污水处理厂自动化系统

污水处理厂自动化系统（精选8篇）

篇1：污水处理厂自动化系统

污水处理厂自动化监控系统 一．需求分析

随着科技水平的不断发展和提高，采用计算机系统对生产的管理越来越深入到各行各业的企业之中。因此，采用计算机为核心建立一个对污水厂进行全面管理的自动化控制系统，不但切实可行，而且能够全面提高企业的管理水平和生产效率，从而增加企业的生产效益。我国污水处理产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。进入二十世纪九十年代后，我国污水处理产业进入快速发展期，污水处理需求的增速远高于全球水平。从总体上看，我国污水处理正在经历由规模小、水平低、品种单

一、严重不能满足需求到具有相当规模和水平、品种质量显著提高和初步满足国民经济发展要求的深刻转变，污水处理需求将逐步实现自给。

二.总体设计方案

1.计算机监控系统总体配置 2.1自动化系统整体结构

自动化系统整体结构如下图所示：

整个系统由三层构成：管理计算机子系统、监控计算机子系统、现场控制站。

1.管理计算机子系统

管理计算机子系统由数据服务器、生产管理及办公计算机、网络交换机、打印机等组成。

管理计算机子系统、监控计算机子系统通过以太网相连。2.监控计算机子系统

监控计算机子系统由两台中央监控计算机、投影仪系统、打印机、工业网络交换机组成。监控计算机子系统、现场控制站通过工业以太网环网进行数据交换。3.现场控制站

根据工艺特点和构筑物平面布置，共设三个现场控制站、一个变配电系统管理终端。中央监控计算机、现场PLC控制站、配电系统管理终端通过工业网络交换机，构成了工业以太光纤环网。现场PLC控制站与现场仪表通过屏蔽电缆连接。4.管理计算机子系统配置

管理计算机子系统为全厂的生产经营、管理决策、生产调度、日常办公搭建数字信息传输平台，连接监控计算机子系统和办公管理终端，提供全厂内部的信息管理结构。管理网络的建设完成基础硬件平台、基础软件、生产过程自动化控制子系统的数据库及通过WEB访问生产过程自动化控制子系统等工作。1.管理计算机子系统组成 如下图：

按照管理系统的功能划分为：生产经营辅助决策子系统、生产调度管理指挥子系统、设备管理子系统、综合办公管理子系统。

a）生产经营辅助决策子系统

能为决策层提供必要的经过综合的生产经营信息，进行必要的分析处理，提供辅助决策支持。b）生产调度管理指挥子系统

有多种数据监测措施，既能以表格的方式显示实时数据，又能以图形方式显示实时数据。有数据报警功能，包括报警提示音等多种形式。可发出特调指令。c）设备管理子系统

以设备的使用、保养、维修的管理为核心，将设备技术资料，日常设备管理活动，进行有效地分门别类记录、反映、统计、分析。

d）综合办公管理子系统 系统从通用、灵活、标准的设计思想出发，应用先进的文档数据库处理技术，为各级办公人员、领导干部提供了集成的工作环境。系统具有丰富实用的功能、友好的操作界面以及灵活的可扩展性，可以方便地处理各种文档数据、图形、声音、影像信息，并且安全可靠。主要包括一般的MIS(管理信息系统)的功能，是办公自动化的重要组成部分，它涉及到人、财、物等各个方面。

2.管理计算机子系统配置结构 设备配置及结构如下图：

三.监控系统总体结构

在污水处理厂综合办公区内设置中央控制室（中控室），集中监视、控制、管理整个污水处理厂的全部生产过程和工艺过程，实现对生产过程中的自动控制、报警、自动保护、自动操作、自动调节以及各工艺流程中的重要参数进行在线实时监控，对全厂工艺设备的工况进行实时监视。

中控室管理计算机子系统采用B/S（浏览器/服务器）结构形式的计算机网络，以一台数据及网络服务器为核心，构成100M交换式局域网络；监控计算机子系统采用C/S（客户机/服务器）结构，监控工作站冗余配置，以提高数据安全性。

中央控制室监控计算机子系统和厂内的各单体PLC控制系统采用光纤环网连接，网络形式为工业以太网，传输速率为100M。

在中控室配置1台数据服务器，网络打印机以及办公计算机，组成管理计算机子系统。管理计算机子系统为全厂的生产经营、管理决策、生产调度、日常办公搭建数字信息传输平台，连接监控计算机子系统和办公管理终端，提供全厂内部的信息管理结构。管理网络的建设完成基础硬件平台、基础软件、生产过程自动化控制子系统的数据库及通过WEB访问生产过程自动化控制子系统等工作。根据应用需求，管理计算机子系统包括生产经营辅助决策子系统、生产调度管理指挥子系统、设备管理子系统以及综合办公管理子系统。

在中控室配置2台监控工作站，双机热备。正常情况下，一台用于工艺监控，另一台作为备用，随时可以代替故障设备。2台操作站的硬件和软件的配置完全相同，功能和监控的对象可以互换。同时，配置2台打印机以及投影仪，组成一个完整的监控计算机子系统。

同时，根据系统规划以及以后的需要，在对中央控制系统软硬设计时，将预留远期工程需要增加的1~2个单体控制系统的接口。中央系统预留以太网网络接口以便和办公自动化系统连接，实现工程内部的数据共享和生产、管理一体化。四．总结

此污水处理厂工程监控系统包括了对厂区内部整个污水处理工艺流程的监测和控制。从系统功能方面看，本污水厂计算机监控系统由三层构成：管理计算机子系统、监控计算机子系统、现场控制站。管理计算机子系统、监控计算机子系统属于上级系统，通过以太网相连，监控计算机子系统、现场控制站通过工业以太网进行数据交换，而现场控制站属于下级系统。

篇2：污水处理厂自动化系统

污水处理厂电气自动化控制系统设计 系统构成

1.1 控制装置构成

该装置计算机监控系统为主机选用美国COMPAQ 80486计算机，分站选用法国TELEMECANIQUE TSX7型可编程控制器(PLC)的集散型自动化控制系统。软件为采用AQUAMONITOR7平台开发的专用软件包。自动检测装置包括电能、进水流量、pH值、溶解氧、氧化还原、回流污泥流量、剩余污泥流量及水位、水温等八类过程自动检测仪表，其输出均为模拟量信号(4～20mA)。

该系统基本控制思想是：功能和危险分散，监督和管理集中。

1.2 受控对象构成

受控对象包括鼓风机、水下推进器和大部分泵共计45台设备，其输出状态信号均为开关量。

1.3 系统工作原理

现场自动检测仪表对生产中各个参数自动、连续地进行检测，同时将信号反馈给现场PLC和中心控制室计算机，并在中控室模拟屏和计算机显示器上显示出来；PLC和计算机比较程序中设定的工艺参数，自动地调节某台设备的工况(启动、停止或调速)，从而自动满足生产过程需要。

