污水处理厂自控系统的设计方案
污水处理厂自控系统的设计方案
污水处理厂自控系统的设计方案一、引言随着城市化进程的加快，城市污水处理厂的建设和运营愈加重要。
污水处理厂的自控系统是保障污水处理过程高效运行的关键因素之一。
本文将针对污水处理厂自控系统的设计方案进行探讨，旨在优化污水处理厂运行效率，提高水资源利用率和环境保护水平。
二、污水处理厂自控系统的功能要求1. 监测与测量功能：自控系统应能够对污水处理厂的污水流量、水质、温度、压力等参数进行实时监测与测量。
2. 控制与调节功能：自控系统应根据监测到的数据，自动控制设备的运行，保证处理过程的稳定性和连续性。
3. 报警与故障诊断功能：自控系统应具备故障自诊断和报警功能，能够快速响应和处理设备故障，提高运行的可靠性。
4. 数据记录与分析功能：自控系统应有完善的数据记录和存储功能，能够将历史数据进行分析，提供科学依据与参考。
5. 远程监控与管理功能：自控系统应支持远程监控与管理，方便操作人员随时了解运行状态和做出相应调整。
三、污水处理厂自控系统的设计方案1. 系统整体架构设计根据污水处理厂的实际情况，自控系统的整体架构可包括监测与测量模块、控制与调节模块、报警与故障诊断模块、数据记录与分析模块以及远程监控与管理模块。
这些模块之间通过数据总线进行信息传输和交互，实现系统的自动化控制。
2. 监测与测量模块设计监测与测量模块是自控系统的基础，其设计应覆盖污水处理厂的各个环节。
对于污水流量的监测，可以采用超声波流量计或电磁流量计；对于水质参数的监测，可以选择多参数水质在线分析仪器；对于温度和压力的监测，可以采用温度传感器和压力传感器等。
3. 控制与调节模块设计控制与调节模块负责根据监测到的数据，自动控制处理设备的运行。
可采用PLC（可编程逻辑控制器）作为主控制器，通过控制终端对设备进行运行参数的调节和控制。
同时，可以集成PID控制算法，实现对处理过程的精确控制。
4. 报警与故障诊断模块设计报警与故障诊断模块负责监测设备的运行状态，一旦发现异常情况，及时发出报警信号，并提供故障诊断信息。
污水处理厂设备电气自控及工艺调试方案
污水处理厂设备电气自控及工艺调试方案一、设备调试方案：1.设备检查：确保所有设备按照设计要求正确安装和连接。
2.电机调试：检查电机的运行情况，如电流、电压等是否符合要求，并进行必要的调整。
3.泵站调试：检查泵站的泵浦运行状态，检查泵浦的流量和压力，确保泵浦稳定工作。
4.曝气装置调试：检查曝气设备是否正常工作，调整曝气压力和曝气量。
5.污泥脱水设备调试：检查污泥脱水设备的运行情况，调整设备的压力和流量，确保脱水效果良好。
6.气体收集设备调试：检查气体收集装置的连接和泄漏情况，并调整设备的负压。
二、电气调试方案：1.电气设备检查：检查所有电气设备的接线是否正确，电气设备的接地是否良好，并进行必要的修复和改进。
2.开关设备调试：检查开关设备的正常运行情况，进行必要的调整和维修。
3.控制柜调试：检查控制柜的连接和接线情况，检查控制柜内的电气元件是否正常工作。
4.特殊设备调试：对于特殊电气设备，如变频器、PLC等，进行必要的配置和调试，确保设备正常工作。
三、自控调试方案：1.控制系统检查：检查自控系统的所有仪表的连接情况，调整仪表的参数和量程。
2.控制系统调试：对控制系统进行功能测试，检查自控系统的运行状态，并进行必要的调整。
3.数据监测与记录：对自控系统的数据监测功能进行测试，并对数据进行记录和分析。
四、工艺调试方案：1.污水处理工艺流程检查：检查工艺流程中的各个环节和操作是否符合设计要求，进行必要的调整和改进。
2.污水处理效果检测：对处理后的污水进行水质检测，确保处理效果达到国家和地方标准。
3.工艺参数调整：根据实际情况，对污水处理工艺中的各个参数进行调整，以达到最佳的处理效果。
以上是一份大致的污水处理厂设备、电气、自控以及工艺调试方案，可以根据具体的需求和情况进行进一步的详细制定和调整。
污水处理电气自控设计方案
污水处理电气自控设计方案一、设计标准严格国家及地方政策相关法规或标准规范，遵守政策法规及标准规范，在编制设计方案、施工方案等环节中均须满足国家及地方法律法规及标准规范，包括但不限于以下标准规范：1、《20KV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）2、《电力工程电缆设计标准》（GB50217-2018）3、《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）4、《低压配电设计规范》（GB50054-2011）5、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）6、《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）7、《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）8、《电力装置电测量仪表装置设计规范》（GB/T50063-2017）9、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-2008）10、《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）注：如有更新，以国家相关部门颁发的最新标准、规范为准。
二、设计原则1、最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求，这些生产工艺要求是电气控制设计的依据。
因此在设计前，深入现场进行调查，搜集资料，并与生产过程有关人员、机械部分设计人员、实际操作者密切配合，明确控制要求，共同拟订电气控制方案，协同解决设计中的各种问题，使设计成果满足生产工艺要求；2、在满足控制要求前提下，设计方案力求简单、经济、合理，不要盲目追求自动化和高指标。
力求控制系统操作简单、使用与维修方便；3、正确、合理地选用电器元件，确保控制系统安全可靠地工作。
同时考虑技术进步、造型美观；4、为适应生产的发展和工艺的改进，在选择控制设备时，设备能力要留有适当余量。
5、控制方式与拖动需要相适应，控制方式并非越先进越好，而应该以经济效益为标准。
控制逻辑简单、运行程序基本固定的设备，采用继电器接点控制方式较为合理；对于经常改变运行程序或控制逻辑复杂的设备，则采用可编程序控制器较为合理。
污水处理过程监控系统设计
内容摘要本论文主要研究污水处理系统的PLC控制系统，随着城市的快速发展，环境问题显得日益重要。
污水是破坏境的一个重要因素，目前中国污水处理自控系统相对落后，污水处理成本居高不下，污水站排放的处理过的污水的水质不稳定，所以如何建立有效的自控系统，优化运行效果，具有重要的意义。
文章首先介绍了PLC控制系统的硬件结构，工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤。
然后以SBR污水处理工艺为例，来说明PLC在污水处理过程中的应用。
先根据污水处理要求设计了设备的电气控制与自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号等。
最后按照工艺要求设计PLC控制系统，包括PLC的选型、系统资源配置以及按照污水处工艺编制PLC程序等。
建立高度自动化污水处理站，不仅可以加强整个系统的可靠性、准确性，还可以减少劳动强度，降低处理成本和节约能源。
