我们常用的污水处理自控说明,与大家共享:)
自控设计说明
一 设计依据
本设计根据xx市xxxx经济试验区污水处理厂工程工艺设计提供的自控初步设计工艺条件进行设计。本设计遵循以下标准和规范:
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86)
《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》(GBJ131-90)
《分散型控制系统工程设计规定》(HG/T20573-95)
《过程检测和控制流程图用文字和图形符号》(GB2625-81)
《控制室设计规定》(HG20508-92)
《仪表供电设计规定》(HG20509-92)
《信号报警、联锁系统设计规定》(GB20511-92)
二 设计范围
根据污水处理厂工艺生产流程的要求,配置液位、流量、水质分析等在线检测仪表。设置自动控制、调节、工艺参数超限报警、安全联锁保护等功能。自动控制系统按照\U+201C集中管理、分散控制、资源共享\U+201D的原则建立全厂计算机监控管理系统。
三 仪表和自控设备选型
液位、液位差、污泥界面和污泥浓度测量采用超声波测量仪表,污水流量采用电磁流量计,水质分析仪表采用专用在线检测仪。全部检测变送器均带现场信号指示。过程检测仪表主要采用E+H公司的产品。该公司在污水处理方面的检测和控制仪表品种比较齐全,在污水处理生产装置上使用较广泛。
全厂自控系统采用Schneider公司的Quantum系列PLC系统。
四 主要控制系统原理
1. 粗、细格栅槽
格栅槽液位差控制。格栅机前后两侧的格栅槽分别设置超声波液位探头,根据液位差启动格栅机自动进行清渣,并令栅渣输送压榨机与格栅机联动,自动对清渣同时进行处理。
2. 提升泵池
提升泵池液位控制。在提升泵池设置超声波液位计,根据设定的液位控制点依次启动提升泵,使提升泵池液位自动保持在正常的范围。同时按照设定的时间,自动对工作水泵进行轮换,使每一台提升泵分配均衡的工作时间。
3. 氧化沟
堰门调节。根据进入氧化沟的污水流量,对氧化沟出水堰门进行调节,使氧化沟工作保持最佳状态。调节方式为PID调节。
污泥浓度控制。氧化沟安装污泥浓度计,根据污泥浓度启动污泥回流泵并调节污泥回流管的阀门开度,使氧化沟保持适合的污泥浓度。
4. 曝气机
根据氧化沟的溶解氧量调节曝气机转速,使氧化沟的溶解氧保持最佳状态。
5. 污泥泵池
污泥泵池液位调节。通过自动调整二沉池的污泥排放阀的开度,使污泥泵池的污泥量保持恒定。污泥排放阀为电动套筒阀。
五 全厂自控系统
1. 系统概述
计算机控制系统采用Schneider公司的Quantum系列PLC系统作为自控系统的硬件平台。整个系统由3个PLC现场控制站,中央控制室2个操作员站组成。在中控室设置一台数字投影仪显示全厂工艺动态流程图等污水处理运行过程。系统通过工控软件进行数据通讯、组态显示、存储以及完成控制功能和信号报警、报表打印等功能。自控系统的主干网络使用信息通讯用双绞线,通过Modbus Plus总线进行通讯。
2. 现场控制站
现场PLC控制站包括DI模块、DO模块、AI模块、AO模块、CPU模块、通讯模块、电源模块,配置UPS不间断电源箱,安装在独立的PLC柜内。现场控制站具有独立的数据采集、通讯和系统控制功能。
3个现场PLC控制站为:
1#工作站:格栅间工作站。设置在粗细格栅间,采集格栅槽、提升泵池的液位、污水总流量和氧化沟水质参数等工艺参数和该工艺段的全部动力设备的运行状态信号。对上述所有动力设备进行控制。
2#工作站:污泥脱水间工作站。设置在污泥脱水间,采集二沉池、污泥泵池、消毒池和污泥脱水的所有工艺参数和该区间全部动力设备的运行状态信号。对区间的所有动力设备进行控制。
3#工作站:设置在低压配电室。对高低压变配电系统进行各电量数据的采集和保护控制。
3. 中控室
中控室设置2套操作员工作站。系统通过工控软件和编程软件进行数据通讯、组态显示、历史数据存储以及完成控制功能和信号报警、报表打印等功能。系统以WINDOWS作为操作系统平台,采用通用的数据库系统,系统开放性强。
操作员终端可通过各种状态画面察看了解工艺运行状况,可使用键盘或鼠标对现场动力设备进行远程操作。工作站可供指定的技术人员进行工艺控制参数的修改和系统的维护。
中控室设置数字投影仪作为大型工艺流程动态模拟屏,在模拟屏上直观地显示重要的设备运行状况和主要工艺参数。
4. 动力设备控制
动力设备的控制方式设置自动控制和手动控制方式,凡自动控制的设备均设手动控制。手动控制分为就地按钮操作、中控室鼠标或键盘遥控操作和自动三级。自动控制通过PLC按编制的程序自动运行。
六 安装
污水处理厂现场全部仪表变送器均安装在仪表箱内。仪表电缆经槽式电缆桥架或穿保护套管敷设,其中供电电线采用VV3x1.5动力电缆,信号线采用ZR-KVVP2-0.4-4x1控制电缆。仪表信号电缆应独立敷设,不得与动力电缆敷设在同一线槽或保护套管内。