系统功能

2.1 人机界面及功能

人机界面是操作者和系统交互联系的平台，它直接面向操作者，是用户认识评价一个系统的首要部分。本系统采用在DOS环境下运行的AQUAMONITOR7软件包把图形、文字有机地结合在一起，立体感强，操作简便，直观舒适。操作者可用鼠标完成对软件的全部操作，包括菜单选择、画面切换、实时数据显示、历史数据前/后翻页、报表生成及打印、故障查询及复位、文件管理、参数设定等等，每页图形均固定有即时报警信息栏、向上翻页、回到主菜单、打开报警显示屏，操作人员姓名注册显示、故障/维修/模拟报警实时显示等功能。本软件包不足之处在于它采用的是英文界面，而在现在的给排水引进项目中，一般都预先提出使用中文界面软件，外方也能满足。

2.2 自动控制过程

(1)选定所有受控对象运行模式为自动。

(2)输入或选择有关模拟量上、下限值等。

2.2.1 进水泵

在全自控状态，5＃进水泵为备用，其余4台泵根据泵房液位高低和各自累计工作时间多少决定自动开停顺序。将设定的进水泵房液位高度，如6m定为100%，2m定为0%，则液位高度在0～25%时，第1台泵启动，25%～50%时，第2台泵启动，50%～75%时，第3台泵启动，75%～100%时，第4台泵启动。反之，当液位从75%～100%降到75%以下，则1台泵先停，随着液位逐渐下降到0，其余3台泵相继停机。

2.2.2 粗格栅

进水泵前粗格栅根据设定的栅前后液位差(如ΔH＝10cm)或定时(如ΔT＝5min)开停机。

2.2.3 细格栅

进水泵后细格栅自动工作原理同粗格栅。

2.2.4 刮砂桥和砂泵

细格栅后一道工序--沉砂池刮砂桥，则根据设定的运行周期(如每隔8h启动1次)自动控制开机，砂泵也同时运行，待砂桥在池上往返运动一个来回后，砂桥、砂泵自动停机。

2.2.5 进水流量和pH计

从沉砂池出来的污水流经巴氏计量槽，此处的超声波流量计记录瞬时流量和累计流量，瞬时流量如超过设定的上、下限值则报警；计量槽后的pH计可同时自动检测进水pH值和水温，如这两个模拟量超出测量范围也会报警。

2.2.6 水下推进器

厌氧池和缺氧/好氧池水下推进器设定为“自动”运行状态后将连续运行，除非故障或手动停机。

2.2.7 罗茨鼓风机

鼓风机为污水生化处理的关键性设备。传统的罗茨鼓风机旋转活塞片呈“8”字型，存在着噪音大，出口风压风量均为定值，不可调节之缺点。本工程共引进GM130L型罗茨鼓风机5 台(1＃、2＃为一组，4＃、5＃为另一组，3＃风机备用)，风机活塞片侧面近似呈三片夹角为120℃的椭圆，其中1＃、5＃风机设有变频调速装置用于调整风机的转速，起到调节风量大小的作用。供气干管共2根，每组风机各供1根，3＃风机兼作备用，并与2根主管连通。每根供气干管对应1座缺氧/好氧池，PLC根据每组缺氧/好氧池出水口溶解氧计自动检测到的溶解氧值比较决定各组风机的开、停或1＃、5＃变频调速罗茨鼓风机的转速，以保证池中溶解氧满足工艺要求。

2.2.8 回流污泥泵

5＃回流污泥泵为备用，其余4台泵工作程序同进水泵；不同的是，它们的开停除受回流污泥泵房液位高低控制外，还受进水流量大小变化控制。每台泵在以上任一开机控制条件满足后即可开机。反之，当两个关机控制条件同时满足后才会停机。

2.2.9 二沉池刮泥桥和浮渣泵

从2座缺氧/好氧池出来的泥水混合物都进入一座中心配水周边积泥的结合井，并通过结合井将污水均匀配至4个二沉池；二沉池采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池，每池设1台 2/3式机械刮泥桥和1台依浮渣井液位高低自动开/停的浮渣泵，浮渣泵将刮泥桥上附有的浮渣刮板从池面刮入浮渣井的浮渣输送到剩余污泥泵房。由于比重不同，在二沉池中停留一段时间的泥水混合物即进行分离，上清液溢进出水槽作为尾水排放到厂外农渠，而沉降后污泥则依自重流向回流污泥泵房。

2.2.10 剩余污泥泵

剩余污泥泵房底部通过阀门与回流污泥泵房连通，3台剩余污泥泵依时间程序定时开机，直至将设定体积的泥、渣排至浓缩池待处理。

篇3：污水处理厂自动化系统

1 阿拉尔污水处理厂及泵站自动化控制系统概述

阿拉尔市区及1号工业园区现已建成三纵八横共32公里排水管网和6座污水提升泵站, 主要分布情况为:1号污水提升泵站位于金银川路与胜利大道交汇处, 2号污水泵站位于大学路与胜利大道交汇处, 3号污水提升泵站虹桥路与军垦大道交汇处, 4号污水泵站幸福路与南泥湾大道交汇处, 5、6号污水泵站位于1号工业园区。这些泵站作为污水处理厂外的提升泵, 把市政管网内的污水提升进污水厂, 让后通过奥贝尔氧化沟处理工艺进行污水处理, 达标后排放。出厂水最终达到国家一级B污水综合排放标准。泵站的自动化控制有两部分组成, 分别是:自动控制系统和远程控制系统, 自动控制系统包括PLC主控模块、电源模块、开关量输入输出模块、现场仪表、监控设备等辅助设施;远程监控系统, 远程监控系统顾名思义就是由摄像头、硬盘机、液位计、流量计和网络设施等组成的监控组件。

2 污水提升泵站自动化控制系统结构

2.1 主站

主站的自动化控制系统采用的设备是:西门子s7-200系列PLC, 并通过数据传输系统对6个子站进行实时数据的收集和管理, 同时还为其预设了一个多余的通信端口, 以便以后把污水提升泵系统和整个污水处理厂进行联接。并通过两台工控机和主机进行实时通信, 以便把收集的泵站数据传输给主机, 从而把实时的数据显示在显示器上。

