吉林省通化市西門子PLC模塊總代理商

在現(xiàn)代污水處理行業(yè),，采用三菱PLC進(jìn)行自動控制,達(dá)到污水處理自動化控制,上位計算機(jī)進(jìn)行工藝參數(shù)監(jiān)視和設(shè)置的系統(tǒng)控制模式.

1,、某水處理廠設(shè)計規(guī)模為日處理污水二萬噸，出水標(biāo)準(zhǔn)為一級A,。水廠工程采用CASS+深度處理工藝,，廠區(qū)主要由格柵及沉砂系統(tǒng)、提升泵房,、CASS池生物反應(yīng)系統(tǒng),、曝氣生物濾池系統(tǒng)、V型濾池系統(tǒng)及污泥濃縮系統(tǒng)構(gòu)成,。

2 污水處理控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計

2.1 控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

污水處理廠自動化控制系統(tǒng)分為三級管理,，包括生產(chǎn)管理級(中央控制室)、現(xiàn)場控制級(三菱PLC控制站)及就地控制級?，F(xiàn)場各種數(shù)據(jù)通過三菱PLC系統(tǒng)進(jìn)行采集,，并通過主干通訊網(wǎng)絡(luò)——工業(yè)以太網(wǎng)傳送到中央控制室監(jiān)控計算機(jī)集中監(jiān)控和管理。同樣,，中央控制室監(jiān)控計算機(jī)的控制命令也通過上述通道傳送到三菱PLC的測控終端,，實施各單元的分散控制。

(1)生產(chǎn)管理級(中央控制室)

中控室管理層是系統(tǒng)的核心,，完成對污水處理過程各部分的管理和控制,，并實現(xiàn)廠級的辦公自動化。通過高分辨率液晶顯示器及投影儀可直觀地動態(tài)顯示全廠各工藝流程段的實時工況,、各工藝參數(shù)的趨勢畫面,，操作人員可及時掌握全廠運行情況。

(2)現(xiàn)場控制級(三菱PLC站)

控制層是實現(xiàn)系統(tǒng)自動控制的關(guān)鍵,。按照自動控制工藝要求,，控制層的三菱PLC通過程序控制整個污水處理廠的設(shè)備,，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)以及參數(shù)(如壓力、流量,、溫度,、PH值等)的采集，以及執(zhí)行管理層的命令,。

(3)就地控制級(設(shè)備層)

將現(xiàn)場控制箱上的“就地/遠(yuǎn)程"旋鈕切換至“就地"位置,，通過箱上的“啟動/停止"按鈕實現(xiàn)設(shè)備的就地啟停控制,。

2.2 下位PLC系統(tǒng)配置

模塊式三菱PLC控制系統(tǒng)的硬件部分主要包括CPU模塊,、I/O模塊、通訊模塊,、電源模塊,、接口模塊等，根據(jù)控制功能的復(fù)雜程度和控制對象的點號統(tǒng)計進(jìn)行相應(yīng)的配置,。

據(jù)統(tǒng)計,，PLC控制的I/O點共829，共分四個PLC控制站：1#PLC站僅有一個主站,；2#PLC站僅有一個主站,；3#PLC站包括主站和一個遠(yuǎn)程從站；4#PLC站包括主站和兩個遠(yuǎn)程從站,。各個控制站的功能和分別如下：

(1)污泥脫水機(jī)房工作站——1#三菱PLC控制站

負(fù)責(zé)采集水廠進(jìn)水水質(zhì)數(shù)據(jù),，以及格柵系統(tǒng)、旋流沉砂系統(tǒng),、污泥濃縮系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)采集和設(shè)備的控制,。

(2)鼓風(fēng)機(jī)房工作站——2#三菱PLC控制站

負(fù)責(zé)采集CASS池水質(zhì)數(shù)據(jù)，以及攪拌系統(tǒng),、潷水系統(tǒng),、曝氣系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的采集和設(shè)備的控制。

(3)曝氣生物濾池工作站——3#三菱PLC控制站

負(fù)責(zé)采集曝氣生物濾池水質(zhì)數(shù)據(jù),，以及二次提升系統(tǒng),、曝氣系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的采集和設(shè)備的控制,。

(4)V型濾池工作站——4#三菱PLC控制站

負(fù)責(zé)采集V型濾池水質(zhì)數(shù)據(jù),，以及反沖洗系統(tǒng),、出水系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的采集和設(shè)備的控制,。

總而言之，三菱PLC 控制系統(tǒng)實現(xiàn)了主站與從站的數(shù)據(jù)交換及數(shù)據(jù)處理,，主站對各個從站的監(jiān)控和人機(jī)交互的可視性,。

2.3 上位監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置

工程師和操作員站設(shè)立在中控室,，其主要由兩套互為冗余的操作站、一套投影儀,、一臺故障打印機(jī),、一臺圖表打印機(jī)、一套UPS電源組成,。

中控室的兩臺監(jiān)控操作站,，其中一臺為系統(tǒng)監(jiān)控管理計算機(jī)，可對在污水處理廠的各類設(shè)備狀態(tài),、工藝過程參數(shù)進(jìn)行實時檢測和監(jiān)控,，提供給操作人員、管理人員進(jìn)行運行管理的人機(jī)界面,，另一臺為信息監(jiān)控管理計算機(jī),，負(fù)責(zé)實時和定時記錄以及報表的生產(chǎn)和打印。