污水处理站自动控制系统的建设将降低生产和维护成本，减轻生产及维护工人的劳动强度，并为生产工艺进一步改进提供方便，具有很好的经济效益和社会效益。
索引关键词: 污水处理自动控制 PLC目录第一章绪论............................................................................................................................ - 1 -1.1 中国污水处理行业概况..................................................................................................... - 1 -1.2 课题目的和意义................................................................................................................. - 1 -1.3 国内发展现状..................................................................................................................... - 1 -1.4 本文研究的主要内容......................................................................................................... - 2 -第二章污水处理工艺简介.................................................................................................... - 2 -第三章PLC控制系统设计..................................................................................................... - 2 -3.1 PLC简介.............................................................................................................................. - 2 -3.2 PLC控制系统设计原则与步骤.......................................................................................... - 3 -3.3SBR污水处理控制系统设计要求 ..................................................................................... - 3 -3.4 SBR污水处理控制流程 ..................................................................................................... - 4 -3.5 PLC控制程序结构.............................................................................................................. - 4 -第四章组态软件系统设计.................................................................................................... - 5 -4.1 MCGS组态软件简介.......................................................................................................... - 5 -4.2 对监控软件的要求............................................................................................................. - 5 -4.3 数据对象的建立................................................................................................................. - 5 -4.5 设备与变量连接................................................................................................................. - 9 -4.6 程序安全机制..................................................................................................................... - 9 -第五章运行和调试.............................................................................................................. - 10 -5.1 PLC运行调试.................................................................................................................... - 10 -5.2 组态软件模拟运行调试................................................................................................... - 10 -后记............................................................................................................................................ - 12 -参考文献.................................................................................................................................... - 13 -污水处理过程监控系统设计第一章绪论地球虽然有70.8%的面积为水所覆盖，但淡水资源却极其有限，人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，仅占地球总水量的0.26%，而且分布不均。
污水处理厂供配电与自控仪表系统设计
污水处理厂供配电与自控仪表系统设计1. 引言1.1 研究背景污水处理厂是城市污水处理的关键设施，其运行稳定和效率直接影响到城市环境的卫生和水质。