2.2 子站

子站采用摄像头、硬盘机、液位计、流量计来对集水井内的水位情况进行数据采集, 同时把这些数据通过子站的计算机传送到主站PLC, 从而实现指挥中心的远程控制。

2.3 通讯方式

阿拉尔6个污水泵站分布在城市的不同方位, 考虑到有线通讯布设的难度和复杂, 决定采用无线通讯方法来进行数据的传输。无线传输又有多种包括GPRS、CDMA、电话网以及电台等等, 经过研究, 决定无线传输的方式进行数据的传输。

3 子站系统

不同的污水提升泵站的工作流程基本相同, 即:地下管网污水→泵站格栅机滤渣→污水集水井→提升泵房→经过多级泵站提升→污水处理厂。所以, 针对这些工作流程污水提升泵自动控制系统子站的控制设备主要包括:格栅机、除污机、提升泵等。泵站自动化控制系统是集信息采集, 信息传输以及智能控制于一体的系统, 其功能具有以下几个方面。

3.1 控制方式

控制方式有两种形式, 一种为自动方式, 一种为手动方式。手动方式是通过按钮来实现的;自动方式是通过PLC自动控制。自动控制的PLC又可以分为遥控自动和系统强制执行的自动模式。

3.2 主要控制功能

泵站可以根据水位来自动控制泵站工作的开关。从而保证泵井不外溢, 保证泵不做无用功;更加需要控制不同泵的开和停机的次序;根据粗格栅前后液位差和时间周期控制格栅机的启停;对闸门机进行开关的控制;促使输渣机和粗格栅的互动, 并对其进行工作调控;开机数量的控制;紧急状态闸门的控制等等。

3.4 污水提升泵站自动化控制系统控制流程

3.4.1 污水泵的自动控制

每个集水井中都安装了液位计和流量计等监测设备, 通过这些设备可以对集水井里的污水进行监测。提升泵可以依据液位计的监测数据按照预定的方案开启泵的数量。具体如下:第一, PLC控制系统, 可以根据液位计的设置来进行泵的开启数量;第二, 有低位设置到高位设置分别是:停止所有泵的设置点, 在这个液位以下所有的泵都会立刻停止运行;低液位设置点, 再这个液位以下就会出现报警, 并停止一些泵的运行;启动第二台泵的设置点;随后是启动第三台泵的液位设置;以及高液位使得设置点, 污水高出这个液位时, 系统就会发出高液位的警报。第三, 进行泵的自动轮换开启调控, 为了保护泵的寿命, 保证泵站的安全, 在泵运行一定长的实际后, 就会根据系统的设置停止运行, 从而开启另外一台泵。第四, 故障信号的识别控制, PLC可以自动识别警报和故障, 进而更加情况开启或者停止泵的运行。第五, 采用手动开启泵时, PLC也可以自动识别开启泵的数量进而根据开启数量来进行调整开启的泵的数量。

3.4.2 格栅的自动控制

格栅前后也安装了超声液位计, 从而准确的识别栅格前后的位差;格栅机根据前后液位差或设定的运行时间与运行周期自动运行, 时间和周期均可根据进水杂质情况调整。具体如下:第一, PLC控制系统, 可以根据时间设定和液位差来进行栅格的开启或者停运。第二, 栅格根据时间模式的设置来运行, 当一天栅格运行时间达到设定值, 就会自动停止, 并启动这台栅格的下一次工作周期。栅格停止时间达到预设时也是相同。第三, 液位差大于预设时, PLC就启动栅格, 相反, 就停止栅格。

3.4.3 出水电动阀门控制模式

PLC自动控制模式下, 操作员站或触摸屏下达开、关阀指令。

4 结论

随着污水处理厂自动化系统的不断升级, 不断完善, 污水提升泵站自动化系统也成为污水处理厂进行自动化升级的发展趋势, 污水提升泵站自动化控制系统的优势越来越明显, 泵站自动化控制系统必将在未来的污水提升泵站控制领域得到广泛应用。

摘要：污水处理关系到国计民生, 污水处理厂污水提升泵自动控制系统是污水处理中的重要部分, 为了更科学、高效、稳定的管理及运行污水处理泵站, 建设智能化的泵站系统, 本文对污水处理厂提升泵站自动化控制系统进行简要阐述。

关键词：城市污水处理厂,提升泵,控制系统

参考文献

[1]于凤臣.污水处理中自动控制系统设计[J].科技资讯, 2011 (4) .

[2]应劭霖.基于PLC的污水处理自控系统研究[D].江西农业大学, 2012.

篇4：污水处理厂自动化控制系统

关键词污水处理厂；在线仪表；自控系统；PLC控制

中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0109-01

三山污水处理厂位于佛山南海市三山港镇，营顺油库对面。该工程规划总规模5万m3/d，分两期建设，一期工程设计污水处理能力2..5万m3/d，

采用了A2O（厌氧 缺氧 好氧）工艺。一期工程于2009年7月进入调试期。该工程自动化程度较高，多数设备运行及数据监测可由计算机自动控制。自动控制系统调试完成并投入运行后，运营、管理效果良好。下面就该系统构成、功能、控制模式、故障与报警、运行与维护等作一粗浅介绍。

1系统构成

1）控制装置构成。根据A2O污水处理的工艺流程、自控设计蓝图、设备I/O点数布置，PLC系统分六个控制站及两个远程I/O站。六个控制站为配电房控制室PLC1#站，风机房控制室PLC2#站，A2O生化池2-1#远程I/O站，二沉池2-2#远程I/O站，与设备配套的脱水机房加药系统PLC工作站、两个脱水机PLC工作站及紫外线消毒PLC工作站。自控系统主要由各检测仪表、各PLC控制站和中控室上位监控计算机操作站组成， 现场控制站和上位机通过光纤以太网相连，与设备配套的PLC控制站采用MODUBUS通讯方式与PLC2#通讯，并由PLC2#控制站将加药系统，脱水机系统，紫外线消毒系统等三个PLC站的控制设备的运行状态及数据传送到上位计算机。

自动检测装置包括变频器、进出水流量计、风管风量计、pH仪、溶解氧仪（DO）、化学需氧量仪（COD）、污泥浓度仪（SS）及超声波液位计和液位差计等八类自动检测仪表，除各流量计的累计流量输出信号为脉冲，其余仪表测量数据的输出信号均为模拟量4～20mA。

2）设备构成。受控设备包括进水提升泵，粗、细格栅、吸砂行车，砂水分离器、搅拌器、推流器、刮吸泥机、电动闸门，罗茨风机、脱水机等40多台设备，除进水提升泵，曝气罗茨风机输出状态为开关量及模拟量（控制频率），其余设备的输出状态信号为开关量。脱水间自动加药系统、脱水机系统、紫外线消毒系统、恒压供水系统在上位计算机只能监视其状态，控制操作需在现场PLC控制站中的触摸屏上进行，其余设备可在计算机进行控制。

