污水处理厂的电气控制系统
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基于PLC的电气自动化控制污水处理系统设计目录1. 污水处理系统概述 (2)1.1 系统简介 (3)1.2 系统功能与目标 (4)1.3 系统应用场景 (6)2. 系统设计原则与方案选择 (7)2.1 设计原则 (8)2.2 方案选择依据 (9)2.3 控制策略概述 (10)3. 系统硬件设计 (11)3.1 PLC选型与配置 (13)3.2 传感器与执行器选型 (14)3.3 电气系统设计 (16)4. 系统软件设计 (17)4.1 编程环境搭建 (18)4.2 控制程序设计 (20)4.3 人机界面设计 (22)5. 系统控制策略 (23)5.1 污水处理流程控制 (25)5.2 电气设备控制策略 (26)5.3 安全保护措施 (28)6. 系统调试与测试 (29)6.1 调试步骤与方法 (31)6.2 功能测试与结果分析 (32)6.3 性能测试与评估 (33)7. 系统运行与维护 (35)7.1 系统运行环境要求 (36)7.2 日常维护与保养 (37)7.3 故障诊断与处理 (39)8. 结论与展望 (40)8.1 设计总结 (41)8.2 未来发展趋势 (42)1. 污水处理系统概述随着现代工业的发展和城市化进程的加快,污水处理已成为城市环境保护的重要任务之一。
为了更高效、更经济地处理生活污水和工业废水,本设计采用可编程逻辑控制器作为核心控制器,构建了一套基于PLC的电气自动化控制污水处理系统。
该污水处理系统主要由污水进水装置、生物反应器、曝气装置、沉淀池、清水收集装置等组成。
通过精确的控制和监测,实现对污水中污染物的有效去除,使出水水质达到国家排放标准。
同时,系统采用自动化控制技术,降低了人工操作的复杂性和误操作的可能性,提高了污水处理的效率和可靠性。
PLC作为本系统的核心控制器,负责整个系统的运行控制和数据处理。
通过编写相应的控制程序,PLC可以实现对各个设备的自动控制,如污水进水阀门的开闭、生物反应器的进料和出料、曝气装置的运行等。
污水厂电气自动化系统综合设计污水厂是处理城市污水的重要设施,它的运行需要依靠电气自动化系统来实现。
本文将对污水厂电气自动化系统的综合设计进行探讨,包括系统的组成、工作原理、关键设备、安全措施等方面。
污水厂电气自动化系统由多个子系统组成,主要包括供电系统、控制系统和监测系统。
供电系统是系统的基础,提供稳定可靠的电力供应。
控制系统负责调控和监控整个污水处理过程,包括进水处理、沉淀池搅拌、气体搅拌等。
监测系统用于采集、传输和处理各种数据,监测系统的数据可以为决策提供依据,提高污水处理效率。
污水厂电气自动化系统的工作原理是通过传感器对污水厂各个环节的数据进行采集,并将数据传输给控制系统进行处理。
控制系统根据预设的控制策略,通过执行器对污水处理过程进行调节和控制。
监测系统实时监测系统运行状态,并将相关数据反馈给控制系统。
控制系统可以根据监测数据进行自主调整,提高系统的稳定性和处理效率。
污水厂电气自动化系统的关键设备包括PLC(可编程控制器)、人机界面和远程监控系统。
PLC是控制系统的核心,负责控制执行器的动作和逻辑运算。
人机界面用于人机交互,实现对系统的监控和控制。
远程监控系统通过网络连接,实现对污水厂的远程监测和操作,提高系统的可靠性和便捷性。
为了保证污水厂电气自动化系统的安全运行,需要采取一系列的安全措施。
首先是电气设备的绝缘和接地保护,确保设备的安全可靠;其次是对电气设备进行定期的检查和维护,及时排除潜在故障;再者是建立完善的告警和应急处理机制,确保在突发情况下能够及时采取措施,避免事故发生。
污水厂电气自动化系统的综合设计涉及到供电系统、控制系统和监测系统的安排和配备,可以通过采集、传输和处理数据来实现污水厂的自动化控制。
要注重关键设备的选择和安全措施的落实,确保系统的稳定运行和安全性。
污水厂电气自动化系统综合设计随着城市化进程的加快和人口的不断增长,城市污水处理工作已经成为了治理城市污染的重要环节。
污水处理厂作为处理城市生活污水的关键设施,其运行稳定和效率高低直接关系到城市环境的整体卫生水平。
在污水处理厂的运行中,电气自动化系统起着至关重要的作用。
本文将围绕污水厂电气自动化系统进行综合设计,从硬件设备选型、控制系统设计、通信网络布置等方面进行详细阐述。
一、硬件设备选型1. 变频器变频器是污水处理厂电气自动化系统中非常重要的设备,主要用于调节污水处理设备中的水泵、风机等电动机的转速,以实现对流量、压力的精确控制。
在变频器选型时,需要考虑到污水处理厂的特殊环境,如高湿、腐蚀等特点,因此需要选择防护等级高、耐腐蚀的变频器产品。
需要考虑到变频器的功率匹配和控制精度,以确保污水处理设备的正常稳定运行。
2. PLC控制器PLC控制器作为污水处理厂电气自动化系统的“大脑”,负责实现设备间的通讯和数据交换,也是整个系统的核心控制部分。
在选择PLC控制器时,需要考虑到控制系统的复杂性和完整性,以及对实时性和可靠性的要求。
需要考虑到使用环境的恶劣条件,如高温、高湿、腐蚀等,选择具有良好防护等级和稳定性的产品。
3. 人机界面(HMI)人机界面是污水处理厂电气自动化系统中的重要组成部分,其作用是实现操作人员与控制系统之间的交互,监控设备运行状态,实现远程控制和数据采集。
