PLC控制系統(tǒng)
1、雨水/污水泵站控制系統(tǒng)
（1）簡(jiǎn)介
泵站作為目前能夠解決洪澇災(zāi)害、水環(huán)境惡化、干旱缺水當(dāng)今三大水資源問(wèn)題有效的工程之一，泵站的任務(wù)主要包括了區(qū)域性防洪、除澇、調(diào)水、灌溉和供水等工作，還承擔(dān)了城市給排水、農(nóng)田排灌、跨流域調(diào)水等重要工作任務(wù)，泵站在水資源的調(diào)度管理工作中起到了無(wú)法替代的作用。
泵站是供水管網(wǎng)輸配水過(guò)程中的動(dòng)力系統(tǒng)，對(duì)泵站進(jìn)行更為精細(xì)化的管理是水務(wù)企業(yè)降低供水系統(tǒng)漏損和能耗的主要手段之一。隨著近些年智慧水務(wù)建設(shè)的蓬勃發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用普及，采用更智能化的信息系統(tǒng)來(lái)輔助水務(wù)企業(yè)對(duì)泵站進(jìn)行更高效的管理，成為提升水務(wù)企業(yè)精益效益及泵站管理水平的必然趨勢(shì)。 泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)適用于城市供水系統(tǒng)中加壓泵站的遠(yuǎn)程監(jiān)控及管理。
泵站管理人員在監(jiān)控中心即可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)泵站水池水位或進(jìn)站壓力、加壓泵組工作狀態(tài)、出站流量、出站壓力等；可遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)控制加壓泵組的啟停；光纖通信時(shí)，可圖像監(jiān)視站內(nèi)全景及重要工位，實(shí)現(xiàn)泵站無(wú)人值守
2、污水處理控制系統(tǒng)
（1）簡(jiǎn)介
污水綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方案為污水處理廠的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理單位提供服務(wù)。不僅保證污水廠生產(chǎn)的穩(wěn)定和高效，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善操作環(huán)境，同時(shí)提高污水廠的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理水平，在充分考慮污水處理工藝特性的基礎(chǔ)上，將建設(shè)現(xiàn)代化污水處理廠的理念融入到自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中。在污水處理廠中實(shí)現(xiàn)電氣自控系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì)與應(yīng)用能滿足工藝與設(shè)備運(yùn)行的需求，而且也能達(dá)到在確保用戶需求的基礎(chǔ)上使水量、水質(zhì)都滿足設(shè)計(jì)的要求。因此電氣自控系統(tǒng)對(duì)污水處理廠有積極的促進(jìn)作用。
（2）系統(tǒng)構(gòu)成
污水處理廠的自控系統(tǒng)是由現(xiàn)場(chǎng)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)采集控制和人機(jī)界面（監(jiān)控）設(shè)備三部分組成。自控系統(tǒng)的構(gòu)建主要是指三部分系統(tǒng)形式和設(shè)備的選擇。本執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是根據(jù)工藝的要求由工藝專業(yè)確定，預(yù)留自控系統(tǒng)的接口，儀表的選擇將在后面的部分進(jìn)行描述。信號(hào)采集控制部分主要包括基本控制系統(tǒng)的選擇以及系統(tǒng)確定后控制設(shè)備和必須通訊網(wǎng)絡(luò)的選擇。人機(jī)界面主要是指中控室和現(xiàn)場(chǎng)值班室監(jiān)視設(shè)備的選擇。
（3）工藝流程
污水處理工藝分三級(jí)：一級(jí)處理：物理處理，通過(guò)機(jī)械處理，如格柵、沉淀或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級(jí)處理：生物化學(xué)處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級(jí)處理：污水的深度處理，它包括營(yíng)養(yǎng)物的去除和通過(guò)加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行消毒。