2系统功能

2.1系统工作原理

现场仪表对生产中各个参数自动、连续地进行检测，同时将信号传送给现场PLC，现场PLC通过计算后得出的数值在上位机的监控软件相应的画面和报表中显示出来；PLC和上位计算机监控软件中设定的工艺参数进行比较，自动地调节某台设备的工况（运行频率，启动或停止），也可手动对某台设备进行控制，从而满足生产的需要。

2.2自动控制过程

1）PLC1#站。PLC1#站主要控制进水提升泵房及粗细格栅系统设备。主要监测数据为提升泵运行电流、频率，进水泵房超声波液位，粗格栅超声波液位差及储泥池超声波液位。监控设备为：粗格栅、进水提升泵、细格栅，吸砂行车，砂水分离器，储泥池推流搅拌机。本站实现以下主要功能：根据进水泵房液位控制提升泵的启停，粗格栅前后液位差或时间周期控制格栅机的启停，粗格栅螺旋输送机与格栅机联动；根据液位控制提升泵的启停台数，按照运行时间，先开先停某台水泵；根据液位差或时间周期控制细格栅机的启停，细格栅螺旋输送机与细格栅机联动；实现砂水分离器和吸砂行车系统的联动运行。

2）PLC2#站。PLC2#站控制系統由PLC2柜，2-1#远程I/O柜，2-2#远程I/O柜组成。PLC2柜监控对象主要为曝气罗茨风机，主要检测信号为曝气罗茨风机运行电流，频率，风管压力，风管瞬时流量及累计流量，进水瞬时流量及累计流量。2-1#远程I/O柜监控对象为生化池12台搅拌机，6台内回流污泥泵，除臭系统；检测信号主要有生化池DO（溶解氧）、SS（浊度）。2-2#监控对象为二沉池两台刮吸泥机，二沉池配水井的两台外回流污泥泵，两台剩余污泥泵，及两台电动闸门，主要检测信号为出水COD，出水瞬时流量及累计流量，出水PH。本站实现以下主要功能：根据好氧池上的DO仪检测值，通过控制风机变频器的运行频率，实现对好氧区域DO的调节，达到最佳处理效果；DO的设定值可人工任意设定，控制范围在设定值的上下区间内；远程控制搅拌器、外回流污泥泵，剩余污泥泵，刮吸泥机等设备；采集各个设备状态及仪表信号。

3）加药系统PLC控制站。脱水机房自动加药系统，管理和控制污泥处理的加药系统设备。

4）脱水机PLC控制站。两套脱水机PLC柜分别控制两套脱水机设备。根据工艺要求控制泥切割机，进泥螺杆泵，脱水机。

5）紫外线消毒系统PLC控制站及恒压供水控制站。紫外线消毒系统采用紫外线灯对出水进行消毒，PLC柜为设备配套提供。二沉池上清液经出水管进入紫外线消毒系统消毒后大部分排出，小部分由恒压供水系统将输送回厂区进行回用。

3控制模式

粗格栅、细格栅、吸砂行车、提升泵、搅拌器、推流器、曝气罗茨风机、回流泵、刮吸泥机等设备的控制模式均分就地控制和远程控制两种模式：就地控制由现场设备控制柜对设备进行操作；远程控制是由操作员通过中控室上位机操作界面控制设备的启停；下面主要谈谈远程自动控制模式。

1）粗、细格栅。粗格栅、细格栅前后各安装了1套超声波液位差计，通过格栅前后的液位差来反映格栅阻塞程度，并传输到PLC控制器，进行分析计算。当液位差超过预设的数值，则启动格栅机，清除垃圾，保障正常过水，且合理的减少了设备磨损。粗、细格栅还可根据设定的启停时间间隔自动控制格栅的启停。

2）吸砂行车系统。细格栅后一道工序--沉砂池吸砂行车系统及砂水分离器则根据设定的运行周期（如每隔0.5h启动1次）自动控制开机。

3）水下搅拌机。各水下搅拌器在操作画面中如设定为“自动”运行状态后将连续运行，除非故障或手动停机。

4）提升泵。集水池共设置3台提升泵，两台变频，一台工频。根据提升泵房的液位值，为实现进水提升泵的自动控制，粗格栅机前后的超声波液位差计，采集集水池的液位信号，实时传输到PLC控制器及上位机，进行系统分析，与预设值进行比较，自动判断决定启动泵的类型和台数。

5）罗茨风机。风机房一期共安装两台220KW曝气罗茨风机，PLC根据生化池内DO反馈值与设定值比较，并根据偏差和变化趋势调节风机变频器的频率及控制风机的启动台数，使DO保持在给定值。系统设置了罗茨风机超压力保护。

6）回流泵。内外回流泵在操作画面中如设定为“自动”运行状态后将连续运行，除非故障或手动停机。系统设置了低液位保护，液位过低系统将强制所有的泵停机并报警。

7）进出水流量。进水泵房每台提升泵至细格栅之间的直管段各安装一台电磁流量计传感器，共安装三台电磁流量计传感器；每台变送器显示相应提升泵提升污水的瞬时流量，累计流量。瞬时流量之4-20mA信号，累计流量之脉冲信号传送至鼓风机房PLC中。出水流量计安装于出水流量计井，流量信号传送至2-2#PLC控制站。进出水流量信号再通过光纤以太网传送至中控制室电脑，在监控画面及报表系统中显示。

8）二沉池刮吸泥桥。从2座好氧池出来的污水都进入二沉池配水井，并通过二沉池配水井将污水均匀流至2个二沉池；二沉池采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池，每池设1台全桥式周边刮泥机。由于比重不同，在二沉池中停留一段时间的泥水混合物即进行分离，上清液经出水管道进入紫外线消毒池消毒后作为出水排放或由恒压供水泵提取作为回用水。刮泥机把泥刮向池中心，流向污泥泵房，污泥泵房泥水混合液一部分通过外回流污泥泵回流至生化池；一部分通过剩余污泥泵输送到储泥池，之后储泥池内泥水混合物由污泥螺杆泵抽至脱水机房进行压滤脱水处理。

4故障与报警

系统拥有完备的参数保护和报警功能，设备出现故障，如：泵的低液位停机保护、设备过载保护，参数的超出高低限报警等。当发生报警时上位机画面中会自动弹出一个报警提示窗口，在该窗口中显示了发生报警的设备名称和报警状态。点击“确认”或者“总确认”按钮，再点击关闭按钮才能正确关闭该报警。