在选择HMI产品时,需要考虑到显示效果、操作便捷性和稳定性等因素,以确保操作人员能够方便、准确地进行设备监控和控制。
二、控制系统设计1. 控制策略设计污水处理厂的电气自动化系统控制策略设计直接影响到整个系统的运行效率和稳定性。
在设计控制策略时,需要考虑到设备之间的协调运行和节能优化,例如通过变频器控制系统实现设备的智能调速,根据实时污水处理量和水质情况对设备运行参数进行实时调整。
2. 安全保护设计在电气自动化系统设计中,安全保护是至关重要的一环。
污水处理电气控制系统的设计与实现摘要:随着我国经济的快速发展,环境污染问题逐渐地增多,如何治理环境污染,变得越来越重要。
鉴于此,本文探讨了污水处理电气控制系统的设计与实现。
合理的电气设计既能减少前期的投资成本,又能减少后期的运行成本。
关键词:污水处理;节能减排;电气设计前言随着国家对降低污染物排放的标准越来越高,污水的处理也备受关注。
合理的电气控制系统的设计既能减少前期的投资成本,又能减少后期的运行成本。
1.污水处理电气控制系统的设计内容污水处理项目的电气设计主要由高压配电系统,低压配电系统、自控控制系统、照明系统、防雷接地系统等系统共同构成。
特殊的项目还要考虑到防爆电气的要求。
电气设计不但要满足现阶段污水处理项目的要求,还要根据以后的发展规划留出至少百分之十的余量。
电气设计人员在设计时,根据污水处理项目中的多介质过滤器,活性炭过滤器,超滤,一级二级反渗透,EDI等工艺选择高效率低能耗的电气产品。
对于高能耗的电气设备应进行节能降耗处理。
通常电气设计的内容主要体现在变电和配电两个方面,具体包括配电室和DCS控制室的建造地址、变压器的选型和容量、电缆桥架的走向,高低压系统的保护配置以及电气设备选型等方面。
2.污水处理电气控制系统的设计方案2.1工艺选择污水处理厂的一般处理步骤为三级处理。
一级为预处理过程,是用物理处理的方法来去除大部分的不溶杂质;二级生物处理是通过生物降解的方法来除去可溶杂质并且进行脱氮除磷处理;三级深度处理进行混凝沉淀、砂滤处理、活性炭吸附等过程。
2.2设计方案执行系统开始启动后执行操作:第一,启动系统,系统进入初始化状态,对所有的传感器复位,初始化完成后开始进水,当液位传感器得到信号后,启动提升泵;第二,当沉砂池和提升池中的污泥浓度传感器检测到信号后,启动污泥泵;第三,污水进入生物反应池,氮、磷浓度传感器开始检测,有信号发出时,启动加药泵;第四,污水进入间歇曝气工序,此时水质传感器检测水质是否达标,若有信号发出,则启动加氯泵和添加活性炭改善水质。
污水处理厂的电气控制系统研究摘要:环境保护不可避免的涉及到工厂污水处理问题,而污水的有效合理处理是相关单位的一道难题。
我们可以采用计算机系统对污水处理过程进行智能控制、监测和管理。
其中以一级单片机系统为系统核心,采用智能仪表,对变频调速器、开度阀等进行过程控制,负责控制所有电动机、电磁阀等开关量。
二级网络系统负责数据的采取,并通过A/D转换器及传感器组成的测控系统,接受控制仪表的所有数据,再将处理过的数据经数据通信上传至一级PC网络系统。
一级网络PC机采用VC编制的软件程序,实时控制显示污水处理的工艺流程及各种数据量的变化值。
关键词:单片机系统, 污水处理,数据通信,智能仪表Abstract: environmental protection inevitably involves the sewage treatment plant, and sewage treatment is effective and reasonable of related units of a difficult problem. We can use the computer system of the sewage treatment process of intelligent control, monitoring and management. Among them with the level of single chip microcomputer system as the core system, using intelligent instrument, and the opening of frequency conversion governor valve process control, is responsible for the control of all motor, electromagnetic valve switch quantity. Level 2 network system is responsible for data to take, and through the A/D converter and sensor of measurement and control system, accept control instrument all data, then processed data the data communication uploaded to PC network system level. Level 1 network PCS for the VC software program, real-time control and display of sewage treatment process, and all kinds of data quantity change value.Keywords: SCM system, sewage treatment, data communication, intelligent instrument正文1 研究需求随着我国工业生产的迅速发展,各种污染废水随意排放严重地影响着人们的生存环境。
