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plc实现污水处理控制线路

发布时间:2023-01-09 07:02:26

污水处理PLC控制系统

LZ问题要说的清楚一点!大型污水处理厂都花钱的,小的也要看处理设备是什么流程,就单单一个浮球开关控制一台泵抽水的话,不用PLC都可以。

⑵ (高分悬赏)水处理过程中怎样应用plc

http://www.21ca.cn/cdbbs/Search.asp?page=0&mode=1&key=PLC+%CB%AE%B4%A6%C0%ED&searchsort=0
介绍了县级中小城市污水处理工艺,西门子S7-300 PLC主要特点,污水处理厂的自控要求、PLC的系统硬件配置、软件设计,和实际运行结果。

可编程控制器PLC是实现污水处理厂自动控制的关键,县级中小城市的污水处理厂处理能力一般在10万m3/d以下,很多是1~5万立方米/d,监控点数一般不是很多,而选用西门子S7-300 PlC是一种即经济又切合实际的解决方案,它具有高度模块化结构,指令集功能强大,能够满足多样化和个性化的需求。

1 污水处理工艺流程
从当前污水处理工艺和技术研究、开发和应用的情况看,由于传统的活性污泥处理工艺在中小规模的污水处理厂中存在基建投资高、运行费用高以及电耗高等问题,因此,处理水量在10万立方米/d以下的县级中小城市的污水处理厂处理工艺一般多采用氧化沟和SBR工艺。西北某县城污水处理厂日处理污水4万吨,处理工艺采用的是奥贝尔氧化沟。主要处理:工段有机械处理段、生物处理段、和污泥脱水处理段。机械处理段由粗格栅间、进水泵房、细格栅间、旋流沉砂池组成。生物处理段由厌氧池、氧化沟、回流及剩余污泥泵房、二沉池、接触池等组成,污泥脱水处理段由储泥池、污泥脱水机房组成。该工艺的流程见图1。

城市污水管网收集到的污水到了进水泵房,在这里大的固体杂质被格栅机过滤掉,然后较稀的污水被提升泵送到旋流沉砂池,污水由于搅拌机和吸砂机的作用,其中的固体颗粒又被去除。下一道工序是污水先被送到厌氧池,目的是去磷、脱氮,然后流入氧化沟,这里有相应的菌种来分解、净化污水,氧化沟中的污泥细菌生态系统维持存活的主要条件一个是污水中的有机物杂质,另一个就是氧气的供应,所以氧化沟上的曝气转碟的作用是对污水进行充氧。经过氧化沟处理后的污水在二沉池沉淀后然后在接触池加氯达标后可直接排放,多余的污泥被排泥泵送到脱水机房,通过脱水处理,污泥被压干制成饼,用作肥料。

2 自控系统的硬件选择
污水处理主要是顺序逻辑控制,这正是PLC控制的优势所在。在众多的PLC生产厂家中,西门子公司的S7-300 PLC系列产品以其较高的性价比成为众多用户的首选。S7-300是模块化的中小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用,模块化、无排风扇结构,各种单独的模块之间可进行广泛的组合以用于扩展。接口模块(IM)用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER),S7-300通过分布式的主机架(CR)和二个扩展机架(ER)可以操作多达32个模块。中央处理单元(CPU)集成有PROFIBUS-DP和MPI通讯接口,多点接口(MPI))用于同时连接编程器、PC机和人机界面等。信号模块(SM)用于数字量和模拟量的输入输出。

3 总体控制要求及功能
污水处理厂自控系统的要求是对污水处理过程进行自动控制和自动调节,使处理后的水质指标达到要求的范围;在公司中控室发出上传指令时,将当前时刻运行过程中的主要工作参数(水质参数、流量、液位等)、运行状态及一定时间段内的主要工艺过程曲线等信息上传到公司中控室。功能如下:
1)控制操作:在中心控制室能对被控设备进行在线实时控制,如启停某一设备,调节某些模拟输出量的大小,在线设置PLC的某些参数等。

2)显示功能:用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况,以及各现场的状态参数。

3)数据管理:依据不同运行参数的变化快慢和重要程度,建立生产历史数据库,存储生产原始数据,供统计分析使用。利用实时数据库和历史数据库中的数据进行比较和分析,得出一些有用的经验参数,有利于优化氧化沟的准闭环控制,并把一些必要的参数和结果显示到实时画面和报表中去。

4)报警功能:当某一模拟量(如电流、压力、水位等)测量值超过给定范围或某一开关量(如电机启停、阀门开关)阀发生变位时,可根据不同的需要发出不同等级的报警。

5)打印功能:可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警实时打印。打印方式可分为:定时打印、事件触发打印。

