某污水处理厂自动控制系统设计
污水处理厂自动化监控系统技术设计方案
污水处理厂自动化监控系统技术设计方案一、概述污水处理厂自动化监控系统是指对污水处理过程进行自动化控制和实时监测的系统。
该系统通过采集、传输、处理和显示等手段,实现对污水处理工艺的全面监测和控制,提高处理效果和运行稳定性。
本文将介绍污水处理厂自动化监控系统的技术设计方案。
二、系统架构1.传感器层:该层通过安装各种传感器实时检测进水口、出水口、沉淀池、曝气池等位置的温度、PH值、浊度、COD、氨氮等污染指标,将检测数据传输给控制层。
2.控制层:该层负责实时接收传感器层传来的数据,并根据预设的逻辑控制策略进行控制。
该层包括PLC控制器、电气控制柜和网络通信设备等。
3.上位机监控层:该层通过上位机软件对整个系统进行监控和管理。
上位机软件可以实现对各个设备的状态、参数、运行情况等进行监测和分析,并能进行分布式控制操作。
4.SCADA系统层:该层主要用于监控数据的存储和管理,实现数据的长期存档与查询。
三、系统功能1.实时监测:通过传感器层采集污水处理过程中的各项指标数据,实现对工艺参数的实时监测。
2.控制策略:根据监测数据和预设策略,自动控制进水口、曝气池、沉淀池、出水口等设备的运行状态,使其达到最佳状态。
3.报警与故障处理:系统根据设定的阈值,当监测到异常情况时,能够自动报警,并自动采取相应的措施,如关闭进水口、提醒维护人员等。
4.数据存储与查询:系统能够将监测数据存档并实现长期存储,方便后续查询和分析。
5.远程监控:系统通过网络通信设备,实现对污水处理厂的远程监控和控制。
四、关键技术1.传感器选择:根据不同的污染指标选择合适的传感器,保证监测数据的准确性和稳定性。
2.集中控制:通过PLC控制器实现对所有设备的中央控制,确保各设备的运行同步性和稳定性。
3.数据传输:采用工业以太网等可靠的通信手段,实现传感器数据与控制层、上位机监控层、SCADA系统层之间的数据传输。
4.上位机软件开发:基于客户需求,开发功能强大、稳定可靠的上位机软件,实现对控制层各设备的监控、控制和管理。
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。
污水处理厂自动控制系统及方案
污水处理厂自动控制系统及方案一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要工作,而自动控制系统在污水处理厂中起到至关重要的作用。
本文将详细介绍污水处理厂自动控制系统的相关内容,包括系统组成、工作原理、方案设计等。
二、系统组成1. 传感器:用于检测污水处理过程中的关键参数,如水位、流量、温度、浊度等。
常用的传感器有液位传感器、流量传感器、温度传感器等。
2. 控制器:负责接收传感器的信号并进行处理,根据预设的控制策略,控制污水处理过程中的各个环节。
控制器可以是PLC(可编程逻辑控制器)或DCS(分散控制系统)。
3. 执行机构:根据控制器的指令,控制各个设备的运行状态,如泵、阀门、搅拌器等。
执行机构通常由电动机驱动。
4. 人机界面:提供操作者与系统交互的界面,包括显示屏、键盘、鼠标等。
操作者可以通过人机界面监控系统运行状态、调整参数、查看报警信息等。
三、工作原理污水处理厂自动控制系统的工作原理如下:1. 数据采集:传感器检测污水处理过程中的关键参数,并将数据传输给控制器。
2. 数据处理:控制器接收传感器的信号,根据预设的控制策略进行数据处理,生成控制指令。
3. 控制执行:控制器将控制指令发送给执行机构,控制各个设备的运行状态。
例如,当污水处理厂的水位过高时,控制器会发送指令给泵,使其启动以排水。
4. 监控与报警:人机界面显示污水处理厂的运行状态,操作者可以实时监控各个参数,并根据需要调整控制策略。
同时,系统还会根据预设的条件发出报警信息,提醒操作者注意异常情况。
四、方案设计设计污水处理厂自动控制系统的方案应考虑以下几个方面:1. 控制策略:根据污水处理的特点和要求,制定合理的控制策略。