摘要本文主要介绍了 PLC在城市污水处理中的具体应用实例,系统设计了城市污水处理工艺流程和基于SIEMENS的S7—200 系列PLC的污水处理实施方案,以及城市污水处理厂电气控制系统的方法。
为了提高污水处理厂的运行管理水平, PLC也成为了该系统的重要组成单元之一,在该系统中各单元按一定拓扑结构互相连接构成污水处理厂的控制系统。
结合污水处理厂自动化控制系统的运行情况,PLC对污水厂的进出水质等参数进行监控,同时控制水区及泥区的设备工作,当系统出现故障的时候系统能够自行报警。
设计包含了污水处理厂的设备组成、自动化控制方式和PLC各工作站的功能、网络构成在污水处理中的应用,总结自动化控制系统对提高生产效率、减少现场操作人员、提高安全性发挥的良好效果。
关键词污水处理自动化控制系统PLC 软件设计AbstractThis paper designs the project of urban sewage disposal with PLC,which is SIEMENS S7—200 series and introduces the method of urban wastewater treatment。
The paper also designs the method of supervises and control in the urban wastewater treatment plant。
In order to improve the operation management level of the sewage treatment plant,PLC has become one of the important composition units that is this system too, every Entrance form the control system of the sewage treatment plant according to certain topological structure interconnection among system this. Combine the running situation of the benevolence of one and automatic control system of wastewater treatment plant,system will monitor the water quality of the in and out sewage and also control the water zone and mire zone. When the system has something wrong PLC will give an alarm. Recommend the equipment of the sewage treatment plant to make up, automatic control method and function,network of PLC every work station form application in sewage disposal,summarize the automatic control system to the good result raising production efficiency,reducing the on—the-spot attendant, improving security full play。
基于PLC的电气自动化控制污水处理系统设计目录1. 内容简述 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (4)1.3 文章结构安排 (5)2. 污水处理技术与流程概述 (6)2.1 污水处理技术概述 (8)2.2 污水处理流程分析 (9)3. PLC技术在自动化控制系统中的应用 (10)3.1 PLC控制系统概述 (12)3.2 PLC技术的优势 (13)3.3 PLC在污水处理系统中的应用案例 (14)4. 基于PLC的污水处理系统总体设计 (15)4.1 系统设计原则 (17)4.2 系统功能需求分析 (18)4.3 系统整体架构设计 (19)4.4 系统硬件配置 (20)5. 系统硬件部分设计 (21)5.1 PLC选择与配置 (23)5.2 执行机构与传感器选型 (24)5.3 电源系统设计 (26)5.4 通信模块选择与设计 (27)6. 系统软件部分设计 (29)6.1 控制策略与方法 (30)6.2 程序设计 (31)7. 系统控制策略与模块设计 (33)7.1 污水处理工艺控制 (34)7.2 电气自动化系统控制 (36)7.3 智能化控制策略 (37)7.4 整合与优化 (38)8. 系统测试与调试 (40)8.1 系统测试方案 (41)8.2 调试方法与步骤 (42)8.3 测试结果分析 (44)9. 系统运行与维护 (45)9.1 系统运行管理 (47)9.2 故障处理与预防 (48)9.3 维护保养措施 (49)10. 经济效益与社会影响分析 (50)10.1 经济效益分析 (52)10.2 社会环境效益分析 (53)1. 内容简述本章节简要概述了基于可编程逻辑控制器设计的电气自动化控制污水处理系统的主要设计理念、系统架构及其工作原理。