4 系统构成及其布局
如果采用常规PLC集中控制方式,将现场信号通过电缆连接到集中控制室内的PLC上,由于工艺线路长、现场控制点分布范围广,需要敷设大量的电缆及桥架,且现场环境恶劣、其施工难度非常大。鉴于此,采用了PROFIBUS现场总线技术,根据工艺划分,系统共设了两个主站、两个子站、两个操作员站。采用西门子的S7-300系列PLC,主站采用CPU315-2DP,其带有一个DP通讯口和一个MPI口。子站采用通用性较好的ET200M远程模块,用于现场数据的采集和控制,并借助PROFIBUS(工业现场总线),方便控制网络系统的建立。其自控系统见图2。

控制系统分为三个级别,即现场级、控制级、管理级。
(1)管理级
管理级集中监控各个分站设备的运行状态。管理级现场总线选择PROFIBUS-FMS总线,两台安装组态软件的冗余服务器作为PROFIBUS-FMS现场总线的操作员站,安装在控制室内,可以同时收集现场数据。服务器采用WinCC组态软件,并配有服务器软件包选项。

(2)控制级和现场级
控制级主要功能是接收管理层设置的参数或命令,对污水处理生产过程进行控制,将现场状态输送到管理层。根据本厂工艺流程和总平面布置,结合马达控制中心MCC的位置和供配电范围,按照控制对象的区域、设备数量,以就近采集和单元控制为划分区域的原则,在进水泵房、变电所设两座现场主站PLC1、PLC2。在加氯间、脱水机房设两座现场子站,其中加氯间PLC1-1为进水泵房PLC1的DP从站,脱水机房PLC2-1为变电所PLC2的DP从站。现场主站与现场子站之间采用PROFIBUS-DP现场总线。现场主站PLC1、PLC2分别由电源模块PS 307、CPU315-2 DP模块和通讯模块CP343-5及相应信号模块SM组成。现场子站采用ET200M远程单元,每个ET200M单元均由1个IMl53-2总线接口模块和其它若干数字量、模拟量输入输出模块组成。

进水泵房现场主站PLC1监控范围为粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池等,其主要控制对象为粗细格栅间的粗细格栅及进水电动闸门、进水泵房的污水提升泵、沉砂池的排砂装置和砂水分离等设备,此外,还负责进水水质如pH、SS(浊度测量)等参数的在线检测。其I/O配置为:DI=144、DO=48、A1=16。

加氯间现场子站PLC1-1监控范围为加氯间、接触池,其主要控制对象为加氯消毒等设备,此外其还负责出水水质如:余氯、COD、流量等参数的在线检测。其I/O配置为:D1=48、DO=16、AI=8。

变电所现场主站PLC2监控范围为厌氧池、氧化沟、回流及剩余污泥泵房、二沉池,主要完成对处理工艺参数的监测控制,如对溶解氧、污泥浓度、pH值、ORP值等参数的测控。对曝气设备、搅拌设备、排水设备、污泥回流及剩余泵、刮泥机等进行操作控制,以满足对处理出水水质的要求。其I/O配置为:DI=224、DO=8O、A1=24。

脱水机房现场子站PLC2-1监控范围为脱水机房、储泥池,其主要控制对象为储泥池的搅拌器、电动阀门,脱水机房的进泥泵、输送机、浓缩机、加药系统等设备。其I/O配置为:DI=48、DO=16、Al=8。

5 系统软件
计算机操作系统采用Microsoft Windows 2000 Professional中文版操作系统。历史数据库采用Microsoft SQLServer 2000中文版软件。上位机监控软件采用GE公司的iFIX3.5组态软件来实现。

1)操作系统软件Windows 2000 Professional中文版操作系统提供了一个快速、高效的多用户、多任务操作系统环境,是目前使用广泛的工控操作系统。数据库服务器采用Windows2000 server中文版配合Microsoft SQL2000使用,用来保存历史数据。各工作站均采用Windows 2000 Professional中文版操作系统。

2)iFIX3.5监控软件实现了对整个系统的开关量、状态量、电量、模拟量的采集和处理,并显示在主工作站的界面上;对一些污水处理厂重要的物理量如各个进水泵的电流、频率、出口压力等都实时显示在主上作站的主界面上,便于调度员及时掌握系统的运行情况。

3)数据库服务器上安装Microsoft SQL2000中文版数据库软件,用来储存整个污水厂重要的历史数据,通过iFIX3.5与Microsoft SQL 2000的通讯来读取历史数据。单独设计一个数据库服务器可以避免因为系统局部故障导致历史数据丢失现象的发生。