工業(yè)級(jí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
為更直觀觀察廣區(qū)各生產(chǎn)工序的運(yùn)行情況以及安全防范需要，建立工業(yè)級(jí)熱頻監(jiān)控系繞，由視頻監(jiān)控中心，廠區(qū)內(nèi)各監(jiān)控點(diǎn)組成?？刂葡到y(tǒng)的核心可實(shí)現(xiàn)視頻切換和畫(huà)面切割功能,可控制若干個(gè)攝像點(diǎn)，各攝像點(diǎn)的圖像經(jīng)工業(yè)級(jí)以大網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)高清的視頻采集服務(wù)器存儲(chǔ)。監(jiān)控點(diǎn)采用工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)傳輸方式，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器將信號(hào)送達(dá)監(jiān)控中心。
典型案例
【項(xiàng)目名稱】成武縣港航產(chǎn)業(yè)園污水處理廠
【項(xiàng)目?jī)?nèi)容】 包含電氣系統(tǒng)和自控系統(tǒng)及安防監(jiān)控系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)：低壓配電柜、現(xiàn)場(chǎng)操作箱等設(shè)備的供應(yīng)、安裝、調(diào)試。自控系統(tǒng)：上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)軟硬件、PLC系統(tǒng)、安裝、調(diào)試。PLC和上位組態(tài)軟件：西門子。視頻監(jiān)控系統(tǒng)：?？?；儀表系統(tǒng)：流量計(jì)、壓力、液位、COD、氨氮、總磷、總氮、濁度等的安裝調(diào)試
PLC控制系統(tǒng)
2、自來(lái)水控制系統(tǒng)
（1）簡(jiǎn)介
凈水廠自動(dòng)化目的是保證自來(lái)水生產(chǎn)的高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全，提高服務(wù)質(zhì)量，提高社會(huì)效益。因此，提高自動(dòng)化、信息化水平對(duì)自來(lái)水廠來(lái)說(shuō)也越來(lái)越重要。
（2）系統(tǒng)構(gòu)成
控制系統(tǒng)包括控制室計(jì)算機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)控制站，現(xiàn)場(chǎng)儀表和執(zhí)行器。網(wǎng)絡(luò)采用多層結(jié)構(gòu)，從上到下分為管理層，控制層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。集中監(jiān)測(cè)水廠各工藝環(huán)節(jié)運(yùn)行數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)工況，水泵和閥門聯(lián)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)水廠運(yùn)行自動(dòng)化，多維度統(tǒng)計(jì)分析輔助管理決策，實(shí)現(xiàn)水廠信息化、自動(dòng)化、智能化管理，保障水廠正常運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率，降低運(yùn)行能耗。
（3）工藝流程
工藝流程如圖所示：由取水泵房、加藥間、鼓風(fēng)機(jī)房、絮凝沉淀池、濾池、清水池和送水泵房等組成。水源首先經(jīng)過(guò)一級(jí)泵房（或取水泵房）至凈水廠，經(jīng)過(guò)前消毒后進(jìn)入絮凝沉淀池；經(jīng)過(guò)絮凝——沉淀后進(jìn)入濾池；濾池是水廠中的重要部分，用于過(guò)濾水中懸浮物，在過(guò)濾的過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)濾池恒水位調(diào)節(jié)、濾池反沖洗（氣沖——水沖——?dú)馑旌蠜_）等功能，至清水池，經(jīng)后消毒后由二級(jí)泵房送至城市管網(wǎng)。
視頻監(jiān)控安防系統(tǒng)
視頻監(jiān)控安防系統(tǒng)由LED監(jiān)控大屏、視頻圖像監(jiān)控、電子圍欄防入侵系統(tǒng)等有機(jī)結(jié)合起來(lái)，一整套視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控主機(jī)自動(dòng)記錄報(bào)警畫(huà)面，入侵記錄，有效保護(hù)自來(lái)水廠財(cái)產(chǎn)和人員安全。
典型案例