首先,我们将明确设计背景和重要性,在当前环保要求日益提高的环境下,电气自动化控制技术在污水处理过程中的应用显得尤为关键。
紧接着,我们将介绍PLC的基本功能和优势,强调其在提高污水处理效率及可靠性方面的角色。
污水厂电气自动化系统综合设计随着我国城市化进程的不断加快,城市污水处理也因之成为城市建设和环境治理的重要组成部分。
污水处理厂是城市环境保障的重要设施之一,其电气自动化系统的可靠性和稳定性对于设施的运行和维护具有重要意义。
本文将对污水厂电气自动化系统进行综合设计。
一、系统设计需求1、控制需求:污水处理厂自动化控制系统主要包括污水泵站系统、进水系统、调节池系统、曝气系统、浓缩系统、除磷系统、混合液回流系统和出水系统等多个系统的各个组成部分。
2、现场设备需求:根据各个生产系统需求,包括变压器、高低压开关柜、PLC控制器、变频器、触摸屏、机柜以及现场控制仪表等设备的选择和配置。
3、通信需求:自动化控制系统需要实现不同设备之间的信息传输。
对此,需要配置不同类型的通讯器件;同时,在整个系统中还需要选择更加可靠的通讯协议和统一的通讯协议,以保证系统的通讯稳定和可靠。
4、软件配置需求:针对不同系统的设备,需要配置不同的软件。
同时,在整个系统中,需要运用配置工具、调试工具和系统监控工具等软件进行系统的配置、调试和监控,以确保系统的稳定运行。
5、界面和操作需求:为方便用户对自动化控制系统进行操作,需要配置图形化界面,以实现直观的操作界面和操作流程。
1、自动化控制系统针对不同系统的需求,需要在污水处理厂中配置自动化控制系统。
其中,对于各个系统的主要组成部分,需要进行配置和安装。
如对于污水泵站系统,需要配置水泵控制、泵房控制、测量、报警等设备;对于进水系统,需要配置自动进水控制、进水排放检测、调节池排泥控制等设备;对于曝气系统,需要配置曝气机控制、气补吹控制、氧浓度检测等设备。
针对不同系统的不同组成部分,需要进行选型和配置,以保证整个控制系统的可靠性和稳定性。
2、现场设备配置配置现场设备,需要考虑不同设备之间的匹配性和兼容性。
其中,变压器和高低压开关柜是整个系统的基础设施,需要根据系统的电压需求进行选型和配置。
对于PLC控制器、变频器、触摸屏、机柜和仪表等设备,需要根据不同系统的需求进行选型和配置,以满足系统的各项指标和要求。
污水厂电气自动化系统综合设计随着城市化进程的加速,城市排污量不断增加,污水处理成为城市环保建设的重要组成部分,因此,污水处理厂的运行必须稳定,而这需要一个完善的电气自动化系统。
本文将介绍一种污水厂电气自动化系统的综合设计方案。
一、系统介绍该电气自动化系统是污水处理厂的一个关键子系统,主要包括PLC控制器、触摸屏、变频器、水泵、电动阀等各种设备。
通过该系统能够实现对污水处理的流程控制、设备状态检测和报警等功能,从而提高整个处理系统的工作效率和管理水平。
下面将分别介绍各个设备与其功能。
1. PLC控制器PLC控制器是该系统的核心设备,它能够将运算控制设备的电信号输入、输出、控制运算和逻辑运算等处理功能相结合。
通过它能够实现对污水处理中的各个组件的控制和方便的数据传输。
同时,由于PLC控制器具有高度稳定性、高速运算和多重通讯等优点,因此它得到了广泛的应用。
2. 触摸屏触摸屏是一个人机界面,是人与电气控制系统之间的桥梁,它可以看作是人的单向终端,也可以看作是信息的单向终端。
触摸屏的主要功能是检测人们的输入,把输入通过串行通讯协议传输到PLC控制器,然后通过PLC控制器执行相应的操作。
3. 变频器变频器是一个用于调整马达转速的电子装置。
它能够实现对电机励磁电压和频率进行调节,从而使马达具有较好的运行效果。
在污水处理系统中,由于流量和水位的变化,水泵的电机所需的负载也会发生变化,而变频器可以根据水泵负载的变化进行自适应调节,从而使水泵保持稳定的工作状态。
4. 水泵水泵是污水处理厂中的重要设备,主要用于将污水从一处输送到另一处。
水泵必须具有高度的可靠性和高效性,同时还需要具有一定的自适应能力。
因此,在污水处理系统中,通常采用多台水泵串联或并联的方式来提高系统的可靠性和稳定性。
5. 电动阀在污水处理系统中,电动阀是调控配管系统中水的流量的重要设备。
根据水的流量和水泵的负载,系统能够自动调整阀门的开启程度,以适应系统各种运行状态。
关键词:污水处理厂;电气工程;自动控制引言我国城市地区的人口数量每年都在增加,管网配套设施也在逐步完善,污水系统储存了大量的污水,尤其是在夏季,如果污水超过了标准,这些污水就没有办法处理,只能直接排出,污染了城市周边的环境。
因此,解决城市污水处理系统的负荷问题很重要。
不同地区的污水厂进水量是不一样的,有的污水厂可以处理很多污水,但是该地区却没有那么多污水,相反有的地区污水产量很多,但是污水厂处理能力较差,造成了能耗和水量不匹配的现象,二沉池负荷如果很高,就会引起偏流,污水处理工作就更复杂和困难,无法实现有效的调节。
高负荷的二沉池很容易发生翻泥问题,出水的质量也会受到不同程度的影响。