5维护与保养

每天应定时巡查，查看设备的运行是否正常，听设备的运转声音是否正常，如发现异常，为确保设备不被损坏应及时停机并由通知专业人员进行维修，部分设备需注意适时加油。

自动检测仪表故障报警主要是由于被测参数超出测量范围或仪表本身误差累积造成测量值偏离真实值过多而报警。对于一些精密仪表、探头而言，污水厂的工作环境是比较恶劣的。因此，对它们必须定期维护与保养。

1）保持自动化检测仪表传感器的清洁。由专人定期清洗探头，保证数据采集准确性。特别是DO，SS，PH仪等直接与污水接触的分析仪表，必须定期由专人清洗，每一个月清洗1次，保证仪表的正常工作；清洗时要求使用柔软的材料，以免损坏仪表。

篇5：污水处理厂自动化控制系统的应用

摘 要：本文主要介绍了目前污水处理厂的自动化控制系统的构成，以及怎样利用PLC系统和通信网络实现自动化控制。然后以沥滘污水处理厂二期工程的自动化系统为例，阐述了污水处理厂自动化系统的应用，最后总结了该自动化系统的特点。

关键词：污水处理厂；PLC；自动化控制系统

Application of Automation Control System in Sewage

Treatment Plant

Abstract: This paper mainly introduces the automation system structure,and how to utilize PLC and communication network to achieve automation control in sewage treatment plant.And then take the second phase of LIJIAO Sewage Treatment Plant as an example, to illustrate the application of automation system.The final part of this paper summarizes the characteristics of this automation system.Key words: Sewage Treatment;PLC;Automation Control System

0 引言

微电子、通信、计算机技术的发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度，PLC以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为水处理自动化系统的核心控制器，其与开放的网络通信系统一起，共同推动着水处理自动化系统的发展。

一般来讲，整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站，站与站之间通过控制器层网络或信息层网络相连，然后全部连接到总控室，总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接，这样和现场控制站构成了集中管理，分散控制，高速数据交换的工厂级自动化网络[1]。系统构成

监控系统通讯网络和PLC是污水处理自动化系统的核心组成部分，根据污水处理自动化本身的特点和监控需求选择合适的PLC及通讯网络是保证污水处理自动化系统性能的重要因素。

1.1 通信网络

对于污水处理自动化系统，按照系统结构的划分一般把监控系统划分为信息层、控制层和设备层。

第一层为信息层，主要负责大量信息及不同厂家不同设备之间的信息传输，工业以太网Ethernet为目前较常用的一种信息网络，世界各大PLC生产厂商均支持工业以太网，如施奈德支持的Modbus-TCP/IP以及西门子支持的ProfiNet等。

第二层为控制层，主要采用现场总线组成隧道区域控制器网络，其特点是由于采用了标准总线组网，既能满足实时通信的要求，又具有开放协议的标准接口，能在总线上方便的挂接各种外场设备，有利于监控系统的扩展。目前，在污水处理厂自动化系统中应用的现场总线主要有ControllerLink、LonWorks、Inetrtbus、Profibus、Can和Modbus。

第三层为设备层，这一层用于PLC与现场设备、远程I/O端子及现场仪表之间的通讯，它们有DeviceNet、Modbus以及Profibus/DP等。

1.2 PLC的选择

PLC作为核心控制器，其必须具备以下几大功能特点：

（1）本身必须稳定可靠，具有较高的故障保护能力；

（2）控制分站本地控制器可以独立承担控制分区的基本控制任务，即使监控站或者监控中心因故障停止运行，相邻区域的控制器也能交换数据信息；

（3）当某控制站的控制量出现变化时，可按预定方案和程序采取相应的算法，对相关区域的控制对象，比如泵或者加药系统等做出相应的调整。因此，它必须有数据采集存储处理功能；

（4）通信功能、容错功能、自动诊断功能和本地操作功能（即能带触摸屏）。

1.3 监控分中心及上位监控软件

监控分中心一般将设置多台SCADA工作站（工控机）。分别用于水厂调度系统、加药间（加氯间）、送水泵房等监控，完成污水厂内各种设备的状态显示、自动控制、半自动控制、分析报表等工作。同时，监控分中心还将设置了多台服务器，为其它计算机提供支援和与监控总中心进行通信。应用案例

下面以沥滘污水处理厂二期工程为例，具体说明污水处理厂自动控制系统的组成

图2-1 沥滘自动控制系统拓扑图

2.1 总体结构

本自动控制系统以标准的、开放的工业以太网作为系统主干网络，配以高性能、高可靠性的现场控制站组成，中间节点采用工业以太网冗余交换机，构成了自控系统的光纤冗余环状网络结构。PLC站采用Siemens S7系列的产品，上位软件采用Win CC 6.0组态软件，仪表系统以日本HACH、美国GLI品牌为主。采用这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理，以实现整体操作、管理和优化；同时，也使得控制危险分散，提高系统可靠性。

2.2 PLC控制站

PLC现场控制站用于现场各车间数据采集与控制，采用s7-300/400系列PLC，并配有UPS电源。每个控制站的PLC将监测和控制有关区域的所有设备和过程，并且通过TCPIP以太光纤环网与监控计算机相连，中控室能够观察到厂内重要设备的运行状态和工艺参数，完成对现场设备的操作与控制、参数的设置和修改。

沥滘二期工程全厂共设立了7个PLC分站：

PLC1：预处理系统分控站，监控提升泵、粗格栅、细格栅、沉砂池等设备的运行状况和各种液位、进水流量等参数。

PLC2：初雨沉淀池分控站，监控搅拌机、刮泥机、加药泵等设备的运行状况和各种液位、加药流量等参数。

PLC3：3#生化池分控站，监控3#生化池中的搅拌机、污泥回流泵等设备的运行状况和溶解氧DO、污泥浓度MLSS等参数。

PLC4：4#生化池分控站，监控4#生化池中的搅拌机、污泥回流泵等设备的运行状况和溶解氧DO、污泥浓度MLSS等参数。

PLC5：二沉池和鼓风机分控站，监控刮泥机和鼓风机的运行状况。PLC6：消毒池分控站，监控消毒池中的二氧化氯发生器、进出水闸门、轴流风机等设备的运行状况和出水流量、出水COD、出水TP等参数。PLC7：脱水车间分控站，监控脱水车间中的污泥脱水机、泥泵等设备的运行状况和污泥流量、上清液MLSS等参数。

2.3 上位监控系统

上位监控系统是指在厂区的中心控制室对全厂的设备和工艺运行情况进行监控，它是通过通讯系统采集到系统内各个站点的设备工作状态和各种与调度、控制有关的工艺参数，根据整个系统的运转情况，进行统一调配、控制。上位监控系统包括监控计算机、上位监控软件、模拟屏、电视墙、网络通讯系统、不间断电源等。