【項(xiàng)目名稱】巨野縣城鄉(xiāng)一體化供水項(xiàng)目
【項(xiàng)目規(guī)?！?/span>80000m3／日
【水處理工藝】 水源為寶源湖水庫(kù)，采用預(yù)處理+常規(guī)處理+深度處理的凈水工藝。出水執(zhí)行《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）。污泥采用重力濃縮+機(jī)械脫水的污泥處理工藝。
【項(xiàng)目組成】項(xiàng)目組成：折板絮凝＆平流沉淀池、均粒濾料濾池、提升泵房＆反沖洗泵房、臭氧＆生物活性炭濾池、清水池、吸水井、送水泵房＆變配電間、加藥間、氧氣站、臭氧制備間、加氯間、排泥水池、污泥濃縮池＆污泥平衡池、脫水機(jī)房、倉(cāng)庫(kù)機(jī)售間、綜合樓及門衛(wèi)室?；?yàn)室的化驗(yàn)設(shè)備安裝位置及環(huán)境條件由業(yè)主負(fù)責(zé)。
【項(xiàng)目?jī)?nèi)容】 凈水廠包含電氣系統(tǒng)和自控系統(tǒng)及安防監(jiān)控系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)：低壓配電柜、現(xiàn)場(chǎng)操作箱等設(shè)備的供應(yīng)、安裝、調(diào)試。自控系統(tǒng)：上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)軟硬件、PLC系統(tǒng)、儀表、安裝、調(diào)試。
3、熱電廠鍋爐除鹽水控制系統(tǒng)
(1)簡(jiǎn)介
純水和超純水廣泛用于電廠、電子、醫(yī)藥、化工行業(yè)，通過(guò)各種膜的過(guò)濾或離子交換作用，將水中的有害離子去除。處理量大,工藝復(fù)雜,工藝要求高,其運(yùn)行的好壞直接關(guān)系生產(chǎn)運(yùn)行及可靠性。
1、電廠：多用的脫鹽水，其脫鹽水水質(zhì)的主要指標(biāo)為：硬度約等于零，電導(dǎo)率≤0.2μs.cm，SiO2≤20ppb。
2、化工廠：化工用水多種多樣，通常水質(zhì)不會(huì)比電廠水質(zhì)要求高，但可能會(huì)對(duì)某些離子有要求，所以常用一級(jí)或二級(jí)反滲透工藝。出水水質(zhì)電導(dǎo)為5~10μs.cm以上。如有更高的要求則后面加混床或EDI。
3、醫(yī)藥：醫(yī)藥用水多對(duì)電導(dǎo)和細(xì)菌作要求，對(duì)系統(tǒng)所用材料材質(zhì)有要求，多選用不銹鋼產(chǎn)品。通常純水后要加殺菌消毒裝置。
4、電子行業(yè)：多數(shù)電子用水要求達(dá)到18兆。對(duì)電阻率的要求只是電子用水的一小部分，它對(duì)其中很多離子都有較高要求，所以對(duì)安裝材料及管道有特殊要求。選用工藝也是最復(fù)雜的。通常要在EDI后加拋光混床及超濾、殺菌、氮封水箱等裝置，造價(jià)也很高。
(2)系統(tǒng)構(gòu)成
自動(dòng)控制系統(tǒng)采用分散控制集中管理的原則，由管理層、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制層以及測(cè)量控制設(shè)備三層組成，控制系統(tǒng)選用可編程序控制器作為主控制器；控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)采用采用分散集中的方式。上位機(jī)與PLC采用光纖介質(zhì)的工業(yè)以太網(wǎng)連接方式，采用工業(yè)交換機(jī)。現(xiàn)場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)以光纖作為傳輸介質(zhì)，上位與現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇?/span>星形結(jié)構(gòu)。
自控系統(tǒng)的特點(diǎn)。自控系統(tǒng)的形式不同，其特點(diǎn)和功能在一定程度具有共性:①具有良好的可靠性和穩(wěn)定性;②可實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化的控制，對(duì)水廠的深度處理具有良好的監(jiān)控和管理功能;③具有實(shí)時(shí)的響應(yīng)效果，速度快，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，為整個(gè)工藝流程的順利運(yùn)行提供可靠的保證。
典型案例
【項(xiàng)目名稱】萊州魯通特種紙業(yè)化水車間生產(chǎn)線
【水處理工藝】 包括預(yù)處理、超濾、反滲透、EDI等環(huán)節(jié)，是比較典型完整的除鹽水工藝。
【項(xiàng)目名稱】榮成一污中水深度處理工程
【水處理工藝】 采用預(yù)處理單元和RO反滲透兩套工藝
4、濃水回用控制系統(tǒng)
（1）工藝簡(jiǎn)介