现在的污水处理方法还有待完善,需要分析实际情况之制定针对性的解决办法,有利于我国城市污水处理工作有序进行。
1污水处理厂电气自动化控制系统计算机控制系统的优势就在于可以收集和整理信息,并对后台设备进行监控,有效的控制各元素、控制对象和进行控量等,有利于污水处理厂的设备和工作能够顺利运行。
我国城市污水处理厂的效率需要提高,才能满足社会需求。
计算机控制系统对自动化控制体系有至关重要的作用,能够有效地对控制量进行分析和管控,从而达到电气自动化控制,提高城市污水处理厂的工作效率。
对电气自动化控制系统来说,污水处理过程量每一项数据都需要记录,对比有关参数完成对城市污水处理工作的分析和控制。
所以,整个电气自动化控制系统,需要以PLC程序设计和VB程序设计为建设基础。
而PLC程序设计可以自动检测系统功能,VB程序设计确保PLC和PC实现数据共享,及时得到采集数据的反馈。
所以,自动化控制体系建设工作,需要以污水处理厂控制数据为基础,并根据实际情况建立系统,达到人机一体化的目的。
2自控系统的应用2.1PLC控制站设计污水厂在处理污水的时候,会因为处理技术不稳定影响到污水的处理效果。
如果能将PLC技术应用到污水处理当中,就可以提高污水处理工作的质量。
城市生活污水处理电气自控系统的设计与实现随着社会的不断发展,城市污水问题越来越严重,加快了城市生活污水处理设施建设的步伐。
而电气自控技术在城市生活污水处理设施的运行管理中发挥了重要作用。
本文将介绍城市生活污水处理电气自控系统的设计与实现。
一、概述城市生活污水处理电气自控系统主要由电气控制设备和自控装置组成,通过对处理设施的监测和控制,实现对污水处理的自动化和智能化。
电气自控系统能够实时监测污水处理设施的运行情况,及时发现异常情况并进行处理,提高了污水处理的效率和稳定性,同时减少了能源和人力成本。
二、设计与实现1. 污水处理设施的自动化控制首先,将污水处理设施进行自动化控制。
通过对设施运行状态的监测,实时获取水质参数,如水位、COD、BOD、NH3-N等,以及设备运行状态等数据,通过PLC控制器的输入口将这些数据传输到控制器,相应的对设施进行控制,最终实现对设施的自动化控制。
2. 控制系统的配置在控制系统的配置中,需要进行如下配置:信号采集模块、控制模块、驱动模块和人机界面。
通过科学的配置提高污水处理设施的管理效率。
3. 应用自适应优化控制方法自适应优化控制方法可以自动调整污水处理设施处理方式,实现在不同负荷情况下污水处理设施的自动调节。
这样可以为处理设备提供更为合理的负荷,提高设备的利用效率。
4. 电气自控系统的实现将自动化控制、控制系统的配置和应用自适应优化控制方法相互结合,可以实现电气自控系统的实现。
在实现过程中需要对监测控制系统调试,同时采取一系列预防措施确保系统的稳定性和可靠性。
三、实施效果通过开展城市生活污水处理电气自控系统的设计与实现,可以达到以下效果:1. 污水处理设施实现全自动化管理通过设备的状态监测和自动化控制,实现了针对于不同情况的污水自动处理,提高了污水处理的效益。
2. 能源成本降低对污水处理设施的自动化管理,可以减少能源的使用,避免资源的浪费,从而贡献于共同绿色治理的目标。
污水处理智能化电气控制系统设计分析摘要:本文介绍了一种基于智能化电气控制系统的污水处理设计方案,旨在降低处理成本、提高处理效率和污染物排放标准。
设计方案采用PLC、SCADA、以太网通信协议等技术实现智能化控制,同时通过对控制器和传感器设计的优化,提高了系统稳定性和可靠性。
经过实验验证,该方案已经在实际污水处理工程中得到了成功应用。
关键词:智能化电气控制系统;污水处理;PLC;SCADA;以太网正文:1. 引言随着城市化进程的加速和企业工业化生产的蓬勃发展,水污染问题日益突出。
传统的污水处理方法耗时、成本高,并且存在效率低下、污染物排放标准不达标等问题。
结合智能化电气控制技术的应用,使污水处理变得更加智能化和可控化,可以降低成本,提高效率和污染物排放标准。
2. 系统架构智能化电气控制系统的架构主要包括PLC、SCADA、以太网通信协议等组成部分。
PLC作为控制中心,负责控制各个执行器和传感器的运行状态,并通过以太网通信协议于SCADA通信。
SCADA系统则通过监控软件对PLC和各个传感器进行监控,掌握整个系统的运行状态。
以太网通信协议则是实现PLC和SCADA之间互联的技术手段。
3. 系统设计系统设计时需要注意以下几个方面:(1)系统可靠性要求高。
对PLC、传感器等硬件进行优化设计,选用质量好、稳定性强的器件。
(2)实时性要求高。
系统需要能够实现快速的反应速度,以便快速掌握系统运行情况。
(3)灵活性要求高。
系统在设计时应考虑以后的升级和扩展,在不影响系统稳定性的前提下满足客户的需求。
(4)易于维护和管理。
系统设计时应考虑方便维护和管理。
4. 实验验证本文采用实验验证方法,通过在实际污水处理工程中应用该智能化电气控制系统,测试系统的效果和稳定性。
实验过程中,对系统各个部分进行测试,包括PLC、传感器、以太网通信等。
测试结果表明,本设计方案可以满足实际需求,控制系统运行稳定,处理效率高,污染物排放标准达到要求。
污水处理厂电气与自控系统设计摘要:随着中国经济的快速发展,生活质量的不断提升,污水处理不及时,造成环境的污染,所以我们必须重视城市污水处理系统的设计。