例如,可以根据水位和流量控制泵的启停,根据浊度调整搅拌器的转速等。
2. 系统可靠性:为了确保系统的稳定运行,应采用冗余设计,即在关键部件上增加备用设备。
同时,应定期进行系统维护和检修,确保设备正常运行。
3. 数据存储与分析:污水处理厂产生的大量数据可以用于运行分析和优化。
污水处理厂自动控制系统及方案
污水处理厂自动控制系统及方案一、内容描述首先我们要明白的是这个自动控制系统的任务和目标,简单来说就是确保污水从进入处理厂到处理完成的过程能够自动化进行。
系统可以自动控制各种设备的运行,比如水泵、搅拌机、过滤设备等,确保它们按照预定的程序和时间进行工作。
这样一来不仅提高了处理效率,还大大节省了人力成本。
接下来这个系统是怎么工作的呢?它主要通过一系列传感器和控制器来监测和处理污水,传感器会实时监测污水的各种指标,比如温度、流量、PH值等。
一旦这些指标超出了预设的范围,控制器就会发出指令,调整相关设备的运行状态,确保污水能够得到妥善处理。
这个过程是完全自动化的,极大地提高了处理效率和质量。
1. 污水处理厂的重要性及其对环境的影响我们都知道,水是生命之源,没有水我们的生活将陷入困境。
但随着城市化进程的加快,污水处理成为一项重要的任务。
污水处理厂的存在,就像是城市的“清洁卫士”,它们的工作直接关系到我们的生活环境质量。
首先污水处理厂的重要性不言而喻,它承担着处理城市污水的重任,确保我们的生活和工业用水得到妥善处理,避免污水直接排放对环境和生态系统造成破坏。
想象一下如果没有这些处理厂,污水将直接流入河流、湖泊,甚至地下水,那将是一场环境灾难。
其次污水处理厂对环境的影响是深远的,经过处理的污水,其有害物质和污染物被有效去除,水质得到明显改善。
这不仅保护了我们的水资源,还避免了污水对环境的污染。
同时处理过的污水还可以回用于农业、工业等领域,实现水资源的循环利用。
这样一来不仅节约了水资源,还降低了对环境的压力。
污水处理厂在我们的生活中扮演着不可或缺的角色,它们默默地承担着清洁的使命,保护着我们的环境和水资源。
所以对于污水处理厂的自动控制系统及方案的研究和优化,就显得尤为重要和必要了。
2. 自动化控制在污水处理厂的应用背景随着城市的发展,污水处理成为一项至关重要的任务。
污水处理厂作为城市基础设施的重要组成部分,其运行效率直接关系到环境保护和居民生活质量。
《2024年污水处理厂自动控制系统设计》范文
《污水处理厂自动控制系统设计》篇一一、引言随着环境保护意识的增强,污水处理成为了当前城市建设的重点。
自动控制系统在污水处理厂的应用,不仅能够提高处理效率,还能有效降低人力成本和资源消耗。
本文将探讨污水处理厂自动控制系统的设计,从系统架构、控制策略、技术应用等方面进行详细分析。
二、系统架构设计1. 整体架构污水处理厂的自动控制系统设计应采用分层分布式架构,包括监控层、控制层和执行层。
监控层负责收集数据、显示界面和远程控制;控制层负责根据监控层的数据进行逻辑运算和决策;执行层则负责执行控制层的指令,包括各类泵站、阀门的开关等。
2. 硬件配置硬件配置应包括工业级计算机、PLC(可编程逻辑控制器)、传感器、执行器等。
传感器负责实时监测水质参数,如COD(化学需氧量)、氨氮等;PLC负责接收传感器数据,进行逻辑运算并发出控制指令;执行器包括各类电机、电磁阀等,根据控制指令执行操作。
三、控制策略设计1. 自动化控制策略根据污水处理厂的工艺流程,制定相应的自动化控制策略。
包括进水控制、曝气控制、污泥处理等环节的自动化。
进水控制应根据水量和水质变化自动调节进水泵站的流量;曝气控制则根据水中溶解氧的浓度自动调节曝气机的运行状态;污泥处理则根据污泥的产量和性质进行自动化处理。
2. 智能控制策略引入人工智能算法,如模糊控制、神经网络等,对污水处理过程进行智能控制。
通过学习历史数据和实时数据,智能控制系统能够自动调整控制参数,优化处理效果,降低能耗。