1,、船舶系統(tǒng)概述　

一般的船舶貨控系統(tǒng)主要包括：閥門遙控系統(tǒng),、液位遙測系統(tǒng)、獨立高位及高高位報警系統(tǒng)和大艙進(jìn)水報警系統(tǒng)這四個子系統(tǒng)組成,，以三菱PLC為例,，三菱PLC系統(tǒng)可以對全船的貨控系統(tǒng)進(jìn)行檢測?！?/span>

2.1船舶貨控系統(tǒng)之液位遙測系統(tǒng)　

遙測液位系統(tǒng)采用分散采集,，集中控制的設(shè)計理念，對相應(yīng)艙室的液位,，液貨艙的溫度以及四角吃水等進(jìn)行檢測與報警,，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制?！?/span>

2.2獨立高位及高高位報警系統(tǒng)　

該系統(tǒng)通過采集獨立的報警信號,，對液貨艙、污水艙,、壓載水艙等艙室的高液位及高高液位信號進(jìn)行報警,。采用獨立的三菱PLC作為控制器，GOT1000系列的三菱觸摸屏作為HMI,，構(gòu)成了一個相對獨立的控制系統(tǒng),，實現(xiàn)相應(yīng)報警信號的顯示和控制?！?/span>

作為HMI的三菱觸摸屏與三菱PLC控制器之間通過ModBus總線協(xié)議通信,，所有報警信號的顯示以及操作員對系統(tǒng)的操作在一個觸摸屏上實現(xiàn)，使得整個系統(tǒng)極為精簡,?！?/span>

2.3大艙進(jìn)水報警系統(tǒng)　

系統(tǒng)利用壓力式液位測量原理,，將壓力信號轉(zhuǎn)換成4-20mA電流信號，送至貨控臺上的三菱PLC控制站,，PLC控制站與GOT1000系列的三菱觸摸屏通過TCP/IP通信,，實現(xiàn)報警信號的現(xiàn)實與控制。整套系統(tǒng)可以實現(xiàn)獨立的液位顯示,，報警顯示及控制,。　

2.4閥門遙控系統(tǒng)　

閥門遙控系統(tǒng)由三菱PLC FX系列控制主站,、電磁閥箱采集控制站,、閥門遙控專用工控機(jī)、液壓動力泵站,、電磁閥箱(包括應(yīng)急閥塊),、液動閥門、手搖泵,、應(yīng)急手搖泵組成,。閥門遙控裝置采用電-液型驅(qū)動裝置來控制電磁閥的動作以達(dá)到遙控操縱貨油及壓載艙管路閥門的打開和關(guān)閉。閥門的開閉操作及閥位指示都在貨控臺上閥門遙控專用顯示屏上,?！?/span>

在貨控臺的三菱PLC控制主站處可對液動遙控閥進(jìn)行開關(guān)操作。開關(guān)閥的開關(guān)指示,，紅色指示閥門關(guān)閉,，綠色指示為閥門打開；開度閥具有開度指示及控制,。工控機(jī)通過TCP/IP協(xié)議與PLC主站通信,，三菱PLC與觸摸屏之間的信息交換，實現(xiàn)閥門的控制及狀態(tài)的顯示及報警歷史記錄與查詢,。

三菱PLC從80年代推出F系列三菱PLC至今,已有近40年的歷史,，隨著半導(dǎo)體技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,，工業(yè)自動化控制領(lǐng)域更加是飛速的發(fā)展,，三菱PLC在中國市場的占有率也是非常高,僅次于西門子PLC,目前主流的主要有FX1N,FX1S,FX2N,FX3U,FX3G,FX1NC,FX2NC,FX3UC系列小型三菱PLC,大型的主要是Q系列及節(jié)省安裝空間的L系列三菱PLC。

1.三菱PLC具有高性能小型化的特點:

三菱PLC不僅結(jié)構(gòu)靈活安裝方便,傳輸提高高,傳輸速度快,性能穩(wěn)定,而且體積則越來越小,。比如三菱的FX-IS系列PLC,，最小的機(jī)種，體積僅為60×90×75mm,，相當(dāng)于一個繼電器,，但卻具有高速計數(shù)、斜坡,、交替輸出及16位四則運算等能力,，還具有可調(diào)電位器時間設(shè)定功能,。三菱PLC已不再是早期那種只能進(jìn)行開關(guān)量邏輯運算的產(chǎn)品了,，而是具有越來越強(qiáng)的模擬量處理能力,，以及其他過去只有在計算機(jī)上才能具有的高級處理能力，如浮點數(shù)運算,、PID調(diào)節(jié),、溫度控制、精確定位,、步進(jìn)驅(qū)動,、報表統(tǒng)計等。從這種意義上說,，三菱PLC系統(tǒng)與DCS(集散控制系統(tǒng))的差別越來越小了,，用三菱PLC同樣可以構(gòu)成一個過程控制系統(tǒng)。