本站原创本文介绍赤峰市红庙子污水处理厂自动化控制系统的软、硬件结构及网络拓扑结构,以及各分控站的功能及应用效果.
【关 键 词】水处理自动化控制西门子PLC
1基本情况介绍
赤峰市红庙子污水处理厂隶属于赤峰市德润排水有限责任公司,日处理污水2.5万吨,采用“水解酸化+百乐克+微絮凝过滤”工艺,出水达到国家污水综合排放一级A标准.为保证污水处理设施的正常运行,确保出水达标排放,提高企业的科学化管理水平,本工程自动化控制系统软件采用WINCC,PLC选用德国西门子公司的S7-300系列,构架成集中与分散控制相结合的污水处理过程控制系统,实现对污水处理过程的工艺参数、电气参数和设备运行状态的实时监测、控制、报警及报表打印,中心监控站和各分控站通过光纤环网链接在一起,实现整个工艺流程所必需的数据采集、通讯、过程控制及上位监视和管理功能.
2系统构成
赤峰市红庙子污水处理厂污水处理过程自动化控制系统由过程设备层、现场控制层（分控站）、操作监控层（中心监控站）组成.主干网络通讯采用环型网络拓扑结构,各分控站信号通过光纤进行数据传输.
整个网络的最高层是中心监控站,设在综合楼中心控制室内,中心监控站内设三台工业级控制服务器,对全厂各分控站采集的数据进行汇总显示,监视现场设备、仪表运行情况,对数据进行实时传输,并可实现远程控制和工艺闭环控制功能.中心监控服务器具有强大的数据管理功能,可以实理历史数据的存储、查询,能够将各种仪表的模拟量信息绘制成历史趋势图,以便更好的指导工艺运行实践.如图1所示.
监控组态软件采用SIMATICWINCC,该软件是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统,具有良好的开放性和灵活性,运行于MicrosoftWindows2000系统下,采用SQLServer2000数据库,具有强大的数据存储和管理功能.
3分控站功能
赤峰市红庙子污水处理厂按工艺流程共设四个分控制,分别为提升泵房分控站、细格栅间及生化区分控站、污泥脱水间分控站、投药加氯间分控站,各分控站功能如下：
3.1提升泵房分控站
监控粗格栅间和提升泵房相关设备.可以实现粗格栅除污机的时间周期和液位差双重控制,以及进水提升泵的液位控制功能.实时监测进水流量、化学需氧量、悬浮物浓度、氨氮浓度、酸碱度等理化指标.
3.2细格栅间及生化区分控站
监控细格栅间、旋流沉砂池、鼓风机房及生化池相关设备.可以实现细格栅的时间周期和液位差双重控制、鼓风机的溶解氧控制,实时监测生化池各阶段理化指标,如污泥浓度、溶解氧、酸碱度、硝态氮浓度等.
3.3污泥脱水间分控站
监控污泥浓缩池、污泥贮池、污泥脱水间、接触氧化池和出水水质分析间相关设备和仪表.可以实时监测污泥流量,以及出水的化学需氧量、氨氮浓度、余氯浓度等,并可以通过出水流量及余氯信号采用复合环方式控制二氧化氯发生器投加量.
3.4投药加氯间分控站
监控投药间、加氯间、活性砂滤池相关设备.可以实现甲醇投加、石灰投加、PAC投加的过程控制,并实时监测投加流量.
4应用效果
该系统自试运行以来,一直运行平稳,实现了全厂污水处理设备的集中监视、控制和管理,实现各阶段运行工艺参数和水质情况实时显示,可以根据进水水质及时调整工艺运行参数,保证了出水水质稳定达标排放.该自动化系统的应用,优化了各阶段运行设备的配置,极大地降低了系统能耗和人工消耗,提高了企业的现代化管理水平.
作者单位
赤峰市德润排水有限责任公司内蒙古自治区赤峰市024000