四、技术应用1. 物联网技术的应用物联网技术能够实现设备间的互联互通,对污水处理厂的各项设备进行实时监控和管理。
通过物联网技术,可以实现对污水处理厂的远程监控和智能控制,提高管理效率。
2. 大数据分析技术的应用大数据分析技术可以对污水处理厂的运行数据进行深度挖掘和分析,找出运行过程中的问题并优化。
通过对历史数据的分析,可以预测未来一段时间内的运行状态和可能出现的问题,提前采取措施进行干预。
污水处理自动化控制系统的设计
污水处理自动化控制系统的设计在污水处理过程中,自动化控制可以显著提高处理效率。
通过实时监测污水的水质、流量等参数,自动化控制系统能够根据实际情况调整污水处理工艺,优化各项参数,确保处理效果最佳。
自动化控制还可以降低人工成本。
传统污水处理方式需要大量人力投入,而自动化控制系统则可以减少人工操作的环节,降低工人的劳动强度,提高工作效率。
污水处理自动化控制系统的设计需要从硬件设备、软件编程和网络通讯等方面进行考虑。
硬件设备包括传感器、执行器和仪表等,用于实时监测和控制污水处理过程中的各项参数。
软件编程是实现自动化控制的核心,需要对污水处理工艺进行深入了解,并根据实际需求进行编程和优化。
网络通讯能够实现各设备之间的信息交互和共享,提高系统的可靠性和稳定性。
自动化控制在污水处理中具有广泛的实际应用价值。
例如,在市政污水处理方面,自动化控制系统能够实现24小时不间断监控,提高处理效率和质量。
同时,自动化控制还可以实现远程监控和管理,方便管理部门及时掌握污水处理情况,做出相应的决策和调整。
随着科技的不断发展,未来污水处理自动化控制将向智能化、信息化、标准化等方向发展。
智能化意味着自动化控制系统能够更加精准地监测和控制各项参数,提高处理效果和效率。
信息化则意味着系统能够实现与互联网的连接,方便数据的共享和处理。
标准化则意味着自动化控制系统能够根据不同地区和企业的需求,实现定制化的设计和服务。
污水处理自动化控制系统的设计具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
通过不断提高自动化水平,优化污水处理工艺,我们可以更好地解决污水处理问题,推动城市的可持续发展。
随着工业化的快速发展,化工污水已成为严峻的环境问题之一。
为了实现污水处理的自动化和高效化,可编程逻辑控制器(PLC)被广泛应用于化工污水处理系统中。
PLC作为一种通用控制器,具有高可靠性、抗干扰能力强、编程简单等特点,为化工污水处理提供了可靠的技术支持。
PLC控制系统设计需根据化工污水处理的工艺流程和实际需求,确定控制系统的硬件和软件方案。
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 、
污水处理厂自动控制系统设计
污水处理厂自动控制系统设计引言:随着城市化进程的加快,人口的不断增长,污水处理厂的建设变得越来越重要。
传统的人工操作污水处理过程效率低下且存在安全隐患。
因此,设计一个高效、安全的自动控制系统已成为污水处理厂发展的必要条件。
本文将讨论污水处理厂自动控制系统的设计原则、功能模块以及未来的发展方向。
一、设计原则1. 安全性:自动控制系统设计要保证污水处理过程的安全运行,避免事故和污染的发生。
应设置合理的安全控制策略,如自动报警、紧急停机等,并配备有效的监控设备。
2. 可靠性:自动控制系统应具备较高的可靠性,确保长时间运行没有故障。
在硬件和软件设计中,应采用冗余设计、备份系统等手段,以应对设备故障和数据丢失的情况。
3. 灵活性:污水处理过程中,存在水质波动和污水量的变化。
自动控制系统应具备灵活的控制策略,能够根据实时数据和需要进行自动调整,保持处理效果的稳定。
4. 高效性:自动控制系统应具备高效的处理能力,提高处理效率和节约能源。
可以采用智能化、自适应的控制算法,优化能耗并减少化学药剂的使用。
