城市居民生活污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，各城市每天產(chǎn)生大量的生活生產(chǎn)污水且有很大一部分不經(jīng)處理便直接排放，造成了嚴(yán)重的水污染及水資源的浪費(fèi)。而我國又是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國家，水污染治理的相對(duì)滯后又加劇了水資源的短缺，這樣的惡性循環(huán)使水資源的供需矛盾越來越大。因此，對(duì)城市污水進(jìn)行處理、對(duì)處理后的中水再利用受到了人們的廣泛關(guān)注。尤其“九五”以來，國家及各地政府均對(duì)城市污水處理設(shè)施建設(shè)給予重點(diǎn)支持，我國的污水處理事業(yè)得到快速發(fā)展。
　　

2、 但是由于我國污水處理事業(yè)起步較晚，工藝不適宜、設(shè)備落后、控制系統(tǒng)老化、自動(dòng)化程度低等問題廣泛存在。因此應(yīng)該建立與我國國情相適應(yīng)的處理效果好、自動(dòng)化程度高的污水處理廠。本文以某縣城污水處理廠為例，介紹了適用于中小型污水處理廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。
　　 本文針對(duì)以三溝式氧化溝為核心的污水處理工藝的特點(diǎn)，采用由工控機(jī)(IPC)與可編程控制器(PLC)組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污水處理全過程的自動(dòng)控制。
　　 該控制系

3、統(tǒng)采用“集中管理、分散控制”的分布式結(jié)構(gòu)，將整個(gè)系統(tǒng)按參與生產(chǎn)程度級(jí)別劃分為三級(jí)：管理級(jí)、控制級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)級(jí)。
　　 管理級(jí)設(shè)于中央控制室。在中央控制室的工控機(jī)上用組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的集中監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制。用戶可以通過監(jiān)控畫面實(shí)時(shí)了解污水處理現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、所需參數(shù)值及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是否有報(bào)警、故障等信息。同時(shí)，用戶還可以在上位機(jī)上查詢并打印歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警信息等。
　　 控制級(jí)即現(xiàn)場(chǎng)控制站，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程

4、中設(shè)備的自動(dòng)控制、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、與上位機(jī)之間進(jìn)行通信等功能。該系統(tǒng)根據(jù)污水處理工藝流程及現(xiàn)場(chǎng)分布情況設(shè)置了3個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站，各站之間及各站與上位機(jī)之間均通過以太網(wǎng)相連接，實(shí)現(xiàn)了上、下位機(jī)及站與站之間的數(shù)據(jù)交換。
　　 現(xiàn)場(chǎng)控制站均采用西門子S7-300 系列PLC 作為現(xiàn)場(chǎng)控制及數(shù)據(jù)采集單元，通過現(xiàn)場(chǎng)的流量計(jì)、液位計(jì)等儀表對(duì)污水的流量、液位、溶解氧濃度等變量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并根據(jù)工藝要求對(duì)格柵機(jī)、污水提升泵、轉(zhuǎn)刷、電動(dòng)出水堰門