我厂上位软件采用WinCC6.0组态软件，该软件采用基于WEB浏览器的人机界面和监控SCADA软件，便于通过Internet远程访问。

上位监控系统主要功能：（1）全厂数据的采集；（2）全厂设备的优化调度；（3）报警处理和记录；（4）事故记录；

（5）数据存贮和数据库管理；

（6）工艺流程、实时参数、趋势图及故障显示；（7）报表生成。

2.4 仪表系统

仪表系统是对物质的成分及物理特性等进行分析和测量的仪表，是现代工业生产过程中进行自动监测和自动控制，以达到优质高产、节能降耗以及保证安全生产和保护环境的目的。自动分析仪表是污水处理系统中对一些复杂化学成分进行检测的常用仪表。沥滘厂采用的仪表以日本HACH、美国GLI品牌为主，主要包括：超声波液位计、明渠流量计、溶解氧检测仪、污泥浓度计、氨氮检测仪、COD检测仪等。

2.5 系统特点

（1）高可靠与高稳定性：环形冗余以太网，保证了单一点的链路中断不会造成网络通讯的中断；而控制器网络能在PLC或上位工控机之间建立灵活方便的传送和接收大量数据的工厂自动控制网络。下列技术与工程措施，也确保了系统的长期稳定可靠性：整个系统选用符合工业级标准的成熟定型产品；PLC模块具有自诊断（检错）与容错功能；PLC控制柜内具有完善的抗干扰及防雷等技术措施；中控室及现地控制站设备均具备UPS电源功能；即使在上位机发生故障或通信中断时，现地控制站亦可以在手动模式下独立完成基本局部控制；

（2）高扩展性：工业以太网具有向下兼容性。对于双绞线或光纤介质，如果将传输速度从10Mbps提升到100Mbps，在大多数场合不需要改变现有的布线，只需更新网络设备即可。

（3）开放性：系统对用户是开放的。设备的增减、控制方案的选取、系统的扩缩与维护等，用户都可以在广泛的设备环境下便利地自己完成。所有硬件接口，软件协议全部按开放性的标准设计、编制。此外西门子串行口的协议宏功能，使得开发方不需要编写专门的通信程序与第三方设备进行通信，原则上西门子PLC能和任何带RS-232C，RS-422或RS-485接口的设备进行通信。

（4）操作的实用性：组太软件和编程软件都是全中文界面，丰富的图画功能，使用户清晰的了解污水处理厂各工段的运行情况，故障报警点的分支细节，使操作员仅通过鼠标便可发布各种指令或换画面；用户还可通过上位机的网络访问网络内任一节点的数据。结语

沥滘厂二期的自动化系统是目前最先进的、适用于大多数污水处理厂及其它工业领域的自控系统方案，性价比非常高。其以高可靠与高稳定性、高扩展性、开放性、操作的实用性保障了厂内设施的自动化运行和实时监测要求，对确保正常生产运行发挥了巨大作用。

为了更好地利用这个系统，有很多相关工作可以做：一方面相关人员要做好对系统的维护，另一方面，可以通过技术改造，利用PLC的I/O的剩余空间，把更多厂内的信息反馈到上位监控系统；再者，可以把现有的开环控制部分，结合设备的情况，通过编程改为闭环控制，从而减低人手控制的滞后性，增加生产效益。

参考文献

篇6：工厂污水处理系统电气控制自动化

摘 要随着工业的快速发展，城市污水越来越多，严重影响人们的正常生活，所以快速有效的污水处理技术是污水处理的关键之所在。

电气控制自动化技术是一种先进的污水处理手段，将其正确的引用到污水处理中，是每一位污水处理人员研究的方向。

本文通过对污水处理系统和电气控制自动化的表述，从电气控制自动化要求、自动化系统的组成及特点、参数测量与控制三方面对污水处理自动化系统进行阐述，为今后的污水处理提供理论依据。

篇7：污水处理厂自动化系统

北京市怀柔污水处理厂自动控制系统改造方案

一、概述

怀柔区污水处理厂一、二期共计日处理量5万吨，再生水处理量5万吨，污水处理工艺采用A/A/O工艺，再生水处理采用某公司的MBR膜工艺，整体工艺运行良好。由于历史原因，污水处理自控系统与再生水处理自控系统独立运行，互不影响，但系统结构不完善，数据采集不全面，给用户的使用带来一些不便，本次系统改造即是针对系统中存在的问题进行改造。

二、实际情况分析

1、污水处理系统 1.1简介

污水处理自控系统（以下称“污水系统”）由某公司负责集成，主要采用施耐德品牌的设备，PLC采用Primium系列，共7个PLC分站，通讯方式采用总线通讯，上位软件采用AB公司的RSView组态软件，I/O点数约2000点，原系统结构图如下：

北京金控自动化技术有限公司

1.2系统存在的问题

（1）通讯方式落后

由于污水系统建立较早，采用了较早的CANopen总线通讯方式。该方式相比于施耐德公司MODBUS TCP/IP以太网方式具有通讯速度慢、可靠性低、拓扑结构落后等缺点。特别需要注意的是，作为总线通讯的主干线路，如果发生断路，则该断点之后的总线通路上的所有数据将无法与主站进行通讯，主站将无法对这部分子站中的设备进行监测和控制，直接影响到正常生产。

（2）PLC与上位软件不配套

PLC采用了法国施耐德公司的产品，上位软件采用了美国罗克韦尔公司的产品，就使得他们的通讯不能采用任何一方的特有方式，不利于两种产品之间的稳定通讯，不利于日后的扩展。

2、再生水系统 2.1简介

再生水MBR处理自控系统（以下称“MBR系统”）由某公司负责集成，主要采用西门子品牌的设备，PLC采用S7-300系列，共3个PLC分站，采用TCP/IP光纤以太网通讯方式，上位软件采用Wincc组态软件，I/O点数约1000点，原系统结构图如下： 北京金控自动化技术有限公司

2.2系统存在的问题

（1）数据采集不完善

MBR系统没有将现场的所有设备信号采集到上位监控系统中，因此，对一些重要设备的监控不及时、不准确，数据不完善，并且不能实现远程控制，操作不方便，给运营管理人员造成工作上的不便。

（2）网络拓扑结构不合理

MBR系统采用了光纤以太网方式进行通讯，网络拓扑结构采用了星型连接，虽然问题没有污水系统的严重，但是，如果中控室与现场通讯的主光纤断路的话，中心控制室就无法与现场PLC进行通讯，无法对现场设备进行监测和控制。

作为该污水处理厂的整个自控系统来说，可以总结成以下两点：（1）自控设备先进，工艺运行良好；（2）自控系统没有合理组合，品牌太多，造成系统不兼容，扩展性差，使用不方便。

