1 系統(tǒng)構(gòu)成

    上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)是DELL GX240，運(yùn)行的是Focsoft3.1監(jiān)控軟件，它通過MPI電纜和FOPLC進(jìn)行雙向通訊，既可以對(duì)FOPLC進(jìn)行編程，也能對(duì)其傳達(dá)指令及采集狀態(tài)等。

    在主控FOPLC上配置一個(gè)Profibus-DP主站模塊FM208，通過Profibus-DP現(xiàn)場總線連接數(shù)據(jù)采集從站及原有的西門子S7-200，F(xiàn)OPLC的從站模塊是FM253，見圖1。

2 系統(tǒng)功能簡介

    上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)采用Focsoft3.1監(jiān)控軟件，可顯示10個(gè)工藝站及其設(shè)備在內(nèi)的模擬畫面，并可對(duì)系統(tǒng)中的所有設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和控制，并具備顯示工藝布置圖、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)參數(shù)、設(shè)備的工作狀態(tài)及實(shí)時(shí)/歷史報(bào)警信號(hào)、在線儀表的實(shí)時(shí)/歷史趨勢曲線、馬達(dá)運(yùn)行時(shí)間等功能，同時(shí)可進(jìn)行離線/在線編程及設(shè)定參數(shù)的修改，編制和打印生產(chǎn)與管理報(bào)表，使生產(chǎn)管理人員一目了然當(dāng)前生產(chǎn)運(yùn)行情況。并可通過FOPLC調(diào)節(jié)監(jiān)控廠區(qū)內(nèi)的工藝設(shè)備運(yùn)行。

3 控制方式

    污水處理廠的主要電氣設(shè)備采用FOPLC自動(dòng)控制和就地控制箱兩種方式。在MCC或就地控制箱上設(shè)有手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。就地手動(dòng)操作具有最高的優(yōu)先權(quán)，F(xiàn)OPLC只有在轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動(dòng)位置時(shí)才能按照預(yù)先下載好的程序進(jìn)行自動(dòng)控制，同時(shí)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況、故障信號(hào)及全部模擬量信號(hào)均被送至上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)。

4 工藝操作模式

4.1 粗格柵站的FOPLC控制

    粗格柵站設(shè)2臺(tái)粗格柵及1臺(tái)螺旋輸送機(jī)，將粗格柵的柵前和柵后的液位差計(jì)信號(hào)送至FOPLC，F(xiàn)OPLC在液位差達(dá)到給定值或時(shí)間間隔到時(shí)發(fā)出控制命令，啟動(dòng)相應(yīng)的粗格柵，并且螺旋輸送機(jī)與粗格柵進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。

4.2 進(jìn)水泵池的FOPLC控制

    進(jìn)水泵池設(shè)4臺(tái)潛水泵，其中1臺(tái)變頻調(diào)速泵，3臺(tái)定速泵，3用一備。    FOPLC采集液位信號(hào)，并根據(jù)設(shè)定的液位給定值，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，開啟、停止定速泵1臺(tái)或2臺(tái)、3臺(tái)。

4.3 細(xì)格柵站的FOPLC控制

    細(xì)格柵站設(shè)兩臺(tái)細(xì)格柵及1臺(tái)螺旋輸送機(jī)、1臺(tái)柵渣壓實(shí)機(jī)。    FOPLC定時(shí)發(fā)出控制命令，啟動(dòng)相應(yīng)的細(xì)格柵，并且螺旋輸送機(jī)、柵渣壓實(shí)機(jī)與粗格柵進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。

4.4 曝氣沉沙池的FOPLC控制

    曝氣沉沙池系統(tǒng)設(shè)吸砂橋1臺(tái)、吸砂泵2臺(tái)、砂水分離器1臺(tái)。    FOPLC根據(jù)設(shè)定的時(shí)間周期，控制吸砂橋和吸砂泵定時(shí)運(yùn)行，并且與砂水分離器聯(lián)動(dòng)。

4.5 A段曝氣池的FOPLC控制

    每個(gè)池子設(shè)有一個(gè)溶氧測式儀,FOPLC根據(jù)曝氣池污水含氧量，通過空氣管路上的調(diào)節(jié)閥控制曝氣管路上的調(diào)節(jié)閥控制曝氣管路的進(jìn)氣量用以改變充氧量，達(dá)到較好的曝氣效果，節(jié)省能源。

4.6 A段污泥池的FOPLC控制

    回流污泥泵池設(shè)有回流污泥泵3臺(tái)，其中1臺(tái)帶有變頻調(diào)速。剩余污泥泵2臺(tái)。    FOPLC根據(jù)回流泥值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，開啟、停止定速泵1臺(tái)、2臺(tái)或3臺(tái)。FOPLC根據(jù)時(shí)間控制剩余污泥泵的開停，每天所需的剩余污泥將按一天內(nèi)的時(shí)間間隔排放到污泥濃縮池中。自動(dòng)轉(zhuǎn)換參與運(yùn)行的剩余污泥泵，使基運(yùn)行時(shí)間均等。FOPLC根據(jù)液位下限實(shí)現(xiàn)停泵的保護(hù)。

4.7 A沉淀池的FOPLC控制

    FOPLC對(duì)每個(gè)池子中的喬泥橋進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

4.8 鼓風(fēng)機(jī)房的FOPLC控制

    鼓風(fēng)機(jī)房共有兩臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)。    FOPLC通過控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，保證溶氧值在設(shè)定值范圍內(nèi)。

4.9 脫水機(jī)房

    其控制功能由生產(chǎn)廠家實(shí)現(xiàn)完成，但在上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)可監(jiān)測到脫水機(jī)房各設(shè)備的工作狀態(tài)。

4.10 高壓檢測

    FOPLC采集1號(hào)、2號(hào)進(jìn)線柜和1號(hào)、2號(hào)變壓器柜的電壓、電流、有功功率、無功功率信號(hào)，并將它們送往上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。

5 運(yùn)行結(jié)果

    整個(gè)自控系統(tǒng)運(yùn)行良好，實(shí)現(xiàn)全廠工藝自動(dòng)化，車間無人值守，保證了優(yōu)質(zhì)、低耗、安全供水。    此外，由于自控系統(tǒng)采用MPI網(wǎng)和PROFIBUS DP現(xiàn)場總線，不僅節(jié)約了工程成本，也使系統(tǒng)具有較好的開放性，為后期工程作好了準(zhǔn)備。

6 備注

    FOPLC為北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司的模塊化可編程控制器。