反滲透工藝作為一種高效、清潔的技術(shù)在各行各業(yè)中廣泛應(yīng)用，但是在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有大約占總進(jìn)水量25%的濃水排放，這一點(diǎn)在水資源日趨緊缺的今天造成了水資源的極大浪費(fèi)，而且也嚴(yán)重妨礙了反滲透技術(shù)的進(jìn)一步推廣。
（2）元素特點(diǎn)
① 鹽及二氧化硅含量高、pH高、堿度大;
② 結(jié)垢型鹽類其離子積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其溶度積，如：CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4;
③ 有細(xì)菌及有機(jī)物存在。
（3）設(shè)計(jì)原則
1.根據(jù)廢水水量和水質(zhì)指標(biāo)，采用針對(duì)性強(qiáng)、效果顯著、運(yùn)行成本低的膜法水處理技術(shù);
2.設(shè)備制造的外形尺寸滿足水處理設(shè)備的要求，化學(xué)加藥單元、反應(yīng)單元、管式微濾單元、反滲透單元均設(shè)計(jì)成機(jī)架式，方便安裝，減少占地面積;
3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)為自動(dòng)運(yùn)行，控制*、穩(wěn)定、可靠，操作及檢修方便;
4.濃水回收系統(tǒng)回收率高，外排廢水少;
5.系統(tǒng)所用主要設(shè)備選用質(zhì)量可靠產(chǎn)品，包括整套微濾系統(tǒng)、泵、pH計(jì)、PLC程序控制等，同時(shí)滿足防腐、流量、壓力的要求。
6.工藝設(shè)計(jì)具有很好的耐沖擊負(fù)荷和操作的靈活性;
7.整體布局簡(jiǎn)潔、合理、同時(shí)符合國(guó)家有關(guān)綠化及環(huán)保、消防規(guī)定;
8.動(dòng)力設(shè)備采用*設(shè)備，保證能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
4）作用
反滲透濃水回用裝置的產(chǎn)水電導(dǎo)率一般<30 s/cm，再經(jīng)過(guò)混床精制可作為鍋爐的給水，也可作為其它工藝用水。已投運(yùn)的反滲透濃水回收項(xiàng)目，其項(xiàng)目投資回收期基本在一年左右?！馑厥占夹g(shù)不僅提高了系統(tǒng)水的利用率，降低了水的消耗，而且并不需要十分復(fù)雜的預(yù)處理工藝。該回用技術(shù)具有投資低、回報(bào)期短、性價(jià)比高的特點(diǎn)。在水資源匱乏的今天，回收和利用這部分水資源具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
5、海水淡化控制系統(tǒng)
（1）設(shè)計(jì)原理
滲透壓的大小決定于濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質(zhì)有關(guān)。若在濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑會(huì)向稀溶液流動(dòng)，此種溶劑的流動(dòng)方向與原來(lái)滲透的方向相反，這一過(guò)程稱為反滲透。
（2）特點(diǎn)
1.裝置結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，安裝簡(jiǎn)單。
2.海水淡化處理設(shè)備操作維修方便，清洗維修免拆卸，易管理。
3.系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水溫度要求不高，只要在5℃至45℃的任何常溫海水都可以進(jìn)行制淡，而且船用設(shè)備一般都配用功率小，主機(jī)、副機(jī)工作。
（3）注意事項(xiàng)
工藝給水預(yù)處理是保證反滲透系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，在制定海水預(yù)處理方案時(shí)應(yīng)充分考慮到海水中存在大量微生物、細(xì)菌和藻類等雜質(zhì)。微生物的生長(zhǎng)不僅會(huì)給取水設(shè)施帶來(lái)許多麻煩，而且會(huì)直接影響海水淡化設(shè)備及海水淡化工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。周期性漲潮、退潮，海水中夾帶大量泥沙，濁度變化較大，易造成海水預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。海水具有較大腐蝕性，對(duì)系統(tǒng)中所采用的設(shè)備、閥門、管道件的材質(zhì)要作一定篩選，耐腐性能要好。
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