水厂V型滤池自控(XING)

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V 型滤池工艺自控系统图
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四.
系统的主要特点 集中管理：上位机监控站具有丰富的图形显示、参数设置、报表处理、报警管理、 打印输出等功能。 上位机停机不影响集中控制柜及 PLC 柜的正常控制工作。 集中控制柜及 PLC 柜均可 以独立正常运行，互不干扰。 集中控制柜及 PC 柜精心设计，美观大方，符合人体操作特点。 可靠性高、技术先进：主要部件采用法国 SCHNEIDER 产品。 操作方便：集中控制柜及 PLC 柜的安装位置、操作面板等均紧密结合工艺特点，一 体化设计，操作十分简便。 反冲洗周期、 反冲洗过程中各步骤的时间均可通过程序设定， 满足工艺及实际要求。 能直观显示滤池过滤水位、水头损失及出水阀开启度，同时显示反冲洗设备、本地 滤池阀门等的开关状态。 对反冲洗设备、 本地滤池阀门及反冲洗过程既可以程序实现全自动控制， 也可以人 为干预进行手动控制。 整套设备既可以全自动运行，也可以针对某台设备或某个阀门进行手动控制。 上位机监控站人机界面友好，全中文显示，操作简便。 结束语 要使滤池做到安全可靠的生产，自动控制系统十分重要。本文介绍的在启东市水厂滤池 投入运行 PLC 自动控制系统，比较有特色，投入运行以来的效果良好，系统的控制可靠准 确，操作方便灵活，实现了滤池高效率无人自动化运行。 参加人员：金峰 江志敏 戈飞 于芳 水静 宋颖 邬英军 邵俊华 杨鈖华 沈文德 张思聪 王耀征 庄顺兴 周琦 邱瑾岗 撰稿人：金峰
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（2）滤池反冲洗控制的工作程序 当系统接收到手动强制冲洗信号，水头损失信号，定时冲洗信号中的任一个指令时，按照 先进先出的原则排队进行。首先关闭进水阀，滤池内部的存留水经出水阀继续过滤排除，当 水位降至设定的反冲水位时（0.35m） ，关闭出水阀并打开排水阀，排水阀的信号到位后打开 反冲气阀，启动风机进行气冲，完成单气冲需要时间 1-3min，打开反冲水阀，开启反冲水 泵进行气水混合冲洗，时间为 3min。然后关闭反冲气阀停风机进行单水冲洗，需要的时间 3-5min，完成后关闭反冲水阀停水泵，关闭排水阀、打开放气阀进行排气，开启进水阀接受 待滤水。当水位升到过滤恒水位时，关闭放气阀完成了反冲洗，系统转入正常的过滤程序。 三. 系统结构、安装位置及主要功能 本系统的结构为“分散控制、集中管理” ，将原单格滤池旁设分控柜（就地柜）集中在 一个控制柜中，控制滤池的恒水位过过滤及其阀门，包括反冲洗时的相关阀门。整个滤池设 PLC 柜一个， 安装于滤池中央控制室， 处理各分控柜的反冲洗申请， 以及反冲洗设备的控制。 滤池中央控制室另设位机监控站一台，动态显示滤池工艺工作状况、设备运行状况、反冲洗 参数设置等。
中小型自来水厂自动控制系统
一. 概述 滤池是水厂的心脏， 是水厂正常运行的关键部位。 滤池是自来水厂处理工序中最关键的 环节之一，它运行质量的好坏可决定一个水厂生产质量的好与坏，并对全水厂的生产成本、 效能产生重大的影响。滤池最大的特点是控制运行参数多，阀门位置分散，环境恶劣。因此 为了做到安全可靠的生产， 应采用自动控制系统。 V 型滤池是目前较新型、 高效的一种滤池， 适用于大、中型水厂。其正常需要依相应的自控设备。近年，我们先后完成了贵州独山县高 岩水厂、 宁夏吴忠第二水厂和江苏启东汇龙地面水厂的自动控制系统。 下面以我们在启东汇 龙地面水厂 V 型滤池自控设备上开发的系统为例： 二. V 型滤池工艺及控制原理
近年来水厂越来越多地采用了效率较高的 V 型滤池。V 型滤池为双格滤池，池内设有两 个 V 型水槽和一个中间反冲洗水槽，滤料采用单层 1.4m 加厚均粒石英沙滤料。设计滤速为 9m/h，气冲强度为 15.3L/s.m2，水冲强度 3.8L/s.m2。 经过预处理的待滤水进水配水管道，进水闸处于开启的状况，原水进入滤池石英沙滤料 过滤，然后由出水阀流出进入下一步的生产工序。 在正常的过滤条件下，生产工艺要求为将水位的波动限制在额定范围内实现等速恒水位 过滤， 为使滤池的出水量等于进水量， 应根据滤池水位变化调节出水阀的开启度来控制出不 量的大小。 V 型滤池工作时，过滤过程为恒水位过滤，过滤恒水头由可调出水阀进行控制，滤池反 冲洗时，采用先气洗、后气水联洗、最后单水洗，整个过程伴以表面扫洗（通过控制进水闸、 出水阀、排水闸、反冲气阀、反冲水阀、放气阀等气动阀门并运行水泵、风机来实现） 。每 次只有一格滤池冲洗，若有两格以上进入冲洗状态，按先后顺序排队等候。每格滤池的进水 阀、排水阀、出水调节阀、反冲气阀、反冲水阀、排气阀等均需要进行自动控制。整个滤池 的反冲洗排队协调、反冲洗水泵、鼓风机及相关阀门亦需要进行控制。 滤池工作状况包括正常恒水位过滤和反冲洗控制两种： （1）滤池正常过滤的工作程序 依据水池中水位的变化调节出水阀的开启度来实现等速的恒水位过滤。 系统接受到水位 计的水位信号，当水位信号高于设定的恒水位时，开大出水阀，调节阀门的开启度；当水位 信号低于设下的恒水位时，关小出水阀，调节阀门的开启度；当水位信号等于恒水位时，保 持出水阀开启度。 滤格水位的控制是一个典型的 PID 闭环控制系统，控制过程是：具有参数可调的 PID 方程根据设定值和过程变量输入之间的误差，经运算后把输出信号传送给输出附加处理程 序，再输出给控制阀，对整个过程进行控制。即实际水位比设定水位的值大得越多， 输出 的开度就越大。 开度增大的数值是由一定累积时间内水位上升的速度及实际水位和设定水位 的差檀共同决定的。反映为进水流速越快，清水出水阀开度越大，反之亦然。PID 方程计算 的目标是把受控的过程变量保持在设定值， 附加值可作为补偿添加到输出控制中。 输出附加 处理程序是把 PID 方程的运算输出按一定的规律输出给清水阀。其控制方框图如图 1。