供配电系统和自控仪表系统作为污水处理厂的重要组成部分，对于保障污水处理工艺的连续运行、提高处理效率具有至关重要的作用。
随着城市发展和污水处理工艺的不断完善，污水处理厂的供电需求也日益增加。
为了确保供电系统的可靠性和安全性，需要制定科学的设计原则和技术规范。
自控仪表系统的应用也在逐渐普及，通过实时监测和控制污水处理过程，实现自动化运行和故障诊断，提高工艺稳定性和经济效益。
本文旨在探讨污水处理厂供配电与自控仪表系统的设计原则、应用技术和整合方案，旨在提高污水处理厂的运行效率和环保水平，为城市环境保护和可持续发展提供技术支持和指导。
1.2 研究目的研究目的是对污水处理厂供配电与自控仪表系统设计进行深入探讨和研究，旨在优化污水处理厂的运行效率，提高处理效果，减少能源消耗和运行成本。
通过分析现有的供配电系统设计原则和自控仪表系统在污水处理厂中的应用，探讨关键技术，以及整合设计方案，从而为污水处理厂的设备选型、系统设计和运行管理提供理论依据和实践指导。
本研究旨在为污水处理厂的建设和升级提供参考，促进污水处理行业的现代化、智能化发展，为保障环境水质和人民生活质量做出积极贡献。
1.3 研究意义污水处理厂供配电与自控仪表系统设计的研究意义在于提高污水处理厂的运行效率和稳定性，减少能源消耗和运行成本，改善环境保护水平。
通过合理设计供配电系统，可以确保污水处理设施稳定供电，保障设备正常运行，避免因电力故障导致的停工带来的损失。
而自控仪表系统则可以实现对污水处理过程的实时监控和调节，提高处理效率，减少运行风险。
供配电与自控仪表系统的整合设计不仅能够优化系统运行，还能实现资源共享，提高设施整体管理水平。
深入研究污水处理厂供配电与自控仪表系统设计，对于推动污水处理行业的技术升级和可持续发展具有重要意义。
污水处理系统自控方案(含详细设备及PLC配置)
污水处理系统自控方案(含详细设备及
PLC配置)
简介
本文档旨在提供一份污水处理系统的自控方案，包括详细的设备配置和PLC（可编程逻辑控制器）配置。
设备配置
污水处理系统包括以下设备：
1. 进水口：用于接收进入系统的污水。
2. 鼓风机：通过给予曝气池足够的氧气以加速污水中的水解与硝化作用。
3. 搅拌器：用于保持曝气池中悬浮物和生物活性的均匀分布。
4. 水解池：利用细菌分解有机物质。
5. 硝化池：利用硝化细菌将污水中的氨氮转化为硝酸盐。
6. 去除器：用于去除硝酸盐中的硝酸盐。
7. 澄清池：用于沉淀和分离污水中的悬浮物。
8. 出水口：用于排放经过处理的污水。
PLC配置
为了实现污水处理系统的自控，我们使用PLC实施以下配置：
1. 确定传感器位置和类型，用于监测系统参数，如进水流量、
水位、温度和压力等。
2. 编写程序以控制鼓风机、搅拌器、去除器和其他设备的操作
方式和时间。
3. 配置报警系统，当系统参数超出设定的范围时发出警报。
4. 连接PLC和监控系统，用于实时监测和记录系统的运行状
态和数据。
5. 实施远程控制功能，可通过网络远程监控和控制污水处理系统。
结论
本文档提供了污水处理系统的自控方案，包括详细的设备配置
和PLC配置。
通过使用PLC实施自动化控制，系统能够更高效地
运行，并减少人工干预的需求。
希望此方案能为您的污水处理系统
提供参考。
某污水处理厂自控系统设计浅析
（ ２ ） 螺 旋 输 旋 输送 机 （ Ｓ Ｃ２ ０ １ ）与细 格 栅 （ Ｏ Ｔ ２ ０ １ 、 Ｏ Ｔ ２ ０ １ ）联动 ，细格 栅 （ Ｏ Ｔ ２ ０ １ 、Ｏ Ｔ ２ ０ ２ ）开， 同时开螺旋输送机 （ Ｓ Ｃ ２ ０ １ ）。 细格栅 （ Ｏ Ｔ ２ ０ １ 、 Ｏ Ｔ ２ ０ ２ ）停 ，５ ｍｉ ｎ后 停 螺 旋 输 送 机 （ Ｓ Ｃ ２ ０ １ ）。
（ ３） 旋 流 沉 砂 器 ２台 （ ０ Ｔ ２ ０ ３ 、 Ｏ Ｔ ２ ０ ４ ）： 为连 续 运 行 方 式 。
３现场Ｐ Ｌ Ｃ 与仪表控制设计
除 了三 种级 别 的控制 方 式，监控 软件 程
序 的 设 计 关 系 到 紧 急 停 电 情 况 时 监 控 中 心 设 备
的启 动程序 ，实现监控中心对备用设备的切投
（ ＯＴ ２ ０ １ 、ＯＴ ２ ０ ２ ）每 ３ ０ ａｉ ｒ ｎ运 行 一 次 ， 每 次
运行 ５ ｍｉ ｎ 。
池控制站 Ｐ Ｌ Ｃ３ 、 高效 纤 维 滤 池 系 统控 制 站 Ｐ Ｌ Ｃ ５ 、紫外线消 毒装 置控制站 Ｐ Ｌ Ｃ ６ 、初雨沉 淀池 系 统控 制 站 Ｐ Ｌ Ｃ ７各设 有 一 套现 场 Ｐ Ｌ Ｃ 站。现场 Ｈ ＭＩ 主 要显示及储存 Ｐ Ｌ Ｃ采集 数据
空压机 （ Ｂ ２ ０ １ 、Ｂ ２ ０ ２ ）停 ５ ｍｉ ｎ后停砂水分离
器 （ ＯＴ ２ ０ ５ ）。
制器 仪 表 控制 提 高效 率
系统 分 别 由成 套 设 备 自带 的 Ｐ Ｌ Ｃ４ 、Ｐ Ｌ Ｃ５ 、
Ｐ Ｌ Ｃ６ 、Ｐ Ｌ Ｃ７控 制 外 ， 其 他 由 Ｐ Ｌ Ｃ１ 、Ｐ Ｌ Ｃ ２ 、
污水处理厂供配电与自控仪表系统设计
污水处理厂供配电与自控仪表系统设计污水处理厂是对废水进行集中处理的设施，该设施的运行离不开配电与自控仪表系统的支持。
本文将详细阐述污水处理厂供配电与自控仪表系统的设计。
一、供配电系统设计1.系统介绍污水处理厂供配电系统是指把供电电源接入污水处理厂的各种设备和仪表上，提供电源保障的一种设备系统，包括高压配电和低压配电系统。
2.系统特点（1）可靠性高：污水处理厂供配电系统具有高可靠性，必须保证设备维护良好，电源供应稳定可靠，操作控制稳定可靠。
（2）安全性高：污水处理厂供配电系统的安全性要求非常高，必须采用可靠防护措施，确保操作人员的安全，防止安全事故的发生。
（3）维护方便：污水处理厂供配电系统的维护需要方便，系统设备必须简化，易于操作，可靠维护，降低维护工作的难度和维护成本。
（4）控制合理：污水处理厂供配电系统的控制需要合理，必须采用现代化的控制方法，如PLC自动控制等，增强系统的自动化程度。
3.系统设计要求（1）高压配电系统：在工程设计中，高压配电系统需要考虑系统容量、安全、可靠性、稳定性、节能等方面的要求。
（3）保护安全系统：在工程设计中，保护安全系统需考虑系统方案合理，系统功能与保护措施符合规范标准，保障设备及人员安全。
（1）高压配电系统为保证污水处理厂高压设备的正常运行，必须设备有足够的高压电源，同时采用相应的配电变压器、隔离开关、熔断器等保护设备。
此外，在高压容量大的接线柜进行充分的隔离，同时与变压器之间保持一定的距离，防止交流电干扰。
在污水处理厂低压配电系统中，可采用AC380V及DC220V做为公用电源。
根据安全要求，对供电设备采用继电保护，有加熔断器，如在接线箱内安装选择保护装置，同时配备过流、漏电自动保护开关等保护措施，确保低压系统的正常运行。
（3）保护安全系统在保护安全系统中，采用可靠的防护措施，可使用雷电防护器，防止雷电干扰，同时在变压器附近配置自喷淋灭火系统，维护系统的安全。
污水处理自控工程方案
污水处理自控工程方案一、前言随着城市化进程的加速和人口数量的增加，城市污水处理成为了一项重要的环境保护工作。
污水处理自控工程，作为其中重要的一环，起着至关重要的作用。
本文将围绕污水处理自控工程方案展开阐述，从以下几个方面进行详细介绍。
二、污水处理自控工程的意义1.净化环境：城市污水处理自控工程能够将污水中的有害物质和杂质去除，使水体中的污染物减少，保护环境。
