,城市污水处理系统怎样控制成为了一个问题,小面小编就来为大家介绍一下。

为了促使污水处理厂能够实现经济运行,提高安全性,降低劳动强度,从而确保污水处理质量,自动化监控系统的应用能够协助滞后性大、连续性强、随机干扰因素多、分布范围广、被控设备与监测参数多、过程复杂等特点的污水处理工艺进一步提高质量。该控制系统具有计算性能参数、连锁保护、数据采集、闭环控制等一系列功能,而工艺的流程、机电机械设备、变电站等都是控制系统所控制的对象。

原标题:城市污水处理系统怎样控制?

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12、加强正规赌博十大网站app监督力度

通过对城市污水处理厂各指标的定期检测,如能耗、进出水、流量等,可为科学、合理管理及规划城市污水处理提供必要数据,并评价出各处理厂的运营效率。这是因为尽管城市污水系统具有社会效益巨大,但存在较差的经济效益和较高的运行成本。在污水处理厂和正规赌博十大网站app局的管理下,有序开展正规赌博十大网站app监督,并对污水处理数据是否完整、准确、可靠、实时等方面进行确保,对各个污水处理厂的相关数据进行采集。

13、结语

溶解氧过程是处理生化池中最重要的一环,生化池中的溶解氧要控制在一定的范围内,也就是爆破气动系统要实时监测水量和水质的变化,并做出及时的调整,使氧气供给能满足进水处负载的要求,提升生化池溶解氧的自控质量。除此之外,该系统还能根据生化池中的氧气含量进行调整,从而有效缓解了能源浪费问题。国内外的实际工程应用再一次证明,生化反应溶解氧气量的自动控制方式是污水处理中降耗的重要方法。正规赌博十大网站app国在污水处理技术的应用起步比较晚,污水处理生化池溶解氧气的相关经验比较少。当然也出现一些比较有实践意义的单位,如广州市的西朗污水排放处理厂在污水处理中不仅实现了生化池的溶解氧气自动控制,而且还提出了改进方法,如消除鼓风机的喘振方案,基于出水氨气、氮气的控制溶解氧设置方法等,为溶解氧自动控制系统的发展提供了有利的依据。

浅析远程监控系统在城市排水管理中的应用与发展

在上述试验中,采用了“逐步滴定,分布去除”的化学除杂理念。通过向混合溶液中添加一定数量的催化剂,溶液中过量的氧含量被催化反应,部分氧转化为液态水溶于混合液中,另一部分氧则以气体形式逸出。随后向溶液中滴加氮氨饱和液,饱和液中富含的大量氮氨离子能够与原溶液发生硝化反应,由于氮氨离子的数量足够多,因此溶液中的溶解氧被彻底消化。在完成上述两步滴定操作后,利用滴灌采取反应后的样本溶液进行浓度测量。

“节能减排”理念已深入人心,国家综合治理力度不断加大,让生态文明发展步入新阶段。作为综合治理工作的重点——污水处理受大家的广泛关注。当前生活污水的处理大多采用活性除淤泥法,具体措施有入口水流量、爆破气压、回流优化控制等。城市污水排量较大,水质水量稳定性调控需求多,致使处理生化池过程中氧气供应量变化频度高。因此,文章提出关于污水处理厂溶解氧自动控制系统的运行研究有重要的参考价值。

通过对最终测量数据的综合分析可知,当硝化反应完全进行时,溶液中氨氮离子的浓度也会呈现出一定程度的增加,为了是最终测量结果更加直观,在进行滴定测量时对其浓度进行了记录,并采取了横向对比分析。在实验开始阶段,好氧二段的氧气溶解率为14、8mg/L,在向溶液中滴定氨氮溶液后,该溶解率从15、8mg/L上升到16、1mg/L,随后停止实验。4d后再次测量溶液浓度,记录所得数据为17、7mg/L。随后定期对该溶液的氧浓度进行测量,绘制成二维坐标曲线图。2008年升级后的生化反应池好氧一段和好氧二段的溶解氧设定值为18、7—19、3mg/L和20、7—21、9mg/L。该溶解氧控制系统在长期的污水处理过程中,不可避免会出现设备的老化问题,影响污水处理的效果。实施上,污水中含有大量的金属离子和其他杂质,污水的酸碱度也呈现出较大波动,尤其是在强酸污水环境下,溶解氧自动控制系统更容易受到腐蚀作用。因此,为了保证系统各项功能的有效发挥,相关的工作人员要做好定期的设备维修和检查工作,及时发现老化、腐蚀、模式部件,进行更换,最大程度上保证设备的高效率、高质量运行。

文章以广州市的西朗污水排厨房污水处理设备放处理厂的生化池溶解氧自动控制设计为例,作为市政基础设施建设的重点,污水处理设施的设计尤为重要。该厂从2001年底动工,到2004年中旬通水运营,并于2005年进行了生化反映优化,建立了溶解氧气的自动控制系统。

