城市和工業(yè)污水處理自動化解決方案

城市和工業(yè)污水處理是一個非常重要的大工程，可以實現工業(yè)和生活污水再利用，可以保護我們生活環(huán)境，提高生活質量和是一件利國利民的大事，采用目前的先進技術，可以根據客戶所委托項目的具體工藝和控制要求，采用現場總線或DCS系統(tǒng)方案實現生產過程監(jiān)控，若融入MIS系統(tǒng)功能則可更進一步增強信息管理功能。工控機在整個污水處理工程中是一個核心的作用，實現系統(tǒng)的顯示、檢測和控制，下面介紹該系統(tǒng)的具體實現方法。

一、系統(tǒng)要求

系統(tǒng)功能按污水處理廠生產工藝流程的特性，可將系統(tǒng)劃分為如下幾個子系統(tǒng)：機械處理，生化處理，污泥處理等三個部分。

1.機械處理部分：完成對污水泵、沉砂池攪拌器、粗細格柵、空壓機械的狀態(tài)監(jiān)控，實施泵與閥門聯(lián)動、備用泵輪換、格柵清洗等控制操作。

2.生化處理部分：完成對處理工藝參數的監(jiān)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、排水設備、攪拌設備、污泥回流泵、鼓風機等進行操作控制，以滿足對處理出水水質的要求。

3.污泥處理部分：監(jiān)測，控制污泥縮池、污泥消化池、污泥脫水機及干燥設備的運行參數和狀態(tài)。

4、另外，需要全廠的供配電系統(tǒng)進行監(jiān)控管理。

二、系統(tǒng)結構

污水處理自動控制部分包括中央控制室、分控制室和成套控制單元。其中1＃分控站主要完成進廠污水的預處理，2＃分控站為其他化學物理處理。

根據工藝和管理的需要，系統(tǒng)采用了兩層控制網絡結構：

（1）系統(tǒng)現場數據采集與控制層采用PROFIBUS現場總線過程控制系統(tǒng)(FCS)，其中過程檢測儀表信號以PROFIBUS－PA信號為主，有部分儀表信號采用4～20mADC標準信號和PROFIBUS－DP信號，控制閥門采用現場總線PROFIBUS－DP信號型電動閥門。

（2）系統(tǒng)上層管理網分為二層:一層為100Mbps的工業(yè)以太網，采用光纖工業(yè)以太網控制器將1個中央控制室和其他分控室連接成一個局域網絡。通過操作員站、工程師站和通訊卡和光纖鏈路模塊相連接，滿足操作員站、工程師站對現場設備的監(jiān)視、控制和管理，實現數據共享。另一層為符合TCP/IP協(xié)議的管理以太網，通過操作員站、工程師站上的網卡連接，主要實現工程師和操作員站之間文件管理、拷貝以及遠程WEB瀏覽功能。

三、系統(tǒng)方框圖

四、系統(tǒng)配置說明

1、工程師站：IPC-844E一體化工作站
2、操作員站：IPC-810/FSC-1715VN/P424G/256M/80G
3、光纖工業(yè)以太網交換機
4、100Mbps工業(yè)以太網交換機
5、UPS

五、系統(tǒng)特點

采用這樣的網絡結構，系統(tǒng)可以用1.5Mbps以上的速率處理來自0.5平方公里廠區(qū)不同位置的兩千余個信號。這充分體現了采用PROFIBUS通訊協(xié)議與傳統(tǒng)4～20mA信號傳輸相比的優(yōu)點：信號傳輸安全高速，節(jié)約硬件和安裝費用。同時系統(tǒng)采用工控計算機為主控系統(tǒng)，更加提高了整個系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、系統(tǒng)的擴展性好，系統(tǒng)利用了局域網的資源，實現多點監(jiān)視，完全保證了系統(tǒng)的常年運行，優(yōu)點多多。