2.利用资源：通过污水处理自控工程，可以将污水中的有机物质转化为资源，如通过生物处理将有机物质转化为沼气等。
3.保障民生：合理的城市污水处理自控工程能够保障城市居民的生活用水，防止水污染对民众健康的影响。
三、污水处理自控工程的基本原理污水处理自控工程的基本原理是利用物理、化学和生物方法来对污水进行处理，将其中的有害物质去除，净化水质。
其中，物理方法主要包括筛选、沉淀、过滤等；化学方法主要包括氧化、还原、中和等；生物方法主要包括好氧生物处理和厌氧生物处理等。
通过这些方法，可以将污水进行分离、过滤、氧化和生物降解，使其达到排放标准要求。
四、污水处理自控工程的关键技术1. 进水口处理技术：污水处理自控工程首要的关键技术是进水口的处理技术，通过合理的进水口设计和排水管道设置，可以有效地减少杂质和有害物质的进入。
2. 除污技术：除污技术是污水处理的核心技术，主要包括生物法（好氧法和厌氧法）、物理法（过滤和沉淀等）和化学法（氧化和中和等）。
3. 排放技术：合理的排放技术是保障排放水质的关键，包括沉淀池和生物氧化池等。
五、污水处理自控工程的自动化系统1. 控制系统：污水处理自控工程的自动化系统主要包括进水处理控制系统、除污处理控制系统、排放处理控制系统等。
2. 监控系统：监控系统包括进水监控系统、出水监控系统和处理过程监控系统，主要用于监测和记录处理过程中的各项数据。
3. 故障报警系统：污水处理自控工程中，为了防止设备故障和处理工艺异常，需要配置相应的故障报警系统，实现自动监控和报警。
污水处理厂自控系统的设计
的控 制 系 统是 不 太 合适 的 。
Ｄ Ｓ 系统 适 用 于 模 拟 量 多 ， 环 控 制 多 的 系统 。 而 现 场 总 Ｃ 闭 线 系 统 的 主要 优 势 是适 用 用 于 控 制 点 相 当较 少 而 且 特 别 分 散 的
系统 。从 施 工 和 维 护 的 角 度来 看 ， 传统 的 Ｄ ＣＳ 系统 布线 的 工 作
为 了保 证 污 水厂 生 产 的稳 定 和 高 效 ， 轻 劳 动 强 度 ， 善操 减 改
作 环境 ， 时 提 高 污 水 厂 的 现 代 化 生 产 管 理 水平 ， 充分 考 虑 本 同 在 污 水 处 理工 艺特 性 的 基础 上 ，将 建 设 现 代 化 污 水处 理 厂 的 理 念 融 人 到 自控 系统 设 计 当 中 ， 自控 系 统 设 计 遵 循 以 下 原 则 ： 进 本 先 合理 、 全可靠 、 济实惠 、 放灵活。 安 经 开
污 水 处 理 厂 １ 系 统 是 整 个 污 水 处 理 工 程 的 重 要 组 成 部 ９控
分， 以某 市 污 水 处理 厂 这 个实 际 工 程 为 例 ， 污 水 处 理 厂 １控 系 对 ９ 统 的设 计 进 行 详 细 阐述 。 从 污水 处 理 厂 的 工 艺 流 程 可 以 看 出 ， 厂 的 主 要 工 艺 Ａｌ 该 ＣＳ 反应 器 是 改 进 Ｓ Ｒ 的 一 种 ， 要 周 期 运 行 ， ＣＳ反 应 器 的 进水 Ｂ 需 ＡＩ 方 向 调 整 、 氧 好 氧 状 态 交 替 、 淀 反 应 状 态 轮 换 都有 电 动 设 备 厌 沉 支 持 ， 量 的 电动 设 备 的 开 关 都 需 要 自控 系统 来 完 成 ， 大 因此 １ ９控
统 在 整 个处 理 工 艺 中 的重 要 性 。
关于污水处理厂自控系统设计方案
关于污水处理厂自控系统设计方案【摘要】本文首先介绍了系统简述，然后分析了系统设置，最后介绍了设备选型。
【关键词】污水处理厂，自控，自控系统，设计一、前言随着城市建设的发展及城市容量的扩大，城市生活污水和工业废水排放量逐年增多，污水处理厂成为了重要的解决污水的地方。
二、系统简述全厂的整个处理系统包括格栅池、提升泵池、水解酸化池、沉砂池、一体化曝气池、人工湿地配水系统和消毒池等结构。
各个设备厂家仅配套各自电气控制柜进行控制，采用的是纯电气控制方式且各个工艺段是完全分裂的，工艺参数只能采用人工记录的方式，有些需要取样实验才能得到数据。
操作人员的劳动强度大，也不便于对水质参数进行分析。
建自动化控制系统就是集中监视整个污水厂的各个工艺环节，实现对生产过程的自动控制、报警、自动操作以及在线实时反映各工艺流程中设备运行状况与需要参数，提高企业管理水平。
三、系统设置1、系统组成全厂自动化控制系统遵循“分散控制、集中监控、危险分散、数据共享”，由水质在线自动化检测和控制系统，以及过程数据处理系统三大部分组成。
2、系统要求控制系统采用全开放式，支持不同计算厂家的硬件在同一网络中运行，并支持实时多任务，多用户的操作系统；网络介质要求使用可直埋的光缆，在出现故障时，可在线增加或删除任意一个节点，都不会影响到其他设备的运行和通讯。
3、系统功能（一）、数据采集与控制功能（1）各种仪表的模拟量采集，各种设备开关信号采集，在线仪表数据收集。
（2）值班人员在中控室通过计算机的键盘或鼠标，根据工艺条件和控制要求，按规定时间周期设定的逻辑顺序等自动地启动或停止某些设备，或进行交替运行，或设定控制调节参数。
（二）、自动检测功能设计时是采用PLC来实现整个系统各个工艺设施的监控。
该系统可以自动、连续地检测并记录和显示出污水处理过程的水质参数（SS、DO、COD、PH等），过程参数（温度、压力、水位、流量等），电气参数等数据，以及设备的运行状况（自动、手动、运行、停止、故障、本次运行时间、累计运行时间、阀门开关及开度等）。
城镇污水处理厂电气负荷计算及自控系统设计
城镇污水处理厂电气负荷计算及自控系统设计城镇污水处理厂电气负荷计算及自控系统设计一、引言城镇污水处理厂是为了净化城市生活污水而建立的一种设施，其正常运行离不开电气负荷的计算和自控系统的设计。
本文将介绍城镇污水处理厂的电气负荷计算以及自控系统的设计，以提高设备的安全稳定运行，促进污水处理效率的提升。
二、城镇污水处理厂电气负荷计算城镇污水处理厂电气负荷计算是为了合理配置电力设备，保证设备的正常运行而进行的。
根据污水处理厂的规模和工艺特点，可以通过以下步骤进行电气负荷计算。
1. 确定负荷种类城镇污水处理厂的电气负荷主要包括运行负荷、制动负荷和应急负荷三类。
运行负荷指正常运行时所需要的电能，制动负荷指紧急停机时产生的电能回馈，应急负荷指在特殊情况下需要的电能。
2. 计算运行负荷运行负荷是指设备正常运行时所需要的电能，可以通过以下公式计算：运行负荷 = 设备额定功率× 设备数量其中，设备额定功率可通过设备参数手册或技术规格获取，设备数量则是根据污水处理厂的规模确定。
3. 计算制动负荷制动负荷是指紧急停机时设备产生的电能回馈，需要通过制动电阻消耗。
制动负荷计算可以通过以下公式得出：制动负荷 = 制动电阻额定功率× 制动次数制动电阻额定功率可以通过制动电阻的技术参数获取，制动次数则是根据污水处理厂的运行情况预估。
4. 计算应急负荷应急负荷是指在特殊情况下需要的电能。
城镇污水处理厂应根据安全标准和法规要求，确定应急负荷的计算规模和方式。
三、城镇污水处理厂自控系统设计城镇污水处理厂的自控系统设计至关重要，可以通过合理的控制手段，提高设备的稳定性和自动化程度，从而提高污水处理效率。
1. 确定自控系统结构根据城镇污水处理厂的规模和要求，可以采用分级自控系统结构。
一般分为主站控制、中控站控制和基础控制三个等级。
主站控制负责整个设备的运行和监控，中控站控制负责分段设备的运行和监控，基础控制负责设备的基本控制功能。
试析污水处理中自控系统的方案确定及设计
学 术 论 坛
试析污水处理中 自控系统的方案确定及设计
王娜