二、功能模块1. 数据采集:自动控制系统需要实时采集污水处理过程中涉及的各项数据,比如水位、流量、水质等。
采集的数据用于分析,辅助决策和控制。
2. 数据处理:采集到的数据需要通过处理算法进行分析和判断。
可以利用数据挖掘、模型预测等技术,发现异常情况和趋势变化,从而调整控制策略。
3. 控制策略:基于数据分析的结果,自动控制系统需要制定合理的控制策略。
可以采用PID控制、模糊控制等算法,对流量、压力、浓度等参数进行调整,以达到预期效果。
4. 控制执行:自动控制系统通过执行器执行控制策略,如电机、阀门等。
执行器的性能和响应速度直接影响控制系统的效果。
5. 监测和报警:自动控制系统需要监测处理过程中的各项指标,并设立报警机制。
当出现异常情况时,立即发出警报,便于工作人员及时处理。
6. 人机交互:自动控制系统需要提供友好的界面,方便工作人员进行参数设定、故障诊断等操作。
污水处理厂自动控制系统与方案
污水处理厂自动控制系统与方案一、引言污水处理厂是为了保护环境和人民身体健康而建设的重要设施。
为了提高处理效率和降低运营成本,自动控制系统在污水处理厂中起着关键作用。
本文将详细介绍污水处理厂自动控制系统的设计方案,包括系统组成、功能模块和实施步骤。
二、系统组成污水处理厂自动控制系统主要由以下几个组成部份构成:1. 传感器:用于监测污水处理过程中的关键参数,如流量、浊度、温度等。
2. 控制器:根据传感器提供的数据,控制污水处理设备的运行状态和参数设定。
3. 执行器:根据控制器的指令,控制污水处理设备的启停、调节和维护等操作。
4. 数据采集系统:负责将传感器采集到的数据传输给控制器进行处理和分析。
5. 人机界面:提供操作界面和数据展示功能,方便操作人员进行监控和管理。
三、功能模块污水处理厂自动控制系统的功能模块主要包括以下几个方面:1. 进水监测与控制:通过传感器监测进水的流量和水质,根据设定的参数进行自动调节,确保进水达到处理要求。
2. 污水处理过程控制:根据处理工艺要求,通过控制器对污水处理设备进行自动调节,如调节曝气时间、搅拌速度等,以达到最佳处理效果。
3. 水质监测与调节:通过传感器监测处理后的出水水质,根据设定的水质标准进行自动调节,以保证出水水质符合排放标准。
4. 故障报警与维护:系统能够监测设备运行状态,一旦发现异常情况,及时报警并提供相应的维护建议,以保证设备正常运行。
5. 数据记录与分析:系统能够记录处理过程中的关键参数,并对数据进行分析,为运营管理提供科学依据。
四、实施步骤1. 系统需求分析:根据污水处理厂的规模和处理要求,确定自动控制系统的功能和性能需求。
2. 设计方案制定:根据需求分析结果,制定自动控制系统的硬件和软件设计方案,包括传感器选型、控制器配置、数据采集系统设计等。
3. 系统集成与调试:按照设计方案,进行系统硬件的安装和软件的编程,进行系统集成和调试,确保系统各功能模块正常运行。
污水处理厂计算机自控系统设计
机械手动运行模式 : 在系统 出现故障或处在维修期间时可运行 为 了使本系统更具竞争力 , 我们设想在 以下几个方面对其加以改进 : 此种模式。在此种模式下各设备的运行不受管理机与 P C L 控制 . 由 而 ( 系统采用总线式 的分 布式结构 , 1 ) 设立现 场控 制器 , 所有检测设 柜体上的物理开关对其实现操作 备及电机均直接挂接 在各 自的现场控制器 上 .并由总线连接构成 系 统。 这样可 降低系统成本 , 并且现场施工也 变得极为简单 . 同时这种结 4控 制 效 果 . 41 . 系统特点 构也更有利于维护 本系统适宜处理城市生活污水 、 酒厂污水 、 食品工业污水 () 2 在系统 中设置 融氧仪 、H值测试仪 、 P 浊度仪等设备 . 在线检 测 CS A S池及污泥池 的水质 。根据检测的参 数, 自动 实时调 整工艺参 数 . 本 系统具有一定的组态功能. 能够适应水质变化较大的环境 实现污水处理 的全 自动控制 . 保证 系统控 制 可对现场设备实现保护控制 . 