城市和工业污水处理自动化解决方案

    城市和工业污水处理是一个非常重要的大工程，可以实现工业和生活污水再利用，可以保护我们生活环境，提高生活质量和是一件利国利民的大事，采用目前的先进技术，可以根据客户所委托项目的具体工艺和控制要求，采用现场总线或DCS系统方案实现生产过程监控，若融入MIS系统功能则可更进一步增强信息管理功能。工控机在整个污水处理工程中是一个核心的作用，实现系统的显示、检测和控制，下面介绍该系统的具体实现方法。

一、系统要求

    系统功能按污水处理厂生产工艺流程的特性，可将系统划分为如下几个子系统：机械处理，生化处理，污泥处理等三个部分。

    1.机械处理部分：完成对污水泵、沉砂池搅拌器、粗细格栅、空压机械的状态监控，实施泵与阀门联动、备用泵轮换、格栅清洗等控制操作。

    2. 生化处理部分：完成对处理工艺参数的监测控制，如对溶解氧、污泥浓度、pH值、ORP值等参数的测控。对曝气设备、排水设备、搅拌设备、污泥回流泵、鼓风机等进行操作控制，以满足对处理出水水质的要求。

    3.污泥处理部分：监测，控制污泥缩池、污泥消化池、污泥脱水机及干燥设备的运行参数和状态。

    4、另外，需要全厂的供配电系统进行监控管理。

二、系统结构

    污水处理自动控制部分包括中央控制室、分控制室和成套控制单元。其中1＃分控站主要完成进厂污水的预处理，2＃分控站为其他化学物理处理。

    根据工艺和管理的需要，系统采用了两层控制网络结构：

    （1）系统现场数据采集与控制层采用PROFIBUS现场总线过程控制系统(FCS)，其中过程检测仪表信号以PROFIBUS－PA信号为主，有部分仪表信号采用4～20mADC标准信号和PROFIBUS－DP信号，控制阀门采用现场总线PROFIBUS－DP信号型电动阀门。

    （2）系统上层管理网分为二层:一层为100Mbps的工业以太网，采用光纤工业以太网控制器将1个中央控制室和其他分控室连接成一个局域网络。通过操作员站、工程师站和通讯卡和光纤链路模块相连接，满足操作员站、工程师站对现场设备的监视、控制和管理，实现数据共享。另一层为符合TCP/IP协议的管理以太网，通过操作员站、工程师站上的网卡连接，主要实现工程师和操作员站之间文件管理、拷贝以及远程WEB浏览功能。

三、系统方框图 

四、系统配置说明

1、    工程师站：IPC-844E一体化工作站
2、    操作员站：IPC-810/FSC-1715VN/P4 24G/256M/80G
3、    光纤工业以太网交换机
4、    100Mbps工业以太网交换机
5、    UPS

五、系统特点

    采用这样的网络结构，系统可以用1.5Mbps以上的速率处理来自0.5平方公里厂区不同位置的两千余个信号。这充分体现了采用PROFIBUS通讯协议与传统4～20mA信号传输相比的优点：信号传输安全高速，节约硬件和安装费用。同时系统采用工控计算机为主控系统，更加提高了整个系统的可靠性、稳定性、系统的扩展性好，系统利用了局域网的资源，实现多点监视，完全保证了系统的常年运行，优点多多。