(山东 省泰安市城市排 水管理 处
27，。 。0 )
摘 要: 为减轻污水处理监控人员 的劳动强度和避免人为疏忽而造成的不应有现象的产生，提高污水处理的效率和效果， 使污水处理 系统的水质随时运行在良好的状态下， 污水处理中的各工序应采用自 动化控制。为此， 本文结合某污水处理系统的工艺流程及其控 制要求，探讨其运行过程中自动控制系统的设计方案。 关键词: 污水处理 自 动控制 方案 设计 中图分类号: X52 文献标识码: A 文章编号: 1672一 3791(2007)04(c卜0168一 01 通过插在PC 总线扩展槽内的 CP 通信模块与 污水通过格栅井进入污水处理厂的调节 r f bS P o i u FMS 现场总线进行连 从而 接， 实现 上位机与下为机之间的通讯。下位机则均安 池 ，经调节池的匀质均化后，由泵提升至 Profibus 现场总线可分为Profibus DP ， 装有Pro lbus DP 网络接口， UAs B 反应器。 在此要求池内的 液位应保持 点， f 以建立冗余配置 l Profibus PA 等三 个兼容 版 的Pr f b s DP现场总线系 通过与 在一定的区间， 故上述各池及提升泵均应设置 Prof bus FMS ， oiu 统， 控制现 / 实现与各设备 本，o f bu FMs 用十车间 监控网 可 Pr i s 级 络， 完 场的远程分布式1 0 模块连接， 液位控制和超高、超低液位报警。 其单段 在UASB 反应器中， 由于对池内的PH 值 成中等传输速率的循环和非循环的通信任务。 间的通讯。该通讯采用屏蔽双绞线， Prof bus DP 是经过高速优化的、廉价的通 长度可达 1. Zk m 而无需中继器， i 每段可有犯 要求较高， 故其应设有PH值测定仪， 以及时控 信链路， 专为设备级控制系 统与分散式 1 0 之 个站点， / 传输速率可达9.6k i / 到12Mb t b ts i / 制计量泵的加药量， 实现自动调节该池的 P H . 其智能 1 0 模块可采用活动 / 值， 从而使厌氧菌群在较适宜的环境下繁衍， 间高速数据传输而设计的。该总线非常适合 5。为便于维护， 已广泛地应用 总线式底板(Active Bas Modu e) ， l 以利各模 本设计采用8025一 型PH 值检测仪， C 该仪器 于主、从站之间的数据传输， 动化， 是一项成 块带电热插拔。 带有温度补偿， 可直接在具有P D控制的PLC 于加工制造过程控制和楼宇自 I 或智能调节仪上， 易于现场调节控制， 一般情 熟的技术.使用该总线模块于分布式控制系统 3 .2 系统软件 还可使现场设备的规划、 上位机系统要求:具有与多台下位机系 统 况下UASB 反应器出液的PH 值等于或接近 的高速数据传输， 实时监控多台下位机的工作状 反应器内的 PH 值， 故该仪器可放在该池出液 敷设电缆、调试、投人运行和维修等方面节 通讯的能力， 约成本约40%。 态， 显示生产过程中的工作曲线， 具有远程控 的管 口处。 制能力， 向下位机采集数据， 异常报警， 对历史 应当指出: 在具体的实施中， 对污水处理 在好氧处理中， 为使生物接触反应池内容 未必检 数据进行存储、查询、显示、打印等。因 氧含量与设备的运行处在合理的状况下， 使菌 过程中的各参数的控制应区别对待， 此， 在一个自动监控系统中， 投入运行状态的 群顺利繁衍， 并降低能耗， 该池应设置容氧测 测 、控制 、调节的参数越多越好。 监控组态软件是系统的数据收集处理中心、 定仪， 在本例实施中， 该池采用八台 射流曝气 远程监控中心和数据转发中心， 处于运行状态 3 污水处理系 计 统设 机， 为减少投人， 可考虑只把四台射流曝气机 的监 控组态软件与各 控制检 测设备(如PLC智 接入 P I D 控制即可。 3. 1 系统主要硬件 3 . 1. 1 上位机 能调节仪等)共同构成能快速响应的控制中 心， 厌氧和好氧生物处理过程中， 温度也是一 个币要的监控指标 ， 故该池应设置温度测定 上位机是系统的核心部分， 已完成对污水 优秀的组态软件是实现上位机功能的基础。 仪， 以实现PC对温控调节阀传感器(如电流输出型的AD5 O 公自动化。 9 已提供的人机接口是整个控制系统 4 结语 ， 适合于远距离传输， 使用时可将AD59 封装 0 与外部信息交换的界面， 上位机的各台计算机 实践表明: 本系统具有如下特点: 一是各 在不锈钢护套内， 用带屏蔽的双绞线将电流引 具有相互通讯的功能， 实现数据交换或共享， 组成器件及组态软件均较成熟， 简单实用， 易 出。 ) 考虑到管理的层次性和可分割性， 本设计采用 于掌握。 二是本系统设计采用了Pr f bus 现场 oi 客户/ 服务器的体系结构， 服务器选用大型的 总线 及冗余技术， 降低了 设备的 投入和 运行成 网络数据库， 以满足开放、分布式数据库管 本， 提高了系统的可靠性及性能， 使系统设计 2 污水处理系统方案的确定 和实施更加灵活. 三是对减轻劳动张度、提 实现污水处理系统控制的方式有数种。 理方式的要求。 3 . 1.2 下位机 高污水处理的效率和效果及其管理水平具有 为了更好的实施监控， 克服传统控制方法的不 下位机是实现系统功能的关键， 其主要的 积极意义 。 足， 本文对该污水处理的控制方案采用集散控 功能是接受上位机设置的参数或命令， 实现对 制系统。该集散控制系统采用具有上位机 现场的实时数据采集、实 时判断决策及实 时 参考文献 (工控机)和下位机( LC 或智能调节器等)的二 P 并将现场状态传送给上位机， 设计采用 川 伶玉衡. 实用废水处理技术.北京:机械工 级分布式系统， 主机与从机间的信息传递为现 控制， I ) 它 场总线， 这样可确保整个控制系统及各部位的 具有P D 调节功能的可编程控制器(PLc ， 业出版社， 0 . 0 2 5 现开关量 控制的同 还可 时， 通过A/ D 控制即相互独立又能长期可靠运行， 回避集中 在直接实 控制的风险. 由于污水处理系统设备分布较散 转换器采集现场测定仪表(由传感器和变送器 20mA 标准信号， 经A/ D (特别是大型污水处理厂) ， 采用该方式还有利 共同组成)输入的4一 转换后， 进行数字P D 调节运算， I 然后输出信 于布线、有利于 日后的系统扩充。 号， 以控制各相应的执行设备(如变频器+ 电 考虑到系统的安全可靠性， 设计采用了冗 机、调节阀等)。由干PLC 系统的种类较多， 余控制技术， 为减轻主机的负担， 同时也为1 0 / 在某些情况下， 也 系统的冗余带来方便， 对控制点比较集中的控 选用时应视具体情况而定， 可采用智能调节仪(如ST B一 单回路智能 138 制现场采用远程分布式智能化 1 0 模块， / 由于 调节仪) ， 上述两种P C 控制器使用方便， 性能 控制设备比较分散， 为减少系统配线， / 0 减少1 易于掌握。 信号的长线传输时引 人的干扰， / 0 模块直 可靠， 将1 3. 1. 3 下位机与上位机通讯 接安装在控制现场 ， 使得现场仪表 、传感 本系统上位机、下位机和1 0 模块之间 / 器、 执行器和1/ 0 模块一体化， 考虑到各种 采用P of bu 现场总线来实 r i s 现通讯， 上位机是 现场 总线的特 点 ，设计的现场总线采用
污水处理厂自控设计
污水处理厂自控设计1.1.1.1.工程内容污水厂升级改造自控系统及水厂原有自控系统更新。
水厂原有部分：污水厂原有4个分控站及综合楼的中控室，由于年久老化，同时结合本次综合楼的搬迁，本次对4个分控站及综合楼的中控室内的设备全部进行更换。