延长 了现场设备 的使用寿命 . 大 达到对系统的闭环控制 . 并 的最佳状态 大减少 了异常情况的发生 . 提高了可靠性 f) 3把系统管理机 通过 企业内部 网与 lt1e 相连 . ne,t 3 1 实现 系统的远 自动化程 度高 , 操作界 面形 象直观 , 供语 音报警功能 . 提 易于使 用: 提供人员管理功能和历史记录功能 . 于进行事故分析 。 便 程诊断, 降低维护成本。I 二级集散式结构 , 系统 中各控制单元相对隔离 . 易于维护。 4 实 际控制效果 . 2 【 参考文献 】 本系统 已成功应用于 山西阳城安阳污水处理厂 10 0/ 80 t d工程 . 实 [ ] 1 牛学义 . 济宁污水处理厂控制系统的特点叨. 给水排水 , 0 , ( : — 8 2 02 6 7 7 . 0 6 )5 现了达标排放 并通 山西省环保厅和国家环保部验 收 [] 2李树伟 . 有关污水 处理场 微机 自动 调控的一些 看法【. J石油化工 环境保护 】 随着社会对污水处理要求的提高 . 开发和应用经济合理、 操作灵活 19 ,1:5 5 . 94 ( 5 - 7 ) 且运行稳定的污水处理系统 已日益受到研究者及企业 的重视 .A S工 [ ] CS 3 黄一夫 . 微型计算机控制技术. 北京 : 机械工业出版社 , 9 ( 1 8) 9 6 4沈耀良, 王宝贞 翻_ 活性污泥系统(A l cs 上 理城市污水. 给水排水,9 92(l 19 , 1 5 艺无论 在城 市污水还 是工业废水 的处理方面都具有 良好的应用前景 []
污水处理自动化控制系统的设计研究
污水处理自动化控制系统的设计研究一、引言随着城市化进程的加快,城市污水处理成为了一项重要的环保工作。
而随着科技的不断发展,污水处理自动化控制系统成为了污水处理领域的重要技术。
自动化控制系统能够提高污水处理的效率,减少人为操作,降低成本,减少环境污染。
本文将对污水处理自动化控制系统进行设计研究,探讨其在污水处理中的应用和意义。
二、污水处理自动化控制系统概述污水处理自动化控制系统是指利用现代信息技术和控制技术,对污水处理设备和工艺进行全面监控和调节的系统。
其主要功能包括监测污水处理过程中各种参数的变化,自动调节处理设备和工艺参数,确保污水处理的稳定性和高效性。
自动化控制系统通常包括传感器、执行器、控制器、人机界面等组成部分,通过这些部件实现对污水处理设备和工艺的精准控制。
三、污水处理自动化控制系统的设计污水处理自动化控制系统的设计需要从多个方面进行考虑,包括硬件设计、软件设计、系统架构设计等。
硬件设计主要包括传感器、执行器、控制器等设备的选型和布局;软件设计则包括控制算法、数据处理算法、人机界面设计等;系统架构设计则需要对整个自动化控制系统的大体框架进行规划。
1. 传感器选择和布局污水处理自动化控制系统需要对各种参数进行实时监测,因此传感器的选择和布局显得尤为重要。
常用的污水处理参数包括PH值、溶解氧浓度、浊度、温度等,针对不同的参数需要选择相应的传感器,并合理布局在污水处理设备和管道上。
传感器的准确性和稳定性是影响自动化控制系统效果的关键因素。
2. 执行器选择和控制执行器是指污水处理设备中用于控制阀门、泵和搅拌器等的执行元件,其选择和控制也是自动化控制系统设计的关键。
执行器的选择需要根据具体设备和工艺参数进行匹配,同时需要设计相应的控制算法来实现对执行器的精准控制,以确保污水处理设备的正常运行。
4. 人机界面设计人机界面是污水处理自动化控制系统与操作人员交互的重要方式,其设计直接影响着系统的易用性和操作效率。
污水处理厂自动控制系统设计
1 污水处理 的 目的及现状
性 的 运用 P D F控 制 方 法 来 进 行 污 水 处 理 , 因此在设备、 技 术 设 计 上 采 用 了 自动 控 制 应用 , 这 将 大 大 减 少 了人 员 的可 操 作 性 , 它 代
门口铺设盲道通至车厢 门口。
地面 。
.
