污水处理厂的电气控制系统

污水处理厂的电气控制系统研究

摘要：环境保护不可避免的涉及到工厂污水处理问题，而污水的有效合理处理是相关单位的一道难题。我们可以采用计算机系统对污水处理过程进行智能控制、监测和管理。其中以一级单片机系统为系统核心，采用智能仪表，对变频调速器、开度阀等进行过程控制，负责控制所有电动机、电磁阀等开关量。二级网络系统负责数据的采取，并通过a/d转换器及传感器组成的测控系统，接受控制仪表的所有数据，再将处理过的数据经数据通信上传至一级pc

网络系统。一级网络pc机采用vc编制的软件程序，实时控制显示污水处理的工艺流程及各种数据量的变化值。

关键词：单片机系统 , 污水处理,数据通信,智能仪表

abstract: environmental protection inevitably involves the sewage treatment plant, and sewage treatment is effective and reasonable of related units of a difficult problem. we can use the computer system of the sewage treatment process of intelligent control, monitoring and management. among them with the level of single chip microcomputer system as the core system, using intelligent instrument, and the opening of frequency conversion governor valve process control, is responsible for the control of all motor, electromagnetic valve switch quantity. level 2 network system is responsible for data to take, and through the a/d converter and sensor

of measurement and control system, accept control instrument all data, then processed data the data communication uploaded to pc network system level. level 1 network pcs for the vc software program, real-time control and display of sewage treatment process, and all kinds of data quantity change value.

keywords: scm system, sewage treatment, data communication, intelligent instrument

中图分类号：u664.9+2文献标识码：a 文章编号：

正文

1 研究需求

随着我国工业生产的迅速发展，各种污染废水随意排放严重地影响着人们的生存环境。因此，污水的处理检测系统在环境保护及经济建设中显得越来越重要。在工业污水处理系统中，为保证污水处理的正常进行，使排放的污水达到国家有关标准，电气控制系统在其中起着关键作用。

好的电气控制系统能保证在恶劣的工作环境中也能稳定、可靠、准确地进行污水处理监控工作，同时实现日常管理的信息化。对所控制的信息数据，如溶解氧、液位、ph值、电导率、温度等能够实现有效的检测与控制。

2系统的设计

该系统采用二级计算机网络系统分别负责监测、控制、管理，即采用一级和二级计算器网络结构系统。系统采用分级控制结构，使控制参数的预置和现场状况的数据测试控制由一级网络系统实现。系统的总体结构如图1所示。

图1系统总体结构图

2.1一级网络系统

一级网络系统采用微控制处理器，用高级语言vc++编制界面软件。显示单元能动态地显示电机、泵、阀门所处的工作状态、停止状态和故障状态。污水路、净化水路采用不同颜色动态显示。故障状态可显示故障产生的部位，ph值、温度、溶解氧、液位等参数以直方图形式显示。图形界面能实现现场工作状态的同步监视，并可随时打印所需要的各种数据。一级网络微控制器的核心部分可与二级系统进行有效通讯，执行污水处理工艺要求的总体控制。

2.2二级系统

二级系统是由复合传感器组成，负责各种相关数据的采集。它具有掉电保护数据存取区，可长期完整地保存相关参数及各种重要参数。二级系统的控制器，即智能仪表具有单独的输入按键及显示器，能独立完成信号，如ph值、温度、溶氧、液位的采集工作。传感器采用ph值、温度、溶解氧、液位的复合传感器，能直接测取相关数据。测量的数据经过a/d转换传送到数据处理单元，经处理的数据经过射频单元传送到一级网络中心。

3系统的主要构成单元

电气控制系统所涵盖单元主要有操作控制单元、显示单元、通信单元、传感器单元等。系统里有很多数据需要检测，按照设置的程序对数据进行处理，有效控制信号的输入输出。

（1）操作控制单元，操作控制单元单片机控制中心，负责所有流程的控制。

（2）显示单元，显示所有的监测数据，一般采用触摸屏或者人机界面。

（3）通信单元，负责信号的传输，主要负责将二级网络采集到的信息数据传送到一级网络中心和将一级网络的控制命令信息传

送到二级节点。

4参数检测

采用复合传感器直接测取液位数据、ph值数据、温度数据、溶解氧数据。

在污水池中，测量时通过被测液体内部的静压变化测量液位数据。在液位静压变化的作用下传感器产生电压信号，经温度补偿、电压放大、转换电路将信号转换成标准信号从液体内输送到液体外数据处理中心[1]。

温度传感器采用铂热电阻，传感器侵入污水池中。在传感器距离控制仪表很近的情况下，采用三线电路进行测量。测量的过程为：首先将得到的温度信号通过转换器变成电压信号，经放大、a/d，然后分别送到三路控制中：一路主要做用是报警和控制，是一个控制信号，控制继电器的输出；一路为bcd码和位控制扫描信号控制