原有控制系统与本次新建部分控制系统在中控室集中显示及控制。
1.1.1.2.自控系统结构整个控制系统为三层结构、二级网络。
三层结构包括：过程设备层、现场控制层、操作监控层。
其中过程设备层由设置在各单体内的部分工艺机组自带的控制器组成；现场控制层由设置在新建过滤消毒间分控站、新建污泥回流泵房分控站、新建除臭间分控站、新建中间提升泵房分控站、三座新建乙酸钠投加间远程I/O的可编程逻辑控制器系统组成；操作监控层由设置在综合楼内的中心控制室内的计算机组成。
二级网络包括：管理信息网和实时控制网，其中管理信息网采用工业以太网（光纤冗余环网）的形式，用来实现现场控制层的PLC系统之间、现场控制层与操作监控层之间的通讯与数据传输；实时控制网采用现场总线的形式，用来实现过程设备层与现场控制层之间的通讯和数据传输。
（1）操作监控层（中心控制室）操作监控层承担了数据管理、污水厂处理系统数据采集、报警、趋势、数据记录及中文报表等功能。
在中心控制室内设置操作站，操作员通过操作终端详细了解各环节运行工况，并可下达操作控制指令, 在中心控制室内能对全系统被控设备进行在线实时在线控制。
操作监控层主要功能包括：显示功能：用图形实时地显示各被控设备的运行工况；动态显示水处理工艺流程图，并能在流程图上选择查看多级细部详图；动态显示各种模拟信号、数字信号、各类累加信号等的数值和范围清单。
数据管理：能建立生产数据库、操作信息库、故障信息库。
数据处理：利用实时和历史数据，计算主要生产指标，并进行成本分析。
报警功能：当某一测量值超出给定范围或，可根据不同的需要发出不同等级的报警。
如输入到报警表、屏幕显示报警信息、打印机输出报警信息、声光报警，并可依据报警信息显示相应的动态画面。
城市污水处理自控系统总体方案设计
城市污水处理自控系统总体方案设计摘要:通过对LIER-POOLK工艺深入研究,针对其自动化程度要求高的特点,在自控系统总体方案设计中根据污水处理工艺流程,综合运用自动化技术?计算机技术?网络技术?数据库技术?管控一体的设计思路,开发“基于LIER-POOLK工艺的城市污水处理自控系统”?关键词:城市污水处理;自控系统;方案1城市污水处理自控系统总体方案概述(1)在污水处理过程中要求整个系统必须安全?可靠运行,在工艺设备?仪表?电气自控系统?计算机和网络系统?电视监控系统的选型和系统设计?软件设计等方面,系统的可靠性是设计考虑的第一原则,作为控制系统核心设备的PLC,选用德国西门子公司的S7-300系列产品及其相应的开发软件?(2)污水处理处理厂的自控系统采用PC+PLC分级分布式控制形式,以集中监测为主,分散控制为辅,在中控室运行监控计算机上可对全厂的各工序进行实时监控,生产的工艺过程自动控制采用就地单独控制的原则进行,并在污水处理过程关键工序配置西门子MP270B触摸面板(人机界面HMI)作为现场工程师操作站?(3)为保证污水处理厂的安全运行,自控系统设立三级控制层:就地手动控制?现场控制和远程监控?就地手动控制是指通过设备本地控制箱手动控制设备的开启或关闭;现场控制是指由现场各分控站PLC执行自己的控制程序,完成控制功能;远程监控是指由中控室通过工业以太网高速冗余光纤环网对全厂的生产过程进行控制?监测和记录,对工艺现场设备对象实现状态迁移管理?三级控制层的关系如下:中控室上位机可通过各现场的PLC子站直接控制有关设备和主要设备,如果中控室或网络发生故障,不会影响各PLC分站的控制功能,如果PLC网络中某个PLC子站发生故障,操作员可通过就地控制箱对设备进行控制?(4)设备发生异常?故障或报警时,系统可自动切除相关故障设备或切换到现场手动操作方式,同时记录事故内容,并对相关参数进行事故追忆?(5)上位计算机综合应用程序开发选用德国西门子公司的WINCC5.1组态软件,以监控工艺运行的图形界面?控制网络运行参数和指令的通信?运行和归档数据库开发为重点?(6)一体化生物反应器控制系统的设计根据生产工艺的具体要求,监控一体化生物反应器各个工艺设备的运行,实现处理过程的时间及空间控制,形成好氧?厌氧或缺氧条件,以完成具体工艺处理目标?(7)为了对生产现场和重要设备实施远程监视,在鼓风机房?一体化生物反应器?污泥脱水机房?厂区环境等重要部位安装摄像机,构成远程电视监视系统,在中控室可全厂重要设备进行全天24小时监视?2城市污水处理自控系统的总体结构本工程项目二期工程中控室和各工段的地理位置分布示意图如图1所示?中控室的建筑物使用一期工程己建设好的设施,与一期工程的中央监控设备共用一个监控大厅?工业以太网是基于IEEE802.3(Interment)的强大的区域和单元网络?作为西门子T.I.A(全集成自动化构架)重要组成部分,SIMATICNET基于经过现场应用验证的技术,用于严酷的工业环境,包括有高强度电磁千扰的区域?3SIMATICNET工业以太网络组件典型的工业以太网络环境,有以下三类网络器件:(1)网络部件?包括:连接部件?FC快速连接插座?ELS(工业以太网电气交换机)?ESM(工业以太网电气交换机)?SM(工业以太网光纤交换柳?MCTPll(工业以太网光纤电气转换模块)?(2)通信介质:普通双绞线,工业屏蔽双绞线和光纤?SIMATICPLC控制器上的工业以太网通讯外理器?用于将SIMATICPLC连接到工业以太网?(3)PG/PC上的工业以太网通讯外理器,用于将PG/PC连接到工业以太网?。
污水厂自控方案范文
污水厂自控方案范文污水处理厂是处理城市污水的重要设施之一，为了更高效地运营和管理污水处理厂，提高处理效率和水质达标率，自控方案是必不可少的。
下面将提出一种污水厂自控方案，以实现自动化运行和监控。
首先，污水厂应配置自动化控制系统，包括自动化仪器仪表、传感器和执行机构等。
这些设备能够实时监测水质、水位、流量等关键参数，并通过自动控制方式调节设备运行，实现更精确的处理效果。
其次，自控方案应建立完善的数据采集和监测系统。
利用现代通信技术和数据传输设备，将污水处理过程中的关键数据实时传输至中控室。
通过数据分析和处理，可以及时判断设备运行状态和水质情况，从而及时调整运行参数，实现优化控制。
再次，自控方案应设计合理的控制策略和算法。
根据污水处理过程的特点，制定合适的控制策略，如加药控制、调节曝气时间和浓度控制等。
同时，应采用先进的控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，以提高处理效率和水质达标率。
另外，自控方案应具备远程监控和操作功能。
通过互联网和移动通信技术，可以实现对污水处理厂的远程监控和操作。
当发生设备故障或异常情况时，操作人员可以及时接收报警信息，并远程操作和控制设备，避免延误处理时间和引发更大事故。
此外，自控方案还应包括设备状态监测和维护管理功能。
通过对设备运行状态和工况数据的监测，可以预测设备故障和维护周期，提前制定维护计划，并进行设备保养和维护。
同时，还可以对设备运行参数和处理效果进行统计和分析，为优化运行提供依据。
最后，自控方案应有完善的应急措施和备份设备。
根据污水处理过程的特点，提前规划应急预案和灾备措施，并配置备用设备，以应对设备故障和突发状况。
总之，污水处理厂自控方案的设计需要考虑设备自动化、数据采集、控制策略、远程监控、设备维护和应急处理等因素，以实现污水处理过程的自动化运行和监控，提高处理效率和水质达标率，确保污水处理厂的安全和稳定运行。
污水厂自控方案(含详细设备及PLC配置)