f 3 ] 杨 玲. 上海市地铁 2号线人民公 园车站建筑设计浅谈[ J ] . 地下工程 与隧
替 了人 自动 地 对 工 业 生 产过 程 的控 制 , 降低 了水 的 消耗 , 保 证 水 变 量 多 、 回路多、 大滞 后 、 非线 性 的 复 杂体 系 。在 整 个 污 水 处 理 的
的质量 , 对于 复杂 的污水处理具有很大 的可实践作用 , 在无人 的 过程中会出现信 息不畅 、大滞后 以及参数不稳定 、误差大 的问 岗位上, 实现全场的总指挥调度。因此要对 自动系统的 p H值、 液 题 。例 如 在 污水 的曝 气 过 程 当 中 , 所 要 选 择 的控 制 既 要 保 证 效 果 位、 水压 、 浊度等 设备的运行过程进行监 控, 来对水 的运 行过程 又不能太复杂 , 因此造成大滞后的 问题 。例如: 在整个信 息中, 就 进行全程跟踪 , 根据污水处理 的特 点进行 系统优化 , 以便 了解水 如 何 实 现 较 高 的通 信 质 量 、通 信 速 度 来 实现 综 合 的 自动化 控 制 厂 的信息, 制定 出合理的控制方案, 提高水质量 。 动操作: 主要采用的是常规 的分散仪表对温度 , 浊度. p H值 、 液位 等进行控制 ,在小型污水处理厂运用较多 。这种操作 的稳定性 系统也是污水处理的难点。为了更好地进行污水处理, 这些 问题
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)。
污水处理厂自动控制系统及方案
污水处理厂自动控制系统及方案一、引言污水处理厂是处理城市污水的重要设施,它能有效去除污水中的有害物质,提高水质,保护环境。
为了提高污水处理厂的处理效率和运行稳定性,自动控制系统成为必不可少的一部分。
本文将详细介绍污水处理厂自动控制系统及方案。
二、自动控制系统的组成1. 监测设备:监测设备是自动控制系统的基础,用于实时监测污水处理厂的各项指标,如进水流量、COD浓度、PH值等。
常用的监测设备包括液位计、流量计、PH计、COD计等。
2. 控制设备:控制设备用于根据监测数据进行控制操作,以实现对污水处理过程的调控。
常见的控制设备包括电动阀门、泵站、调节阀等。
3. 信号传输设备:信号传输设备用于将监测数据传输给控制设备,以实现监测数据的实时传输和控制指令的下达。
常见的信号传输设备包括传感器、数据采集器、通信模块等。
4. 控制中心:控制中心是自动控制系统的核心,用于集中管理和控制各个设备。
控制中心通常由计算机和相应的控制软件构成,可以实现对整个污水处理厂的远程监控和控制。
三、自动控制系统的工作原理1. 监测阶段:监测设备实时监测污水处理厂的各项指标,并将监测数据传输给控制中心。
2. 数据处理阶段:控制中心接收到监测数据后,通过控制软件进行数据处理和分析,得出相应的控制指令。
3. 控制阶段:控制中心将控制指令传输给控制设备,控制设备根据指令进行相应的操作,如调节阀门的开关、启停泵站等。
4. 反馈阶段:控制设备执行完操作后,会将执行结果反馈给控制中心,以便进一步的数据分析和调整。
四、自动控制系统的优势1. 提高处理效率:自动控制系统能够根据实时监测数据进行精确的调控,避免了人为操作的误差,提高了处理效率。
2. 减少人力成本:自动控制系统能够实现远程监控和控制,减少了人工巡检和操作的需求,降低了人力成本。
3. 提高运行稳定性:自动控制系统能够及时发现问题并进行调整,保持污水处理过程的稳定运行,减少了故障和停机时间。
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。
污水处理厂的PLC控制系统设计
污水处理厂的PLC控制系统设计随着城市化进程的加快,污水处理厂的建设与发展也越来越重要。
污水处理厂的PLC控制系统设计的目的是实现对污水处理过程的自动化控制和监测,提高处理效率和操作的安全性。
首先,污水处理厂的PLC控制系统需要根据处理过程的要求设计出合理的控制逻辑。
根据污水处理的基本过程,主要分为进水处理、生物处理、固液分离和污泥处理等环节。
在进水处理环节,可以采用传感器对进水流量、污染物浓度等参数进行检测,根据检测结果控制进水泵的启停和调速,以保证进水的稳定性和适度的流量。
在生物处理环节,可以采用氧气浓度传感器检测生物接触氧化池内的氧气浓度,根据检测结果控制曝气系统的启停和调整气量,以提高生物降解效率。