本文结合工程实例,对电气及自控的设备构成及系统设计要点做浅析,希望为设计同行提供参考与借鉴。
关键词:配电设计、控制、电缆1电气系统设计1.1配电系统架构以某城市生活污水处理厂为例,污水处理能力设计为10万m³/d,主要包括进水泵﹑格栅、鼓风机﹑脱水机、紫外线消毒等用电设备。
考虑污水处理厂运行过程中若长时间停电造成生物池内微生物缺氧死亡,消毒设施停用,致使出水水质不能达标影响下游河道水质。
因此根据《室外排水设计规范》和污水厂运行要求,按照二级用电负荷供电。
根据全厂负荷中心的分布情况,设置1座总变配电室,3座分变配电室。
总变配电室宜由城市电网引入两路10 kV电源供电,10kV开关柜采取单母线分段接线的方式。
计算负荷为2314.48kVA,根据业主要求,考虑经济效益,为增加供电系统的可靠性,设置2台2000 kVA干式变压器,同时工作,变压器负载率61.1%。
低压为单母线分段运行,联络开关手动转换,当一台变压器故障或检修时,断开非保证负荷,另一台变压器能保证全厂二级负荷正常生产。
低压主进开关与联络开关之间设机械联锁,任何情况下只能合其中的两个开关。
1.2低压保护1.单台容量大于30KW的电机设备应采用降压启动装置,小于30KW的电机设备采用直接启动。
根据工艺需求,鼓风机、加药泵等设备采用变频器调速控制。
2.低压系统的进线处总开关设三段保护:短路保护、延时速断和长延时过电流保护,低压配电各支路设断路器短路保护和接地故障保护。
(1)母线截面根据规范要求母线允许电流大于或等于线路计算电流,同时考虑变压器低压侧出线口电流为2890A,并考虑远期发展预留量,低压母线采用TMY-3x[2(125x10)]+1x(125x10),其中Iz=4000A,Ic=2680A。
污水厂电气自动化系统综合设计污水处理厂是一种重要的基础设施,它的存在对城市环境保护有着重要的意义。
而污水厂的电气自动化系统作为污水处理厂的重要组成部分,更是至关重要。
本文将从污水厂电气自动化系统的设计原则、系统组成、工作流程以及技术特点等方面进行综合设计的分析和讨论。
一、设计原则1. 可靠性:污水处理厂作为城市基础设施之一,其自动化系统必须具备高可靠性,确保其长期稳定运行。
2. 灵活性:污水处理厂的运行需要随时根据污水水质和水量等实际情况进行调整,因此其自动化系统必须具备灵活的调节和控制能力。
3. 高效性:污水处理厂的自动化系统在节能、降耗、提高处理效率等方面应具有高效性。
4. 安全性:电气自动化系统一定要保证操作人员和设备的安全,避免因操作失误或系统故障导致事故的发生。
二、系统组成污水处理厂的电气自动化系统主要由计算机监控系统、远程控制系统、PLC控制系统、通信网络系统、仪表设备等组成。
计算机监控系统是核心部件,通过其对整个系统进行监控、控制和数据采集。
1. 计算机监控系统:监控系统主要包括人机界面、数据处理器、通信接口和监控软件等组成部分,通过监视、测量、控制和报警等功能,实现对整个污水处理过程的实时监控和控制。
2. 远程控制系统:通过远程控制系统可以实现对污水处理厂的远程控制和监控,方便操作人员对系统的实时监测和控制。
3. PLC控制系统:PLC控制系统是整个自动化系统中的执行部分,通过PLC控制系统能实现对污水处理过程的自动化控制和调节。
4. 通信网络系统:通信网络系统是整个自动化系统的信息传递通道,具有传输速度快、通信距离远、信号稳定性高等优点。
5. 仪表设备:仪表设备主要用于对污水处理厂中各种参数进行测量和检测,如流量计、PH值检测仪、浊度计等。
三、工作流程1. 污水处理过程:污水处理厂的自动化系统主要针对污水处理过程进行监控和控制。
首先污水通过进水管道进入处理厂,接着经过格栅除渣、沉砂池沉砂、生化池生化等一系列处理工序,最终处理出合格的污水排放。
电气自控系统在污水处理厂中的应用及技术分析摘要:对于污水处理厂而言,电气自控系统的基本设计思路就在于运用自动控制的计算机系统软件来全面监控、传输污水厂的电气设备运行状况信息,据此保证了污水处理厂的企业值守人员能够准确察觉到污水处理系统中的电气设备异常,促使污水处理厂企业现有的电气设备达到最优的使用效果目标。
因此,本文探讨了污水处理厂现有的电气自控系统基本组成结构,合理改进电气自控系统的设计、实现方案。
关键词:电气自控系统;污水处理厂;应用技术在当前时期的污水处理厂实现核心技术创新的趋势下,现阶段很多城市地区的污水处理企业正在着眼于采用电气自控系统。
具有自动控制、人工智能特征的电气自控系统,不仅有力支撑了企业污水处理的系统运行效率获得改善,并且还能实现提前防范、消除污水处理电气设备故障风险的目的。
由此可见,污水处理厂的大型电气设备系统不能缺少了电气自动化控制的关键技术手段支持,旨在采取源头防控的污水处理流程优化改造思路,节约污水处理企业的电气系统管理过程资源。
一、电气自控系统的基本设计原理污水处理厂目前普遍采用的电气自控系统,其基本的设计技术原理就在于采取PLC的电气运行自动控制软件,全面采集污水处理电气设备的实时状况数据,确保污水处理厂的企业核心控制系统能够准确接收到实时性的电气状况信息。
在此基础上,污水处理厂的有关负责人员,应当能够客观界定、判断污水处理系统范围内的电气异常状况,进而提供了电气自动化控制、智能化运行的科学决策保障[1]。
具体而言,电气自控系统赖以实现设计、运行的核心支撑技术就在于PLC 技术,污水处理厂的技术人员主要依靠于PLC的智能化自动系统控制模式,确保做到准确采集电气网络设备的运行风险状况相关信息,提升污水处理厂的电气系统使用效益指标。