通过对上述试验参数的整合分析,结合具体的系统运行状态可以得出,以PID为中央控制中心的溶解氧自动控制条件机制能够最大程度保证溶解氧的参数设定与实际试验相匹配。从另一个角度来说,PID控制下的溶解氧污水处理效果能够实现较高水平的自动化处理,在提高污水转化效率的同时,实现了节能降耗的效果。

溶解氧气的稳定控制方法主要有PID控制、模糊PID控制和自适应专家系统控制等。当前国内使用范围比较广的是PID控制,PID控制在溶解氧的自动调节中使用频度更高,本文所举实例也使用PID控制调节方法。PID溶解氧控制方法原理比较简单,实现也比较容易,投资也比较少,主要的设备是电动阀门、具有自动清洗功能的溶解氧气检测仪器和PID控制器等。

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原标题:关于污水处理厂溶解氧自动控制系统的运行

如图2所示,控制器需要实时检测两个时段的氧气量可用变量(x22、x?)表示,计算出溶解氧气的修正值(x),将偏差值输入到PID控制器中,经计算得到输出值y,用来调节入口处阀门开度大小。鼓风机、供氧通道的开关都受中央单元的指令控制,污水厂处理设备而指令控制的形式则是以脉冲信号来确定的。通过大量的数据分析可知,PID受工况的影响较为明显,因此可以将PID作为数据信号采集的中心,围绕PID设置管道阻力参数和阀门开放幅度等。同时,末端传感器所采集的数据在进行整理和加工后,也可以成为PID参数设置的一项重要事实依据。随着数据信息的不断增加,PID参数的设计也会呈现出明显的正态分布,逐渐达到一个相对稳定的状态,从而实现系统稳定控制的目的。文章所举实例是经过半年的实验和摸索得到的,PID控制器的比例增益为23、0,微分增益为24、0,积分动作时间为200ms,相应的临界值为10%。将参数设定为以上值后,可以看出进水管的水流量变化为60%,好氧一段和二段的溶解氧分别可控制在(25、2±26、3)mg/L、(27、0±28、3)mg/L,较好地实现了对溶解氧的稳定控制。

鼓风机压力调节系统主要由中央控制单元和外部设备构成。鼓风机系统的运作流程为:首先,操作人员在鼓风机的主控界面对其各项数值进行一一调整和校对,保证后期鼓风机系统在正确的指令控制下完成各项工作。在进行参数调整的同时,操作人员要注意检查鼓风管道内的空气压力值是否在标准范围内,否则需要手动调节管道送风频率,降低/升高空气压力。在调整完空气压力后,查看MCP柜内设置的控制参数是否与实际参数向吻合。当确定各项参数在平稳状态下运行后,调节鼓风机出口处的导叶。鼓风机出口处的导叶和进口处的导叶也可通过PRC来实现联动控制,当导叶处动作时,进口处的导叶也会产生相应的动作,以完成鼓风机出口处压力调节的目的,有效免除了管道压力频繁变动所引发的鼓风机喘振故障等,同时稳定了鼓风机的出口处压力,保证了设备高效运行,达到了节能减排的目的。实际投入运营进一步证实,进水的负载变化所引发的出口导叶开度波动处于0—50%之间,鼓风机的工作电流分为在20—40A内,鼓风出口压力则稳定在29、070—30、073MPa范围内,有效避免了鼓风机的喘振故障。

31、鼓风机喘振控制模型32、溶解氧自动控制系统设计33、溶解氧自动控制系统的提出

《科技创新导报》2016年7期

王红睿 蒋增河

上文已介绍污水排放处理生化池溶解氧自动控制系统布置,当系统投入使用后,空气管道的阀门会进行实时调节,管道阻力曲线会产生相应的变化,容易导致管道压力变化频度加大,容易引起管道压力鼓风喘振事故,而鼓风机喘振动控制模型的使用可以是管道自动调节进出导叶,改变供给氧气量,稳定压力变化。鼓风机压力调节系统模型如图1所示。

34、溶解氧控制的工艺调控

西朗污水处理所安装的溶解氧自动控制系统,主要由溶解氧中央控制器、鼓风机控制和操作显示界面等。鼓风机处压力控制是保证对溶解氧的自动调节的前提。通过观测压力变化来避免鼓风机的喘振现象。实现得到鼓风出口处的压力应稳定在35、070—36、073MPa,才能达到消除喘振的目的。文章通过工业污水处理价格将PID的控制思想应用到溶解氧控制上来,得到PID控制器的参数设定情况:好氧37、二段的溶解氧控制范围为(38、2±39、3)mg/L和(40、0±41、3)mg/L,较好地实现了稳定控制溶解氧量的目的,和传统溶解氧控制相比,节能效果更好。