在固液分离环节,可以采用浊度传感器对滤池出水的浊度进行检测,根据检测结果控制滤池的排泥系统,保证出水的清澈度。
在污泥处理环节,可以采用压力传感器对污泥浓度进行检测,根据检测结果控制压滤机的启停和调整,以达到污泥处理的要求。
其次,污水处理厂的PLC控制系统需要具备一定的安全性和稳定性。
在设计中需要考虑到不同设备间的协调性和互联性,确保各个环节之间的无缝衔接。
同时,在设计中需要考虑到设备的运行状态和故障诊断,及时发现和处理设备的故障,避免对整个处理系统的影响。
此外,还可以设置相应的报警和保护措施,当系统出现异常情况时,及时发出警报并进行相应的处理。
最后,污水处理厂的PLC控制系统需要具备一定的可扩展性和易维护性。
随着城市发展和人口增加,污水处理厂的处理能力也需要不断提高。
因此,PLC控制系统需要具备一定的可扩展性,可以根据需要增加相应的控制模块和设备接口。
同时,系统的维护也是非常重要的,设计时需要考虑到维护人员的操作习惯和易用性,以方便后期的维护和管理。
综上所述,污水处理厂的PLC控制系统设计需要根据处理过程的要求设计合理的控制逻辑,具备一定的安全性和稳定性,具备一定的可扩展性和易维护性。
通过科学合理的设计,可以实现污水处理过程的自动化控制和监测,提高处理效率和操作的安全性,为城市环境的改善做出积极贡献。
污水厂自动控制系统方案
污水厂自动化控制系统方案污水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。
本文以某实际工程为例,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。
污水处理厂自动控制系统设计
污水处理厂自动控制系统设计污水处理厂自动控制系统设计1.引言污水处理厂是为了保护环境,确保水资源的安全和可持续利用而建设的基础设施。
而其中一个关键的环节就是污水处理厂的自动控制系统。
自动控制系统能够实现对污水处理过程的自动化监测和控制,提高处理效率、降低能耗和人力成本,并且能够更好地保护环境。
2.污水处理厂自动控制系统的基本原理污水处理厂自动控制系统主要由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。
其中,传感器负责对污水处理过程中的参数进行监测和采集,如水位、浊度、温度、氧化还原电位等;执行器则根据控制器的指令,对处理过程中的设备进行操作和控制,如调节阀门、泵站和曝气系统等;控制器则负责对传感器采集到的数据进行处理和分析,并根据预设的控制策略,发送控制信号给执行器;人机界面则提供操作人员与自动控制系统进行交互和监控的界面。
3.污水处理厂自动控制系统设计的要点(1)传感器的选择:根据污水处理工艺的不同,选择合适的传感器进行参数监测。
传感器的准确性和可靠性对自动控制系统的性能至关重要。
(2)执行器的选择:根据控制需求和处理工艺的不同,选择合适的执行器进行设备操作和控制。
执行器的效率和稳定性对自动控制系统的运行效果有直接影响。
(3)控制器的设计:控制器是自动控制系统的核心部件,其设计需要考虑控制算法、控制策略和数据处理能力等。
合理的控制器设计可以提高系统的响应速度和稳定性。
(4)人机界面的设计:人机界面应该直观、易用,并提供实时的参数显示、故障报警和操作指导等功能,方便操作人员对系统进行监控和调整。
4.污水处理厂自动控制系统设计实例以某污水处理厂的二沉池自动控制系统为例,本系统主要由液位传感器、频率变换器和PLC控制器组成。
液位传感器通过监测沉池中的污水液位,实时采集液位信号并传输给PLC控制器。
PLC控制器根据预设的控制策略,在接收到液位信号后,通过频率变换器控制曝气系统的气泵的运行速度,从而实现对沉池的自动控制。
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某污水处理厂自动控制系统设计
杜 宾
(石家庄高新技术产业开发区供水排水公司,河北 石家庄 050035)
【摘 要】本工程为某污水处理厂工程深度处理工程,市政污水处理规模为 8 万吨/日。
其中市政污水处理采用 MBR 膜生物反应器处理工艺,主要构筑物有提升泵房及膜格栅间、MBR 生物池、MBR 膜池及泵室、加药间、鼓风机房、加氯间、中水池、中水泵房等。
本部分自控系统的设计内容为市政污水深度处理的自动控制系统的设计。
【关键词】自控 PLC