在通常的情况下,电气自动控制的PLC系统组成结构,主要应当包含污水处理现场的控制站、可编程的自动控制软件、系统通讯网络、现场总线等。
在这其中,对于电气自控系统需要做到分别设置两个相应的现场控制总站,确保以上两个智能化的现场控制系统总站能够完整包含污水处理的常用基础设备。
污水处理厂供配电与自控仪表系统设计随着工业化和城市化的发展,污水处理变得愈发重要。
污水处理厂的供配电和自控仪表系统设计对于污水处理工厂的运行和管理起着至关重要的作用。
本文将就污水处理厂供配电和自控仪表系统的设计进行详细阐述。
一、供配电系统设计1. 供电系统供电系统是污水处理厂正常运转的基础,保证污水处理设备正常运行和污水处理质量。
供电系统的设计应符合国家电力行业标准,并满足污水处理厂的用电需求。
在选择供电系统时,应考虑到该地区的供电可靠性、不间断电源等因素,以确保污水处理厂的正常运行。
2. 配电系统配电系统是将供电系统供应的电能分配到污水处理厂的各个设备和设施中。
配电系统应根据电气负荷情况和设备布置来合理确定配电线路和变配电设备的容量。
应采取科学的防雷、防火和绝缘措施,以确保供电安全和设备正常运行。
3. 自动化控制在供配电系统设计中,应充分考虑自动化控制技术。
自动化控制系统可以实现对供电系统的远程监测和控制,提高供电系统的稳定性和安全性,减少人为操作对供电系统的影响,保障供电系统的持续稳定运行。
二、自控仪表系统设计1. 自控系统自控系统是污水处理厂各个设备之间和整个处理过程中相互协调、自动化控制、运行安全和有效的关键设施。
自控系统设计应结合污水处理工艺流程和设备特点,利用现代工控技术和自动化仪表对污水处理设备和过程进行实时监测和控制。
2. 仪表系统仪表系统是实现自控系统的关键装置,主要用于实时检测和监测污水处理厂各个设备的运行状态和处理效果。
根据实际需要,仪表系统应包括液位仪表、压力仪表、流量仪表、浓度仪表等多种类型的仪表,以确保对污水处理全过程的全面监测和控制。
3. 传感器技术传感器技术是仪表系统的关键技术之一,传感器的准确性和稳定性直接影响污水处理厂的运行效果。
在自控仪表系统设计中,应选择高精度、高可靠性的传感器,保证对污水处理设备和过程的准确监测和控制。
4. 数据采集与处理在自控仪表系统设计中,应充分考虑数据采集与处理技术。
污水处理厂的电气控制系统研究
摘要:环境保护不可避免的涉及到工厂污水处理问题,而污水
的有效合理处理是相关单位的一道难题。我们可以采用计算机系统
对污水处理过程进行智能控制、监测和管理。其中以一级单片机系
统为系统核心,采用智能仪表,对变频调速器、开度阀等进行过程
控制,负责控制所有电动机、电磁阀等开关量。二级网络系统负责
数据的采取,并通过a/d转换器及传感器组成的测控系统,接受控
制仪表的所有数据,再将处理过的数据经数据通信上传至一级pc
网络系统。一级网络pc机采用vc编制的软件程序,实时控制显示
污水处理的工艺流程及各种数据量的变化值。
关键词:单片机系统 , 污水处理,数据通信,智能仪表
abstract: environmental protection inevitably involves
the sewage treatment plant, and sewage treatment is effective
and reasonable of related units of a difficult problem. we
can use the computer system of the sewage treatment process
of intelligent control, monitoring and management. among them
with the level of single chip microcomputer system as the core
system, using intelligent instrument, and the opening of
frequency conversion governor valve process control, is
responsible for the control of all motor, electromagnetic
valve switch quantity. level 2 network system is responsible
for data to take, and through the a/d converter and sensor
of measurement and control system, accept control instrument
all data, then processed data the data communication uploaded
to pc network system level. level 1 network pcs for the vc
software program, real-time control and display of sewage
treatment process, and all kinds of data quantity change
value.