该污水处理系统采用了改进A?/O工艺,共有两个系列,各系列由预缺氧段、厌氧段、缺氧一段、缺氧二段、好氧一段、好氧二段组成。供应氧系统使用KA22SV—GL225型号的鼓风机,输送管道采用枝状的管网,其中主干管道设有4个电动阀门,分别用于调节AB两个系列的好氧一段和二段的氧气供给量。上述系统的总控制单元采用的是工用89C51型号的单片机,该种单片机的优点在于具有自带的数据存储器和指令控制串口,能够保证自动系统各个控制指令的及时传达。4个空气调节阀门分别并联在单片机的4个串口上,好氧一段和好氧二段的末端采用了外设传感器,能够对生化池中的氧气含量进行实时动态检测。同时,传感器将采集到的信息以二进制信号的形式反馈给中央控制单元,通过专门的软件进行整理、分析,将所得的数据与数据库进行配对和匹配,最终控制供氧阀门的开放幅度,起到调节生化池含氧量的目的。

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42、溶解氧气的稳定控制方法探讨

自动化系统整体结构

其中,预处理控制站(1#PLC)和厂内变配电系统管理终端通过2#工业交换机进行数据通讯。生化池控制站(2#PLC)通过3#工业网络交换机连接到光纤工业以太环网。泥处理控制站(3#PLC,本PLC由其它厂家供货并建立一套独立的控制系统)通过4#工业网络交换机连接到光纤工业以太环网。中央监控计算机通过1#工业网络交换机连接到光纤工业以太环网,与现场控制站进行数据交换。

随着科技水平的不断发展和提高,采用计算机系统对生产的管理越来越深入到各行各业的企业之中。因此,采用计算机为核心建立一个对污水厂进行全面管理的控制系统,不但切实可行,而且能够全面提高企业的管理水平和生产效率,从而增加企业的生产效益。为此深圳讯记科技推出工业以太网光纤环网交换机,来实现系统的需求。

现场控制站包括:预处理控制站(1#PLC)、生化池控制站(2#PLC)、泥处理控制站(3#PLC)

变配电系统管理终端包括:厂内变配电系统管理终端,本系统1#PLC或中心监控计算机通过该管理终端采集厂内变配电系的各种实时信息。

监控系统总体结构

从系统功能方面看,本污水厂计算机由三层构成:管理计算机子系统、监控计算机子系统、现场控制站。管理计算机子系统、监控计算机子系统属于上级系统,通过以太网相连,监控计算机子系统、现场控制站通过工业以太网进行数据交换,而现场控制站属于下级系统。

同时,根据系统规划以及以后的需要,在对中央控制系统软硬设计时,将预留远期工程需要增加的1~2个单体控制系统的接口。中央系统预留以太网网络接口以便和办公自动化系统连接,实现工程内部的数据共享和生产、管理一体化。

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此工程的监控系统由PLC、计算机控制管理系统组成的上端系统和仪表检测系统两部分组成,其中上端系统中的管理计算机子系统由数据服务器、生产管理及办公计算机、网络交换机、打印机等组成;监控计算机子系统由两台中央监控计算机、投影仪系统、打印机、工业网络交换机组成。

在污水处理厂综合办公区内设置中央控制室(中控室),集中监视、控制、管理整个污水处理厂的全部生产过程和工艺过程,实现对生产过程中的自动控制、报警、自动保护、自动操作、自动调节以及各工艺流程中的重要参数进行在线实时监控,对全厂工艺设备的工况进行实时监视。

中控室管理计算机子系统采用B/S(浏览器/服务器)结构形式的计算机网络,以一台数据及网络服务器为核心,构成100M交换式局域网络;监控计算机子系统采用C/S(客户机/服务器)结构,监控工作站冗余配置,以提高数据安全性。

在中控室配置2台监控工作站,双机热备。正常情况下,一台用于工艺监控,另一台作为备用,随时可以代替故障设备。2台操作站的硬件和软件的配置完全相同,功能和监控的对象可以互换。同时,配置2台打印机以及投影仪,组成一个完整的监控计算机子系统。

原标题:污水处理厂自动化监控系统通讯解决方案

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计算机监控系统总体配置

自动化系统整体结构如下图所示:

在中控室配置1台数据服务器,网络打印机以及办公计算机,组成管理计算机子系统。管理计算机子系统为全厂的生产经营、管理决策、生产调度、日常办公搭建数字信息传输平台,连接监控计算机子系统和办公管理终端,提供全厂内部的信息管理结构。管理网络的建设完成基础硬件平台、基础软件、生产过程自动化控制子系统的数据库及通过WEB访问生产过程自动化控制子系统等工作。根据应用需求,管理计算机子系统包括生产经营辅助决策子系统、生产调度管理指挥子系统、设备管理子系统以及综合办公管理子系统。

中央控制室监控计算机子系统和厂内的各单体PLC控制系统采用光纤环网连接,网络形式为工业以太网,传输速率为100M。

设备配置及结构如下图:

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