由于污水和MBR的自控系统采用了法国施耐德、德国西门子、美国罗克韦尔三个不同品牌的PLC和组态软件，并且互不兼容，通北京金控自动化技术有限公司

讯方式不同，因此，两套系统不可能在现有平台基础上进行合并或整合，只能分开使用，使用上不方便，也为将来污水处理厂的扩建升级留下了隐患，也成为本次改造工作的重点。

三、改造方案

随着技术的创新和不断发展，污水处理厂的自控系统发挥了越来越重要的作用，管控一体化技术不断在污水处理厂实现和发展。光纤以太环网技术已经成为主流，具有速度快，扩展性好，兼容性好等优点，下图为目前较为典型的某厂自控系统结构图。虽然目前该污水处理厂还达不到此案例中的先进程度，但可以据此结构确定未来改造或扩建方向。

1、改造原则

根据自控技术的发展趋势和该污水处理厂自控系统的现状，我们北京金控自动化技术有限公司

确定以下改造原则：

（1）坚持主干，丰富枝叶（2）统一平台，易于扩展（3）立足现实，完善创新

2、改造方案

根据该污水处理厂的实际情况和我们在自控领域的专业经验，我们认为，解决目前的问题仍然需要依靠现有底层PLC系统，对底层PLC及其通讯方式不进行大的改造，以保持现有设备的良好运行，待日后合适的机会可以再次进行改造。系统结果图如下：

在具体实施方面，我们提出，分三步对该污水处理厂自控系统进行改造。

（1）第一步——基础改造

/基础改造主要解决现场PLC数据采集准确性和全面性问题，按点检查，重新编制程序，画出准确竣工图，具体包括：

①对照图纸，检查MBR系统的PLC点是否连接，是否与图纸一北京金控自动化技术有限公司

致，不一致的情况下进行修正，在原竣工图上进行准确标记。

②将MBR系统PLC系统中包括故障、运行、自动和仪表信号在内的所有信号采集到中控室监控计算机，对不完善的数据点重新编制PLC程序和上位软件程序，实现报警信号报表、实时数据、历史数据报表和数据存储；

③改变原系统网络采用的星型拓扑结构，增加两条光纤，使其成为光纤环网，以增加该系统的可靠性。

④在中控室监控计算机实现MBR系统中的设备启动/停止等远程控制；

⑤检查污水系统的PLC点的连接情况，与原竣工图进行核对，对不一致的地方在原图上进行准确标记；

工作流程： 北京金控自动化技术有限公司

进厂收集整理竣工资料备份原工控机系统读取并备份原上位软件读取并备份3个现场PLC程序校对竣工资料与实际情况否是否一致现场重新校对、整理、定义是PLC程序中添加变量、编程在上位监控软件中添加变量上位监控软件画面修改、增加、制作通讯测试检查验收 经过基础改造，使MBR系统和污水系统的图纸描述准确，资料齐全，以便于未来进行扩建和检修等，同时，核对MBR系统中的数北京金控自动化技术有限公司

据点，对PLC编制控制程序，在上位监控软件中实现远程控制。

（2）第二步——整合改造

从业主单位的长远利益考虑，注重于系统的整合改造，使改造后的系统具有完整性，并且兼容性良好，便于以后扩建工程的扩展。主要增加至少一台高性能工控机和一台数据服务器，增加一套第三方监控软件KingTrol SCADA，在此基础上对上位监控系统重新设计、集成。改造后的系统具有以下功能和特点：

①污水与MBR系统合并，在同一台监控主机上对所有PLC分站进行监控；

②所有设备可实现中控室远程控制，便于全过程控制和流程优化；

③故障报警信号具有全面、良好、完整的显示和记录； ④仪表信号实时数据和历史数据存储和查询，采用数据库存储。工作流程： 北京金控自动化技术有限公司

进厂收集整理竣工资料备份原两台工控机系统读取并备份原两台上位软件读取并备份8个现场PLC程序校对竣工资料与实际情况否是否一致现场重新校对、整理、定义是再生水系统PLC程序中添加变量、编程污水系统PLC读取变量设计、集成上位系统通讯测试检查验收 北京金控自动化技术有限公司

经过整合改造，污水系统和MBR系统在统一的监控平台进行监测、控制和管理，数据采集全面、存储完善、查询方便、操作简单。

（3）第三步——信息化建设

根据目前国际国内污水处理厂建设的发展趋势和业主单位的管理需要，以完善的自控系统为基础，进行污水处理厂信息化建设，实现管控一体化成为本次工作的又一个重点。根据与业主单位的沟通，主要实现以下功能：

①电能管理。将配电中心的电力数据与现有系统进行通讯和存储，以车间为单位，可对每个车间以日或月为查询统计条件，分别进行电能监测和成本核算，为管理者的优化调度管理及绩效考核提供参考。

②成本分析。对全厂的电费和药剂费进行统计和分析，形成全厂的运营管理成本分析系统，并且与水量结合分析，对单位污水处理成本进行监控和管理，为管理者调度、全过程优化运行、节能降耗提供参考，切实降低企业运营成本。

③数据仓库。为便于长时间、大容量存储运行数据，必须建立全厂的实时数据仓库，采用企业版SQLSever实时数据库软件和IBM服务器相结合的方式。通过建立数据仓库，对报表进行全面改进，改变以往表格形式的报表，全部采用趋势图、柱状图、饼图等直观的、便于分析的方式进行汇总，方便管理者进行查阅。

④WEB访问与管理、网站建设。为提高污水处理厂的管理效率，提高信息化水平，为管理系统建立一个网站，设置WEB远程访问与北京金控自动化技术有限公司

管理的功能，便于管理者进行远程管理，随时随地掌握污水厂的运行情况。同时，不同车间单位（例如化验室）可随时通过站点将管理数据统一到同一个数据平台上，方便管理者进行实时管理和调度。总结

篇8：污水处理厂自动化系统

1 污水处理行业的基本概述

1.1 污水处理行业的基本流程

按照产业链划分, 污水处理市场的参与者主要有工程承包商、产品提供商和设施运营商。城市污水处理的流程如图1所示。

1.2 现行的主流污水处理方法

目前污水生物处理的主流方法有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、生物塘法等, 其中使用最为广泛的是活性污泥法。该法利用曝气的作用, 使废水与活性污泥混合并充分接触而形成的混合狡, 得到充足的溶解氧, 再经由其中微生物的分解过程, 使得废水得以净化。

