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      DCS系統(tǒng)在污水處理裝置自動化控制中的應用分析

      2019-12-20 15:10:03陳洪福
      商品與質量 2019年9期
      關鍵詞:控制站工段操作員

      陳洪福

      珠海偉誠科技股份有限公司 廣東珠海 519080

      1 DCS系統(tǒng)概述

      DCS系統(tǒng)的全稱作為Distributed Control System,分布式控制系統(tǒng),于我國機械控制領域亦遭稱作集散控制系統(tǒng),其本身是以此集中式控制系統(tǒng)為基礎轉型上去的,以此通信網(wǎng)絡連接過程控制級與過程監(jiān)控級的獲得的計算機系統(tǒng),集成了計算機、表明、通信與控制等相關技術,能構建“分散手動、分散控制、分級管理”,具備非常靈活的配置。

      DCS系統(tǒng)具有幾個非常顯著的特點。①可靠性。DCS系統(tǒng)本身可以分布在多臺計算機上,以使用相應的容錯設計提供系統(tǒng)控制功能。如果一臺計算機出現(xiàn)故障,系統(tǒng)的其他功能不會受到影響。②開放性。DCS系統(tǒng)采用標準化模塊化設計,可以通過局域網(wǎng)有效地傳遞信息,如果需要擴展系統(tǒng)功能,可以直接添加到系統(tǒng)通信網(wǎng)絡中你可以影響其他計算機的運行。③靈活性。DCS系統(tǒng)可以通過相應的組態(tài)軟件根據(jù)不同的過程應用對象執(zhí)行硬件或軟件配置任務,系統(tǒng)配置更簡單,更靈活。④可維護性。大多數(shù)DCS系統(tǒng)相對較小甚至是微型計算機,功能相對簡單,維護非常簡單,如果出現(xiàn)問題,只需更換它,它不會影響系統(tǒng)的其他功能。

      2 DCS系統(tǒng)在污水處理裝置自動化控制中的應用分析

      2.1 系統(tǒng)結構

      系統(tǒng)采用二次監(jiān)測和分配模式,整個工廠中心監(jiān)控層在中央控制室內建立一套完整的“過程數(shù)據(jù)站”(PDS),顯示模擬圖形,實時數(shù)據(jù)檢測,并建立對目標值的控制。根據(jù)獨特和改進的程序設置,報告記錄,記錄操作,計算累積值,繪制趨勢曲線,創(chuàng)建表格,大規(guī)模,以實現(xiàn)部分內的優(yōu)化控制和儀器調整更新模擬屏幕數(shù)據(jù),立即收集站內的脈沖量和模擬信號,將數(shù)據(jù)總線應用于中央控制室的PDS系統(tǒng),并接收中央控制室PDS系統(tǒng)的控制設置命令。

      2.2 DCS 系統(tǒng)設計

      為了滿足污水處理系統(tǒng)控制系統(tǒng)的要求,DCS控制系統(tǒng)依次配備2個控制站,1個控制站和1個通信站,3個操作員站。其中,1??刂普镜墓δ苁秋@示和控制與終端DCS系統(tǒng)的污水處理設備相關的參數(shù),通信站用于與集成設備PLC系統(tǒng)建立和交換數(shù)據(jù)完成了。

      控制站配置:控制站實質上就是JX-300XPDCS系統(tǒng)實現(xiàn)過程控制之中的關鍵設備,其主要由四個方面構建而成,分別是供電單元、I/O卡件、數(shù)據(jù)轉發(fā)卡以及主控制卡,其中最為關鍵的就是主控制卡,由此可見,主控卡的安裝尤為關鍵,通常安裝在機架控制器的專用槽位之中。

      操作員站配置:JX-300XP操作員站有多個硬件構成,其中有工業(yè)PC機、彩色的顯示器及鼠標、鍵盤、SCnet網(wǎng)卡、專用操作員鍵盤等等。于污水處理過程之中,依據(jù)控制規(guī)模安裝了1臺打印機、3臺操作員站,各操作員站能夠實現(xiàn)系統(tǒng)的所有流程畫面,并根據(jù)相關的參數(shù)進行調節(jié),對整個系統(tǒng)的監(jiān)控、控制操作等功能。

      網(wǎng)絡配置:JX-300XPDCS的通信網(wǎng)絡有三層,分別有信息管理網(wǎng)、過程控制網(wǎng)、控制站內部I/O控制總線,稱為SBUB。

      2.3 控制方式

      (1)預處理系統(tǒng)。分控站,主要是介于鼓風機房分控室之中的,其自身職責可以監(jiān)控預處理工段設備的運行、及時采集現(xiàn)場儀表液位、進水量以及pH值等生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)。

      格柵的控制:預處理工段一共設置了粗細兩道格柵,其主要是為了進行攔截分離污水之中的各類懸浮物。運用液位差計測量格柵前后的液位,從而實現(xiàn)設定液位差值PLC監(jiān)控系統(tǒng)之后,隨即將格柵啟動,這樣做的目的就是為了預防液位系統(tǒng)發(fā)生故障與格柵纏繞格柵勢必會受到時間的控制。

      進水泵的控制:進水泵房總共設立了四臺潛污泵,三用一備,于這中有一臺潛水泵是變頻調速裝置。PLC監(jiān)控系統(tǒng)主要依據(jù)的是泵池液位計測定的水位,源自動化的監(jiān)控水泵運行臺數(shù)與變頻水泵的轉速保證水位依舊處于靜止的狀態(tài)。并且根據(jù)其中每一臺水泵的運行時間與所交付行駛的次數(shù),最后機械的輪換水泵用以保證水泵運行時間皆等化。

      (2)生化處理系統(tǒng)。分控站,該PLC站主要在全廠的中心配電控制室,其肩負污水生化處理工段設備運行的監(jiān)控、搜集現(xiàn)場儀表的氧化溝MLSS、ORP與DO;污泥泵房的pH、MLSS等實時化生產(chǎn)數(shù)據(jù)與配電中心的電氣參數(shù),有功功率、電壓與電流,無功電能、有功電能與無功功率等等的參數(shù)。

      兩座氧化溝之中一共安裝了8臺表曝機,在這之中有4臺配備了變頻調速裝置。運用中控室上位來針對計算機所設置的溶氧值控制范圍語言監(jiān)控。PLC依據(jù)溶氧儀測得的DO來運用調節(jié)表曝機的轉速來針對充氧量來進行實時化控制,促使微生物予以生長,最終將微膠團構建出來。

      總之,和之前普遍應用的PLC控制方式對比得知,DCS控制平臺實現(xiàn)了自控平臺,其主要特征集中體現(xiàn)在工程實施快捷、編程量小與軟硬件模塊少之上;DCS控制平臺的硬軟件平臺主要運用的是一體化的整合方式,軟件界面友好,從而達到污水處理方面的實際需求,其適宜運用在污水處理之中管理控制整合控制平臺的需要。

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