1设计原则
(1)根据污水厂的现状,充分利用原有的设备,节省投资,处理好新增设备与原自控系统之间的有效融合和衔接,力求做到自控系统的可靠、先进、实用、经济,在满足可靠性、先进性的基础上尽量节省投资、降低造价。
(2)改造工程所选用的操作模式、控制模式等方面充分考虑与原系统的一致、兼容和连续性。
2设计内容
2.1自控系统现状
污水厂现有自控系统为集散型系统,由两套上位级监控计算机和五套PLC控制站组成。
两套上位级监控计算机互为备用,设在综合楼中控室内,五套PLC控制系统分别控制总变电站(PLCA)、预处理区控制站(PLCB)、生物池控制站(PLCC~D)、污泥处理控制站(PLCE)。
各PLC与中控室通过数据总线实现数据传输。
2.2自控系统的改造
(1)自控系统改造的主要内容
根据本工程的现状情况及工艺改造的要求,保留了原有自控系统的可利用部分,对原有自控系统进行改造扩容,以满足本次污水深度处理升级改造的需要。
(2)改造后自控系统的组成
改造扩容后的系统仍采用“集中监控、管理,分散控制”的集散型系统。
整个系统由信息管理监控层、现场控制层和设备层组成,由中心监控计算机和PLC控制站(可编程控制器PLC)组成实时工业控制网。
3控制中心监控站
新建一座控制中心,市政污水监控系统设置两套监控计算机,它主要完成对改造后的整个生活污水厂的管理、调度、集中操作、监视、系统功能组态、控制参数在线修改和设置、记录、报表生成及打印、故障报警及打印等功能。
通过计算机显示屏可直观地显示全厂各工艺流程段的实时工况、各工艺参数的趋势画面,使操作人员及时掌握全厂运行情况。
两套计算机互为热备。
4现场控制站
现场控制站采用可编程控制器PLC。
根据工艺流程,全厂共设九个现场控制站,其中现有四个现场控制站PLCA、PLCB、PLCC、PLCE,做局部改造后保留使用,另外新增五个现场控制站PLC1、PLC2、PLC4、和膜池PLC1、2,它们的功能为:
PLCA:负责主变电站等部分的设备自控和数据采集,采用原有PLC。
PLCB:负责现有预处理设备自控和数据采集。
采用原有PLC。
PLCC:负责生物池1、2组设备自控和数据采集。
采用原有PLC。
PLCE:负责泥区部设备自控和数据采集。
采用原有PLC,
PLC1:负责膜格栅间及二级提升本站设备自控和数据采集。
(新建)
PLC2:负责生化池3~6组设备自控和数据采集(改造)
PLC4:负责鼓风机房、MCC3、加氯间、中水池、出水在线监测站及中水泵房等部分的设备自控和数据采集。
(新建)在膜池设备间新增两套PLC站,膜池PLC1、2:负责膜设备间设备自控和数据采集。
5设备控制方式
全厂工艺设备的控制可以通过以下三种方式。
(一)就地手动(二)远程PLC自动控制(三)远程中控室监控计算机手选控制。
通过就地控制箱(或按钮箱)上的转换开关实现“就地一停一远控”的转换。
PLC自动控制和监控计算机上手选控制的转换通过在监控计算机上人工点选实现。
主要设备的自控说明
(1)膜格栅间
在PLC自动控制时,膜格栅的运行可以有两种方式。
(1)水位差方式:当膜格栅前后水位差达到设定值时膜格栅自动开启冲洗泵进行清渣。
(2)时间方式:在PLC内设定一个时间周期,膜格栅定时开启冲洗泵进行清渣。
(2)生化池
根据生化池测定的溶解氧值,PLC通过控制调节阀开度改变生物池的曝气量,使生物池的测量值稳定在设定值。
PLC同时根据按照设定的运行时间间隔自动控制缺氧段、厌氧段潜水搅拌机运行。
(3)MBR膜池
①过滤:每个膜组在过滤状态时,PLC根据测出的吸水管流量值或压力值控制产水泵变频运行,实现恒流产水,此时该组产水阀打开,其他阀关闭;并在PLC设定单组膜过滤时间和停运时间。
②反洗:PLC设定单组反洗时间,每个膜组定时反洗,此时该组产水阀关闭,反洗管线阀开启,产水泵继续运行。
(4)鼓风机
根据空气管上风量计测定的风量值,PLC通过控制鼓风机的运行台数、调整鼓风机的鼓风量使空气管的风量值稳定在设定值。
(5)中水池及加氯间
二氧化氯发生器的投加量根据中水池进水流量信号控制产量,并测量水中的余氯浓度值进行反馈控制。
参考文献:
[1]HG/T20507-2000,自动化仪表选型规定[S].
[1]HG/T20512-2000,仪表配管、配线设计规定[S].
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