1.3 我国污水处理行业的现状

目前, 我国的污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张, 管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。污水处理厂没有有效的污水排出渠道, 设计能力自然鞭长莫及, 投资效益也因此不能发挥自己的作用。另外, 与发达国家相比, 我国污水处理设施的负荷率低, 与国外先进设备依旧存在着明显差距。其实中国污水处理的自动化控制领域本来就起步得比较晚, 水平自然也相对落后于其他西方国家, 但是另一方面, 我国的发展也比较快。为了能够有效地改善环境, 发展污水处理行业, 我们还必须更多地对污水处理自动化技术的基础及其应用程度进行研究。此外, 全国各地区的污水处理水平也很不平衡。

2 自动化系统在污水处理厂的应用

2.1 自动化系统在污水处理厂应用的必然性

污水生物处理是高度复杂的非线性系统。而目前我国污水处理厂的设计和运行依旧停留在试验的基础上, 只根据处理经验来进行控制, 因此经常在结果上出现较大的误差。即使是一些高效的处理系统, 也常常会因为没有实现自动化系统控制, 而大大削减了其应有的功效。由此看来, 实现自动化系统控制是污水处理的必然趋势。

2.2 自动化系统基本概述

目前较为成熟的控制系统一般有现场控制站、操作员站、工程师站、服务器及管理平台4个单元构成, 控制系统采用开放系统和标准的通讯协议, 其基本控制思想是功能与危险分散, 监测与管理集中。现场控制作为控制系统的核心, 主要是负责信号的采集与掌握控制策略;操作员站则是连接系统与操作员, 完成人机界面的各种功能;工程师站负责配置系统, 控制回路组态, 下装目标运行系统到操作员站和现场控制站, 服务器及管理平台则是为全套系统提供服务。

2.3 自动化仪表在污水处理厂的现场安装应用

首先是电缆敷设时的防干扰措施。当土建完工、电缆沟和桥架已具备工作条件后, 进行电缆 (I/O信号电缆和通信电缆) 的敷设, 有效消除各种干扰是电缆敷设的关键。敷设I/O信号电缆时, 信号线不与动力线平行敷设, 尽量避开大的用电设备, 使信号线免受强磁场干扰;对采用桥架式敷设的现场, 使用双绞线或几何中心重合的电缆;信号线在电缆沟或明敷时采用穿管敷设方式;在敷设过程中尽量避开上下水、通风及工艺金属管道;在处理一次仪表接线时不使接头外露。敷设通信电缆时主要采取针对信号衰减的措施, 即规划好电缆的敷设方向, 使距离最短、分支器最少、电缆接头最少, 并进行紧密连接;采用单总线方式, 由统一的通信干线通过分支器连接, 不采用呈星状放射型敷设;主控制站两边的分支点数和距离应尽可能一致;分支器应尽可能靠近控制站或操作站;网络两端应接入75n终端电阻或终端器;通信电缆与高压电缆间距至少应保证40 cm/k V, 必须交叉时应垂直交叉;避免与动力线平行敷设, 并尽量避开大的感性用电设备;避开高温及易受化学污染地区, 不能破坏电缆的屏蔽层。

接下来是设备安装与接线, 根据设备资料将现场每台电气设备、就地控制箱、控制柜和现场各传感器、变送器和执行器等一次仪表安装到位, 同时将各操作站、控制站、控制柜、配备中的各板卡及附件等安装到位。敷设好的电缆进行校线后对安装到位的各类设备进行接线, 包括电气设备的控制回路、主回路、自控系统的I/O信号回路、通信线路等。

最后进入系统接地, 目前在污水处理厂配电网络中最常用的是中性点直接接地, 按规程同时还要进行重复接地, 这样能大大地消除由于各相间的不平衡负载引起的中性线上的电流和漏电流及由该电流引起的中性点电位的漂移。

(1) 操作站与控制站用10 mm的编织铜线汇接在一起经引下线接至接地网。

(2) I/O设备本体的接地用单独引下线接至接地网。

(3) 通信电缆屏蔽层应在控制站或操作站的一端汇集起来接到接地网, 另一端悬空。

(4) 对使用屏蔽电缆的I/O信号线, 在控制站端将屏蔽层汇集到接地网, 现场端悬空。

(5) 控制站中各I/O模块的接地应接至电源中性线上。

3 自动化系统控制在污水处理行业中的应用价值和发展方向

3.1 自动化系统控制的应用价值

污水处理厂实行自动化系统控制后, 即可将生产过程控制与信息管理紧密地结合在一起, 从而达到信息集成与决策, 完善地建立起污水处理厂全面的生产数据、传输、分析、存储和管理的综合系统。自动化控制系统成功地把基于DCS的回路优化设定控制方法应用到污水处理的过程当中, 从而大大地提高了污水处理的效果, 并解决了污水处理过程当中, 不易用数学模型来描述的长期难题。工厂中先进的检测系统也将使得全厂的生产都一目了然, 大大提高了生产指挥的科学性。另外, 自动化控制系统的结构设计合理、功能完善、使用过程可靠, 这些都充分体现了低成本自动化的特点, 完全适合目前污水处理厂综合自动化生产的需要。

3.2 自动化系统控制的发展方向

自动控制理论到如今已有100多年的历史, 现代科技与工业的突飞猛进地发展, 使得自动控制系统领域的各个分支都取得了极大的进步, 其对控制的精度、响应的速度及系统的稳定性与系统本身适应能力的要求也越来越高, 相应的应用范围当然也更广泛。

自动控制将必然走向智能控制, 而智能控制将更加有效地解决污水厂自动化控制的众多难题。我们可以展望, 污水处理自控系统的未来将会是融合了计算机、自动化、网络与智能为一体的高科技自动化作业。而随着网络的不断发展与完善, 远程访问及管理也会日益加入水处理行业的应用中去。只有进一步加强有关自动化技术基础理论研究与神话自动化技术应用的程度, 把更可靠、更标准、更先进的自动化产品应用到污水处理领域, 我们才能在可持续发展的道路上走得更远。也只有抓住污水处理系统中的核心技术, 并善于利用电子信息技术的发展, 我们才能缩小自己与发达国家之间的差距, 使人们能在更舒适、更和谐的环境中生活。

4 结语

污水处理厂自控系统的应用, 对减轻工人操作的劳动强度, 减少人工操作存在的危险性, 提高污水处理系统的效率以及改善污水处理系统的管理状况等方面都起到了极大的作用。但是, 依然不能否认, 目前我国污水处理行业的自动化控制系统在实际应用中还存在着许多亟待解决的问题, 尤其是污水处理所必须面临的行业的特殊性与环境的复杂性, 污水的排除方面也是必须要解决的问题。因此, 我们必须加大对自动控制研究的力度, 才能更好地满足污水处理自动化的需求。

参考文献

[1]相会强.自动控制在污水处理中的应用[J].仪器仪表学报, 2005