keywords: scm system, sewage treatment, data
communication, intelligent instrument
中图分类号:u664.9+2文献标识码:a 文章编号:
正文
1 研究需求
随着我国工业生产的迅速发展,各种污染废水随意排放严重地
影响着人们的生存环境。因此,污水的处理检测系统在环境保护及
经济建设中显得越来越重要。在工业污水处理系统中,为保证污水
处理的正常进行,使排放的污水达到国家有关标准,电气控制系统
在其中起着关键作用。
好的电气控制系统能保证在恶劣的工作环境中也能稳定、可靠、
准确地进行污水处理监控工作,同时实现日常管理的信息化。对所
控制的信息数据,如溶解氧、液位、ph值、电导率、温度等能够实
现有效的检测与控制。
2系统的设计
该系统采用二级计算机网络系统分别负责监测、控制、管理,
即采用一级和二级计算器网络结构系统。系统采用分级控制结构,
使控制参数的预置和现场状况的数据测试控制由一级网络系统实
现。系统的总体结构如图1所示。
图1系统总体结构图
2.1一级网络系统
一级网络系统采用微控制处理器,用高级语言vc++编制界面软
件。显示单元能动态地显示电机、泵、阀门所处的工作状态、停止
状态和故障状态。污水路、净化水路采用不同颜色动态显示。故障
状态可显示故障产生的部位,ph值、温度、溶解氧、液位等参数以
直方图形式显示。图形界面能实现现场工作状态的同步监视,并可
随时打印所需要的各种数据。一级网络微控制器的核心部分可与二
级系统进行有效通讯,执行污水处理工艺要求的总体控制。
2.2二级系统
二级系统是由复合传感器组成,负责各种相关数据的采集。它
具有掉电保护数据存取区,可长期完整地保存相关参数及各种重要
参数。二级系统的控制器,即智能仪表具有单独的输入按键及显示
器,能独立完成信号,如ph值、温度、溶氧、液位的采集工作。
传感器采用ph值、温度、溶解氧、液位的复合传感器,能直接测
取相关数据。测量的数据经过a/d转换传送到数据处理单元,经处
理的数据经过射频单元传送到一级网络中心。
3系统的主要构成单元
电气控制系统所涵盖单元主要有操作控制单元、显示单元、通
信单元、传感器单元等。系统里有很多数据需要检测,按照设置的
程序对数据进行处理,有效控制信号的输入输出。
(1)操作控制单元,操作控制单元单片机控制中心,负责所有
流程的控制。
(2)显示单元,显示所有的监测数据,一般采用触摸屏或者人
机界面。
(3)通信单元,负责信号的传输,主要负责将二级网络采集到
的信息数据传送到一级网络中心和将一级网络的控制命令信息传
送到二级节点。
4参数检测
采用复合传感器直接测取液位数据、ph值数据、温度数据、溶
解氧数据。
在污水池中,测量时通过被测液体内部的静压变化测量液位数
据。在液位静压变化的作用下传感器产生电压信号,经温度补偿、
电压放大、转换电路将信号转换成标准信号从液体内输送到液体外
数据处理中心[1]。
温度传感器采用铂热电阻,传感器侵入污水池中。在传感器距
离控制仪表很近的情况下,采用三线电路进行测量。测量的过程为:
首先将得到的温度信号通过转换器变成电压信号,经放大、a/d,
然后分别送到三路控制中:一路主要做用是报警和控制,是一个控
制信号,控制继电器的输出;一路为bcd码和位控制扫描信号控制
led显示;一路经d/a转换为4~20 ma的标准信号,将这一信号送
入控制器中,以此来控制电动调节阀,调节热蒸气量,进行闭环控
制[2]。
ph值通过测量电极上有特殊的反应灵敏的玻璃触头,当玻璃触
头和氢离子接触时产生电位。电位由在氯化银溶液中的银丝作为参
比电极测到。ph值的输出信号很微弱,经放大后,将信号转换成频
率信号传送给控制器。
在生物污水处理厂中,它使用的是活性污泥,溶氧量的测量是
非常重要的。对氧含量进行测量,不仅有利于寻找出最优的污水净
化方法,也有利于经济的曝气池配置的选择。采用隔膜将氧量测量
传感器覆盖起来,这样就形成了工作电极的阳极和阴极,同时,阳
极也能够起到反电极以及参比电极的功能。隔膜能够隔离电极与被
测量的液体,可以有效的保护传感器,不仅密封住电解质,同时也
能够阻止其他物质对其造成的污染。通过风机的鼓风,能够增加污
水中的溶氧量, [3]。
生物污水净化系统的另一重要环节是电导的测量。通过将盐、
酸或碱等电解质加入溶液中,来改变电导,电导的测量是通过与侵
入溶液中的电子线路,采用电导分析系统来进行的,将一个交变电
压信号加到传感器上,通过分析器来测量信号的大小。在实际的调
试过程中得知,对仪器进行准确的温度补偿,可以获得较为准确的
电导测量值,根据该测量值控制改变液体的含盐量,从而对电导进
行控制[4]。
5结束语
本文介绍了污水处理厂的控制系统设计,讨论了二级计算机网
络控制系统,实现了污水处理的自动化管理。该设计可供一般污水
处理厂电气控制设计者参考,本设计系统经操作简单,设计结构清
楚,对污水处理起到良好的控制与监测作用。
参考文献:
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[2]何献忠.工业污水处理的plc控制应用[j].湖南冶金职业技
术学院学报,2004,43(4):86-87.
[3]常晓玲.电气控制系统与可编程控制器[m].北京:机械工业
出版社,2004.1.
[4] 王海云.污水处理厂水质预测模型研究及监控软件设计.后
勤工程学院硕士研究生论文,2005:2-3
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。