自动化控制系统目录1概述 (2)1.1 设计原则 (2)1.2 自动化系统功能综述 (3)1。
3 系统配置 (4)1．3．1 网络结构 (4)1．3．2 具体配置（详细配置见附图一) (5)2控制流程图及各部分功能详述 (5)2。
1 生产过程监测系统(中控室） (5)2.2 生产过程的监测（现场)与自动控制系统 (8)2．2．1 1＃PLC预处理控制站 (8)2．2．2 2#PLC BAF生物滤池处理子站 (11)2．2．3 3＃PLC污泥脱水系统处理子站 (14)2．2．4 4＃PLC中央控制室处理子站 (16)2。
3 生产管理计算机网络系统 (17)2。
4 全厂CCTV电视监视系统 (18)3系统设计制作、调试及技术服务 (19)3．1环境条件 (19)3．2 控制箱柜设计 (19)3．3产品制造、运输、保管 (20)3.4控制系统集成 (21)3。
5检验及调试 (24)4质量保障能力 (26)4。
1设计、设备制造能力和条件 (26)4.2售后服务体系及质量保障能力 (31)5自控系统施工组织及安装 (34)5。
1 项目进度计划安排 (34)5。
2 施工组织 (34)5.3仪表安装及测试 (40)5.4电缆 (43)5。
5 管线敷设及电缆桥架 (45)5.6电缆托架 (50)5。
7防雷和接地 (52)5。
8 施工验收 (53)6自动化控制系统I/O表 (53)1 概述根据XXX城市总体规划，通过对污水量的预测，并结合城市发展前景，确定污水处理厂建设规模为:设计规模2万m3/d。
根据污水量和投资状况，我方在进行系统组态时,将全厂作为一个整体来考虑,并可方便地扩展或升级。
系统选用符合国际标准的产品，其技术先进、结构开放,能够长期提供技术支持、备品备件有保障。
同时，还充分考虑经济适用性、节省投资和与远期工程的衔接，与远期公用的控制子站，控制点数一次考虑，远期独立的部分另设控制子站或远程控制单元。
本污水厂自控系统采用“集中管理、分散控制、数据共享”的分层、分布式的拓扑结构，符合当前工业自动化监测系统发展趋势，能够实现全厂工艺参数及设备集中监测和生产过程的自动控制。
污水处理厂自控系统方案(2)
GG县污水处理厂自控系统方案设计山东GG电子工程有限公司20GG-1-91、工程概述GG县污水处理厂位于GG县北郊，一期工程日处理规模4万m3/d，二期工程设计日处理规模也是4万m3/d，目前开工建设第一期工程，并考虑与第二期留有接口。
GG县污水处理厂采用百乐克工艺，百乐克工艺是一种具有除磷脱氮功能的多级活性污泥污水处理系统。
它是由最初采用天然土池作反应池而发展起来的污水处理系统。
自1972年以来，经多年研究形成了采用土池结构、利用浮在水面的移动式曝气链、底部挂有微孔曝气头的一种具有一定特色的活性污泥处理系统。
整个工艺流程处理设施由粗格栅、提升泵房、细格栅、旋留式沉砂池、百乐克生化池、脱水机房等单位组成。
为了更好的保证污水的处理质量，增设自动控制系统来控制污水处理流程高效运行是十分必要的。
基于同样的理由，自动控制系统的控制过程也必须依靠检测仪表来提供相应的控制指标。
所以检测仪表和控制设备是相辅相成的，两者只有选择得当才能保证工程达到预期的效果。
根据GG县污水处理厂招标文件的要求，参考相关的水、电等机电设备的相关资料，自动控制及仪表系统需监控的内容有：系统设备监控：包括粗格栅系统、进水污水泵自控及运行优化调节、细格栅、钟式沉砂池系统、曝汽量和污泥回流量的自动调节、电动闸门的控制、脱水机房的控制、电力监控等。
优质参考文档重要设备的监控：粗格栅、进水泵、细格栅、水下推进器、水下搅拌器、污泥沟回流泵、启闭机、刮沫机等的运行状态。
水的监测：温度、PH值、水流量、水位、水的溶解氧、水的污泥浓度、硫化氢含量、氧化还原电位以及COD、TP、NH4-N等其他参数。
系统中需要的各种监测仪表系统集成：集中控制的显示及系统管理软件提供与环保系统的通讯与接口。
山东GG电子工程有限公司本着科学合理、认真负责的态度，针对GG县污水处理厂招标要求，以及将来正常运营的综合考虑，对污水处理厂的自动控制系统进行了设计，选用高精度、高稳定性、免维护或低维护量的智能化现场仪表，积极稳妥的采用先进技术、可靠、高效运行，管理方便、维修维护简便的控制设备。
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污水处理厂自控系统的设计方案污水处理厂自控系统是整个污水处理工程的重要组成部分，其设计好坏与控制设备选择是否适当，不仅关系着自控系统的性价比的高低而且对以后整个污水处理厂运行维护的难易有着重要影响。
笔者以某市污水处理厂这个实际工程为例，对污水处理厂自控系统的设计进行详细阐述。
一、污水处理厂概况该污水处理厂位于市中区，为日处理能力为5万吨/天的污水处理厂，出水排入黄海，水质达到国家一级排放标准。
本工程采用水解－AICS处理工艺。
其具体流程为：污水首先分别经过粗格栅去除粗大杂物，接着污水进入泵房及集水井，经泵提升后流经细格栅和沉砂池，然后进入水解池，。
水解池出水自流入AICS进行好氧处理，出水达标提升排入黄海。
AICS反应器为改进SBR的一种。
其工艺流程如下图1所示：污水处理厂处理工艺流程二、污水处理厂自控系统设计的原则从污水处理厂的工艺流程可以看出，该厂的主要工艺AICS反应器是改进SBR的一种，需要周期运行，AICS反应器的进水方向调整、厌氧好氧状态交替、沉淀反应状态轮换都有电动设备支持，大量的电动设备的开关都需要自控系统来完成，因此自控系统对整个周期的正确运行操作至关重要。
而且好氧系统作为整个污水处理工艺能量消耗的大户，它的自控系统优化程度越高，整个污水处理工艺的运行费用也会越低，这也说明了自控系统在整个处理工艺中的重要性。
为了保证污水厂生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，同时提高污水厂的现代化生产管理水平，在充分考虑本污水处理工艺特性的基础上，将建设现代化污水处理厂的理念融入到自控系统设计当中，本自控系统设计遵循以下原则：先进合理、安全可靠、经济实惠、开放灵活。
三、自控系统的构建污水处理厂的自控系统是由现场仪表和执行机构、信号采集控制和人机界面（监控）设备三部分组成。
自控系统的构建主要是指三部分系统形式和设备的选择。
本执行机构主要是根据工艺的要求由工艺专业确定，预留自控系统的接口，仪表的选择将在后面的部分进行描述。
信号采集控制部分主要包括基本控制系统的选择以及系统确定后控制设备和必须通讯网络的选择。
人机界面主要是指中控室和现场值班室监视设备的选择。
1、基本系统的选择目前用于污水处理厂自控系统的基本形式主要有三种DCS系统、现场总线系统和基于PC控制的系统。
从规模来看三种系统所适用的规模是不同。
DCS系统和现场总线系统一般适用于控制点比较多而且厂区规模比较大的系统，基于PC的控制则用于小型而且控制点比较集中的控制系统。
基于PC的控制系统属于高度集成的控制系统，其人机界面和信号采集控制可能都处于同一个机器内，受机器性能和容量的限制，本工程厂区比较大，控制点较多，因此采用基于PC 的控制系统是不太合适的。
DCS系统适用于模拟量多，闭环控制多的系统。
而现场总线系统的主要优势是适用用于控制点相当较少而且特别分散的系统。
从施工和维护的角度来看，传统的DCS系统布线的工作量要远远大于现场总线系统。
此外，现场总线系统与DCS系统相比，还有最为重要的一点是开发性好，扩展方便。