4)STEP7可以利用IEC-1131标准中八种编程语言中的6种(STL、LAD、FBD、CFC、SFC和SCL)进行编程、本系统利用STEP7对西门子可编程序控制器进行配置、编程。

6 结束语
用西门子S-300 PLC设计的自控系统在该污水处理厂投入使用以来,运行至今系统稳定、可靠。设备具有调试简单、操作方便、使用安全、效率高、故障率低,污水处理效果好的特点,提高了劳动生产率,同时由于软硬件均采用模块化结构,方便了工程技术人员的安装、调试和维修。

⑶ PLC对污水处理厂曝气池鼓风机的控制

变频器没有S7-200的,西门子变频器有ECO ,430/440 还有功能型的

⑷ PLC全自动控制污水处理站中PLC是什么意思

同时,PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
作为离散控的制的首选产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展,世界范围内的PLC年增长率保持为20%~30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料,2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置。
PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令),然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC,循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程,在解算逻辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。
相同I/O点数的系统,用PLC比用DCS,其成本要低一些(大约能省40%左右)。PLC没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC的控制器,可以接收几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少,采用PLC较为合适。PLC由于采用通用监控软件,在设计企业的管理信息系统方面,要容易一些。
近10年来,随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制,PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。
通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。

⑸ PLC 污水自动化处理控制系统

水库、PLC 污水自动化处理管理系统是现代化水库的核心部分,是水库效能发挥的重要部分。洪水时水库闸门的操作是以不造成下游灾害为基础制定的操作规则。为了确保正确的信息流动,需把握和监视入库流量和工程状况,按实际情况来推测水库的运行,找出相应的对策方案。对于水库群,所有水库的状况及各个水库的情况都要予以考虑。

首先低水位运行时,必须分别确定蓄放流量。根据运行判断,实施泄流,并制定运行操作规程。为此收集降雨情况、水库入流、蓄水量、泄流量等信息进行综合分析。对于入库流量的分析,如果发生洪水,应根据上游的降雨、河流水位、洪水到达时间来预测入库流量,根据预测入流及蓄水量来确定运行体制及水位回落的对策。预测放流时会得出多种结果,熟练的管理人员则可筛选出比较准确的结果。其次,进行蓄流泄流计划的确定。首先在控制所配置了迅速收集雨量、流量的观测设备,综合控制所的信息处理工作站可以完成入库流量预报、洪水检索、各个水库运行仿真等辅助主任技术者的功能。采用入库流量预测功能,能根据收集到的雨量、预测雨量、流量等,预报最长6小时的上游产流量。采用洪水检索功能,能利用过去整理保管的洪水、降雨特性资料,检索类似降雨状况的洪水,预报将发生洪水的规模。洪水发生时要在短时间内利用水力学、水文资料、规则、经验等判断标准来做出决策和调度方案。为此,引进了水库管理系统,以便迅速对各要素进行整理和计算处理。水库管理自动化系统将经验丰富工作者的技术通过专家系统进行了
具体化,提高了管理水平。确定决策方针的条件之一是洪水的有无,以可信度加以判断。可信度是以洪水形成、产流、解除对策体制其三者的可信度来定义的。用通常的规律来推论时,用在-1.0与1.0之间的值5等分后相乘再平均的值来判明对策体制。用模糊论来预测流量,预测生坂水库入库流量时,用一次式来推定的有观测流量的增减率,用蓄留函数法来预测雨量,根据实测入流量的变量预测,用以上3种方法计算值的平均模糊论来预测入流量。推论用MIN-MAX法,结论的数值化用重心法。最后确定蓄水期、放流量,在洪水初期,要正确把握一定流量的洪水到达时间很难。水库管理主任技术者根据曾发生的类似情况,从保证安全的角度出发做计划。利用这些判断内容,在入库存流量中得到的3小时前的预测入库量以及入流量加上蓄放流量来决定流量。在台风降雨时,因台风引起的降雨,如果风圈只在一个水库流域,洪水流量可能马上就会到来。以往,都是参考台风进路预报范围进行安全预报,在此用危险区域作参考,制定追加放流计划。水库自动化,是一个有待进一步研究的领域,在一些自动控制理论,如模糊控制发展迅速的今天,相信水库自动化不仅仅只是以上的自动化,其概念将更加广泛,其必将应用一些控制思想,从而更好地解决水库控制问题。

