三菱電機污水處理廠自控系統(tǒng)方案
來源:三菱電機自動化(中國)有限公司 閱讀:8384 更新時間:2009-10-10 09:05污水處理
污水處理一般來說包含以下三級處理:
一級處理是預處理,包括格柵、沉砂池、初沉池等構筑物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目的,處理的原理在于通過物理法實現固液分離,將污染物從污水中分離,這是普遍采用的污水處理方式。
二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的,其工藝構成多種多樣,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等多種處理方法。大多數城市污水處理廠都采用活性污泥法。
三級處理是污水的深度處理,它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理,用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然后將處理水送入中水道,作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業(yè)用水、防火等水源。
根據處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。
污水處理廠工藝流程圖
污水處理廠自控系統(tǒng)構成
在污水處理自動化系統(tǒng)的結構上,國內主要采用三級管理,信息層、控制層和設備層。
第一層為信息層,主要負責大量的信息通訊與管理,以太網為目前較常用的一種信息網絡,由于以太網通信數據量大,因此在污水處理廠自動化系統(tǒng)中以太網主要用于各個控制分站與監(jiān)控中心的數據傳輸,包括各種傳感器數據等大量歷史數據信息。
第二層為控制層,以太網的下級網絡,主要是控制器間進行通訊。為使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,控制層的網絡結構多采用環(huán)網的方式組成,包括電纜和光纖作為傳輸介質,三菱可提供同軸總線和光纖環(huán)路兩種方式。
第三層為設備層,這一層用于PLC與現場設備、遠程I/O及現場儀表之間的通訊。CC-LINK現場總線提供開放式的設備及網絡,并增強了系統(tǒng)設計和配置的靈活性。
污水處理自動控制系統(tǒng)對PLC的性能提出了較高的要求,作為污水處理自動控制系統(tǒng)的核心控制器,其必須具備以下幾大功能特點:首先本身必須穩(wěn)定可靠,并具有預先處理數據和集中傳輸數據的能力,具有較高的故障保護能力;其次,控制分站本地控制器可以獨立承擔控制分區(qū)的基本控制任務,即使監(jiān)控站或者監(jiān)控中心因故障停止運行,相鄰區(qū)域的控制器也能交換數據信息;再次,當某控制站的控制量出現變化時,可按預定方案和程序采取相應的算法,對相關區(qū)域的控制對象,比如泵或者加藥系統(tǒng)等做出相應的調整。
在某些情況下需要考慮使用冗余系統(tǒng),如規(guī)模較大和出水回用時。三菱冗余系統(tǒng)為硬件冗余的雙機熱備PLC系統(tǒng),控制系統(tǒng)和待機系統(tǒng)用跟蹤電纜相連,用戶編程在其中一個CPU中進行。當控制系統(tǒng)CPU運行時,待機狀態(tài)的CPU也對關鍵的參數進行記錄,當CPU故障時,待機CPU可以在一個掃描周期內切換到運行狀態(tài),整個過程是自動完成不需要人為的干預。
三菱電機自動化污水處理廠典型系統(tǒng)配置(冗余系統(tǒng))