本工程的控制点在700点左右，模拟量只占20％左右，属于规模比较小的类型，而且这些控制点是以工艺处理单元为界线分散在厂区各处，因此本工程采用现场总线作为基本控制系统。
2、通讯网络选择现场总线系统最主要的特点就是依赖网络通讯，分散控制和信号采集，最大程度的减少布线，节省安装和维护费用。
现场总线主要是指从现场控制器或IO模块到监控系统的通讯网络。
目前现场总线，根据通讯协议的不同可以分为很多种，比如，ProfiBus、CAN、ControlNet、D eviceNet FF Lon总线等。
目前现场总线技术还没有统一的标准，各自的功能特点基本一致，因此本工程设计时选用在中小型控制系统应用非常广泛的ProfiBus总线。
其在性价比较高，且在国内推广的时间长，稳定性较高。
ProfiBus总线有三种形式DP、PA和FMS。
PA总线是与智能仪表结合在一起安全性非常高的一种ProfiBus总线形式，造价比较高，常用于石油化工冶金等行业；FMS总线适用于大范围和复杂的通讯系统，旨在解决通用性通讯任务，传速速度中等；DP总线是用于传感器和执行器级的高速数据传速网络，不需要智能仪表配合，安全性略低于PA总线。
本工程是污水处理工程，对通讯安全性的要求并不太高，通信的任务比较简单，对系统的传输速度有一定要求。
因此本工程的采用ProfiBUS－DP网络，即用西门子S7系列PLC搭建整个系统。
总线采用普通双绞作为传输介质，通讯速率可以达到12MBP。
3、现场站设备配置的选择对于ProfiBus－DP网络来说只是提供了一个从现场到监控层的信息通道，但信号的采集和执行命令的下达仍然需要由控制器和现场的IO模块组成的站来完成。
ProfiBus－DP网络是一种主从站的网络结构。
整个网络上最多可以有128个从站，但只有一个作为主站，所有的通讯事务都由主站来管理。
主站必须要有控制器（CPU），同时也可以安装IO采集模块。
从站有两种方式：CPU＋IO模块和通讯模块＋IO模块。
第一种方式每个从站都由CPU，每个站的控制事务都由本站完成，与主站之间的通讯量比较少。
第二种方式是所有的从站都没有CPU，所有的控制事务都由主站CPU来完成，通过总线网络把命令结果传输到从站完成，从站只是远程IO。
前述这两种从站组成方式各有自己的特点。
第一种方式，控制比较分散，通讯事务较小，对网络的依赖不强，但每个站都有CPU，造价高。
第二种方式，控制集中，控制事务对网络依赖性强，需要可靠的网络来支撑，同时对主站CPU的性能要求高，在软件编程和调试方面具有很大的优势。
这两种方式对工程的现场安装布线施工影响比较少。
本工程控制点的规模施工调试工期比较短，选用了性价比比较高的第二种方式作为从站的组成方式即由西门子IM153通讯模块和S7 300系列IO模块组成，主战CPU选用S7 315-2 DP系列。
4、人机界面设备的选择人机界面设备是直接与操作管理人员进行交流的监控视备，一般由两部分组成，即现场监视设备和中控室监视设备。
现场监视设备可以是PC机或是触摸屏，中控室监视设备一般由工控机、模拟屏或投影仪等组成。
监视设备应在兼顾投资的情况下，保证操作管理人员可以对整个污水处理厂全面直观的监视与控制。
现场监视设备一般在比较重要的单元或控制事务比较大的从站中设置，以便操作人员及时对现场情况进行处理。
本工程的从站的规模比较少，厂区大小从操作距离来看并不大，同时现场操作间内均设有有线电话，因此可在不设不设现场监视系统的情况下保证现场与中控室的联络畅通。
中控室监视设备是全厂的指挥和信息处理中心，其作用不言而喻。
中控室监视设备比较传统的做法是模拟屏加工控机的方式，这种方式造价比较高且复杂。
随着多屏卡功能的不断完善，现场又出现了工控机多屏显示加投影仪的模式。
多屏卡的安装使得一台工控机可以同时拖动多台显示器，并显示不同画面，不同的工段可以同时显示，保证了操作人员监视的全面性。
投影仪可以把所需要的任何画面进行放大显示，也可以供人参观。
第二种方式的造价要远低于传统做法。
本工程选用APPinx一拖四的多屏卡和东芝投影仪一台。
5、其它成套设备的耦合本工程中鼓风机为高速离心风机，脱水机为2000mm带宽脱水机，均为大型设备。
这些大型设备是由许多辅助电动部分与主机共同工作完成鼓风机和脱水机的正常工作。
本工程设计要求大型设备都单独配有自己小型的控制器，由供应商根据自己的经验编制相关程序并预留Pr ofiBus－DP接口，最终成为整个自控系统的一个从站。
这样就其它大型设备自控系统与整个自控系统无缝连接，减少了不同供应商之间任务的交叉重叠。
监控软件的选择监控软件是人机交流的桥梁和翻译，是保证整个自动控制系统易操作、易维护最重要的部分。
应选用成熟、先进并应用广泛的知名监控软件，本项目选用力控PCAUTO组态软件。
自控控制系统与管理层的衔接自控系统操作与污水处理厂管理层的衔接主要是把自动控制系统收集到的全厂信息可以顺利传输到管理层计算机，管理人员可以在线查看污水处理厂的运行状况并调用相关的运行数据。
随着监控软件的供应商对INTERNET技术的不断应用开发，监控软件都可以通过局域网或I NTERNET广域网进行信息发布，管理层或授权用户在任何可以上INTERNET网的地方便可浏览运行状况。
而所使用MS IE浏览器的安全性问题已经得到解决。
冗余问题由于本工程为污水处理厂工程，其安全性和可靠性要求并不严格，本设计没有对通讯网络和控制器进行冗余配置，只对上位工控机采用了双机热备配置。
笔者认为在资金允许的情况下，应对主控制器进行冗余配置。
四、自控系统的站点划分根据污水处理工艺的工作原理以空间分别特点，在布线最小、功能完整的情况下对全厂的站点进行了划分，子站为泵房站、水解池站、1号改进SBR站、2号改进SBR站、脱水机房站和鼓风机房站。
泵房子站负责提升泵房、粗格栅、细格栅和沉砂池的数据处理，脱水机房站除负责脱水机房外，集泥池、浓缩池也归在该站内，其余子站负责各自的工艺单元。
主站为变电所站，设在变电所内。
各站配置控制点数量统计如下表：工段名称控点类型及数量DI DO AI AO泵房子站96 16 20 2水解池子站64 32 161号改进SBR子站160 64 322号改进SBR子站160 64 32脱水机房子站24 8 8鼓风机房子站设备配套PLC并提供接口各站所配置的控制点数量，富余量均大于20%。
本工程自控系统的结构如图2所示：污水处理厂自控拓补图五、自控系统的仪表选择仪表系统遵循“工艺必需、计量达标、实用有效、免维护”的原则进行设计，仪表配置如下：粗格栅渠配置超声波液位差测量仪表1套；集水池配置超声波液位测量仪表1套；细格栅进水井：pH及温度测量仪表1套；细格栅渠配置超声波液位差测量仪表1套；AICS反应池配置溶解氧测量仪表及悬浮物浓度测量仪表各4套；AICS反应池进气管路流量测量仪表3套；鼓风机房配置鼓风机进出风管压力测量仪表6套；集泥池配置超声波液位测量仪表1套；脱水机房配置脱水机进泥管路流量测量仪表2套(随污泥脱水设备成套)；絮凝制药装置液位开关2套(随污泥脱水设备成套)；变电所配置各出线回路的电量测量仪表。
尽管上述仪表中部分仪表已经实现的国产化，但是在精度和稳定方面与进口产品还有一定的差距，因此上述仪表中除通用的流量、温度和压力仪表外，其它均采用进口产品。
六、自控系统的功能设计自动控制系统除了保证污水处理工艺的正常运转外，还有可以提高处理工艺的整体优化水平等，本工程的功能设计主要归纳如下；1、单体设备控制对单体设备来说其控制分为三个层次，其优先顺序为现场手动控制、上位手动控制和PLC自动控制，这样现场发现设备故障时可以最快的速度切断故障设备的运行，最大程度地降低设备的损坏程度。