1中控制系统构成
中控制系统主要是由现场设备、上位机部分和PLC部分等三部分硬件设备构成,设备采集数据和现场仪表应该连接到PLC的输入模块中,根据接收到的PLC的命令来调节和控制现场的设备;标准拓扑式结构是中控制系统中的主要系统结构,计算机下达的控制命令是由PLC接收现场设备的数据先传输给计算机然后得到的,然后经过计算机强大的内部运算对PID进行自动调节。中控制系统的上位机在通过以太网对远程设备进行控制与监视的同时,还通过网络对数据进行采集、汇总和显示。检测参数被变成4~20mA的标准信号由显示控制设备和现场采集送到AI模块中;电机的转速是由变频器来调节的,输入频率信号是在A1模块中进行的,启停控制是在DO模块中进行控制的,而4~20mA的标准信号需要通过AO模块进行设定频率、输出频率以及进行控制,最后在DI模块中输入设备状态信号。
2中央控制系统的建设与控制
在国内,运用中央控制系统的污水处理厂主要是运用PLC的二级分布式集散控制系统。其主要是利用通讯系统的数据总线由中心控制室进行控制,然后连接现场PLC站和检测仪表。为了达到独立分开非实时信息、相互关联以及共享各自数据信息资源的目的,在生产过程中要进行实时数据收集、实时全方位监控和监视运行等操作。
2.1建设阶段
在设备采购齐全后就需要安装中央控制系统编程和创建系统。变电站监控系统实时工业控制网和系统分散控制现场PLC站都可以由中央控制闭路电视来监视。而采用了集中监控、管理的闭路电视监视系统主要用途是监视管理、运行操作和生产控制。中央控制编程创建系统应该采用符合国家和国际标准的软件,这样的软件收集的数据具有安全可靠性高,数据处理能力强等优点,有利于进行数据保存和机制恢复。编程完成后应该试运行一个阶段,在运行阶段中逐渐找出程序中的缺陷,然后运用修正实验进行系统的完善和改进。紧接着中标单位需要编写怎样操作和维护的相关手册,并对污水处理厂的操作人员进行相关的技术培训。进行验收,在验收合格后正式投入操作运行。系统中的人机交互界面有利于操作人员进行操作。
2.2管理与监控
全自动操作方式是系统控制模式中的主要形式,而对PLC遥控手动操作和手动操作运用的较少。像全自动操作方式开和停各类等设备在系统运作时操作人员是不需要干预的,这些设备会按照预先编制的程序输入,编程控制器自动生成后自动切换各种工况运行。人员操作被减少的同时污水处理厂的负担也被缩小,虽然节约了劳动成本,但是却增加了机器的检修维护和对操作人员的培训。
(1)全天候的监控:虽然全自动操作方式是中央控制系统的主要操作方式,但是必须要有人进行实时监督、控制和管理,做到对出现的问题及时发现,及时处理。所以,对系统进行实时监控是非常有必要的。对中央控制系统进行24小时的实时监控不仅可以让工作人员准确了解系统的运行情况,还可以及时发现系统运行时出现的一些不可避免的问题,并根据实际情况对某些运行情况进行调整和针对性的解决。及时排除自身问题,确保污水处理厂正常地运行。
(2)纸质记录异常情况:由于中央控制系统的数据保存不够具体,为了让记录更加详细,更利于发现异常情况,需要对系统的异常进行手写和记录。为污水处理厂的检修人员在查找异常情况时提供数据源和证据。纸质记录异常情况的好处有很多,包括:①能够对中央控制系统中不够详细的异常数据进行补充和自动生成,但系统仅可以保存某时间段和某一设备的数据异常。②纸质记录本不仅可以对问题和整改时间进行详细的记录,还详细记录了异常的原因。③纸质记录本能够随时随意查阅,可以与中央控制系统进行对照,为相关部门的检查提供有效的证据,更能够为污水处理厂检修人员提供设备异常的原因。
(3)便于监督部门检查:中央控制系统作为监督部门监管运营情况的有效工具,它是集数据监测、控制和采集于一体的一体化运行系统,中央控制系统能够如实地显示污水处理厂绝大部分的运行情况、操作人员的管理情况和各个工艺的情况。便于发现操作人员的管理缺陷并加以改进,也有利于提高中央控制系统的建设和管理水平。
(4)按时间进行检修维护:由于操作失误、线路老化以及设备故障等问题对中央控制系统都会产生不良影响,为了能够使中央控制系统可以正常地运行,就需要对中央控制系统和其他仪器设备进行定期的检修和维护。在对中央控制系统进行检修维护时不仅仅要发现设备和仪器的异常,还要根据系统程序的相关说明定期对仪表和设备进行检修和维护,以期可以防患于未然。
3重要性及其影响
中央控制系统的建设对于污水处理厂来说是至关重要的,它既有助于监督污水处理的新标准的实施,又可以核查核算污水处理厂的COD总量是否有效减排。对污水处理的全过程进行全面、真实、有效地监督,保存污水处理的运行数据。污水处理厂中央控制系统加强了对各工艺过程的分散控制,有利于中央控制系统对于集中管理制度的实施,对整个进出水的水量和水质进行全方位、有效地监测,对鼓风、曝气池中各种化学成分的浓度以及滤池堵塞率等数据进行收集。中央控制系统加强了对期内运行趋势曲线和指标数据的及时、长久地储存,保存期可达一年之久,有利于相关技术人员进行随机调阅核查,更可以作为重要的依据来核算主要污染物的减排量。综合以上论述我们可以了解,污水处理厂中央控制系统通过对各个处理单元进行传感器探头和摄像头的安置,然后将数据和图片传输到中央机房,不仅有利于处理过程中进实监测和控制,还能够根据污水的溶氧量、水量以及水质的变化及时地进行工作状态的调整,保证污水处理厂有效稳定地运行。确保了出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)二级标准。
作者:来荧 赖伯海 单位:杭州中大自动化系统工程有限公司