⑹ PLC在污水处理系统里有什么应用

PLC就是可编程控制器
它的基本原理,就是把所有输入的信号,即I点,输出的信号即O点,通回过计算机程序语句答,写入存储器。
这样,比较复杂的控制系统,譬如循环,延时,启停(如集水池:水位开关可以提供开关信号,或高低的模拟信号),按语句,即可以执行开一台泵,两台泵或变频启动等。溶解氧的浓度可以设定,在一定范围内,开启一台或两台风机。甚至泥的浓度计量,通过程序判断是否启动排泥。
传统的控制柜非常复杂,时钟也不精确,还容易出问题。接线复杂,故障率高。
一个PLC,就可以把一个复杂的工程的控制,通过几个语句实现了,所以现在应用非常广。

⑺ 污水plc程序和调试

你这只有花钱找人做了,没有人白白为你写程序的!

⑻ 污水处理控制系统进行PLC改造的意义是什么

进行pLc改造,即是在整个控制系统采用计算机电路控制了。
自动化程度更高,,降低人工费用。,但还不能100%无人工值守。

如果回答有用,请采纳,谢谢。

⑼ 污水处理控制系统

2010年2月,我公司与岳阳云溪污水处理厂成功签订关于污水处理厂自控系统成套设计、制作及施工的合同,标志着公司在污水处理行业的一个重大突破,前后仅花1个月时间,完成了整个系统的设计、成套、现场调试,深得客户的好评。

云溪污水处理厂处理能力在2万m3/日,其中生活用水1万m3/,工业用水1万m3/日,监控点数为1192点,数字量输入736点,数字量输出272点,模拟量输入104点,模拟量输出80点,选用西门子S7-300 PLC是一种即经济又切合实际的解决方案,它具有高度模块化结构,指令集功能强大,能够满足多样化和个性化的需求。

该PLC系统分为3个站,在控制室内设两台工控机操作站,该操作站包括工程师站一台,操作员站一台,设置在综合楼中央控制室内。现场设3个PLC站,分别设在旋流沉砂风机房配电室(PLC1)、污泥脱水机房配电间(PLC2)、变电所低压配电房(PLC3)内。通过控制3个PLC站完成对整个污水厂的自动控制。3个PLC站通过光纤与中控室进行通讯,各种仪表信号通过屏蔽线与PLC站连接通信,PLC站内通过PROFIBUS-DP网络进行通讯。

中央处理单元(CPU315-2DP)集成有PROFIBUS-DP和MPI通讯接口,多点接口(MPI))用于同时连接编程器、PC机和人机界面等。在中心控制室,通过操作站显示各工艺参数、设备工作状态,可进行数字显示、状态显示、各种图形画面显示、事故报警等。同时在中心控室设一套投影仪,用于污水处理系统工艺设备监控,使生产管理人员直接监视全厂生产运行状况,随时掌握和调整生产情况。通过打印机可实现生产报表,图形、事故打印记录。

控制中心设备及现场仪表设备由专用的UPS电源分配柜供电。在每个电源分配柜的电源进线和分配电源出线都加装电源避雷器。所有信息系统进入PLC柜的电缆内芯线端,对地加装电涌保护器,电缆中的空线对应接地,并做好屏蔽接地,所有模拟量信号电缆都使用屏蔽电缆,且屏蔽层可靠接地,通讯电缆采用专用的现场总线,且可靠接地。PLC所有开关量输入输出模块与现场箱(柜)中间装有隔离继电器,PLC所有模拟量输入输出模块与现场箱(柜)中间装有浪涌保护器。

污水处理厂自控系统的要求是对污水处理过程进行自动控制和自动调节,使处理后的水质指标达到要求的范围;在中控室发出上传指令时,将当前时刻运行过程中的主要工作参数(水质参数、流量、液位等)、运行状态及一定时间段内的主要工艺过程曲线等信息上传到中控室。功能如下:

(1)控制操作:

在中心控制室能对被控设备进行在线实时控制,如启停某一设备,调节某些模拟输出量的大小,在线设置PLC的某些参数等。

(2)显示功能:

用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况,以及各现场的状态参数。

(3)数据管理:

依据不同运行参数的变化快慢和重要程度,建立生产历史数据库,存储生产原始数据,供统计分析使用。利用实时数据库和历史数据库中的数据进行比较和分析,得出一些有用的经验参数,并把一些必要的参数和结果显示到实时画面和报表中去。

(4)报警功能:

当某一模拟量(如电流、压力、水位等)测量值超过给定范围或某一开关量(如电机启停、阀门开关)阀发生变位时,可根据不同的需要发出不同等级的报警。

(5)打印功能:

可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警实时打印。打印方式可分为:定时打印、事件触发打印。

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