貝加萊控制系統(tǒng)在污水處理中的典型應(yīng)用摘要

1貝加萊控制系統(tǒng)在污水處理中的典型應(yīng)用摘要：本文就貝加萊公司PCC控制系統(tǒng)在污水處理項(xiàng)目中的應(yīng)用，詳細(xì)介紹了采用分布式IO技術(shù)、實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)POWERLINK技術(shù)和緊湊一體化控制屏技術(shù)的綜合解決方案，并闡述了典型的系統(tǒng)構(gòu)架和功能特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：可編程計(jì)算機(jī)控制器（PCC）分布式IO技術(shù)X2XPOWERLINK污水處理

1．引言

B&R（貝加萊，）公司于1979年創(chuàng)建于奧地利。從創(chuàng)建以來，B&R一直致力于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新并引領(lǐng)著技術(shù)發(fā)展的潮流。卓越并且開放性的產(chǎn)品最大限度地滿足了客戶需求，使客戶的產(chǎn)品和項(xiàng)目具個(gè)性與競(jìng)爭(zhēng)力。1996年貝加萊來到中國，如今，貝加萊產(chǎn)品已在中國國內(nèi)的塑料、包裝、印刷、紡織、食品等多個(gè)行業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化及電力、冶金、石化、污水、市政工程等過程自動(dòng)化領(lǐng)域中被廣泛地采用。產(chǎn)品含蓋PCC（可編程計(jì)算機(jī)控制器）、IPC（工控機(jī)），PanelSystem(人機(jī)界面)、ACOPOS(伺服產(chǎn)品)、X20，X67(分布式I/O)，APROL系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）等產(chǎn)品系列。豐富的控制部件和DCS系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在各大先進(jìn)的污水處理控制系統(tǒng)中，目前已有上千套貝加萊的污水處理系統(tǒng)運(yùn)行在全球的各個(gè)國家，系統(tǒng)性能有口皆碑。

2．污水工藝及特點(diǎn)

污水處理的工藝流程大體分為：格柵處理、泵房提升、沉砂處理、一次沉淀池、曝氣池處理、二次沉淀池處理、泥漿制備、昭氣利用。需要控制的區(qū)域主要有進(jìn)水泵房，鼓風(fēng)機(jī)房，脫水機(jī)房，變電所，加藥間等區(qū)域。有柵格、總泵房、沉砂池、生物反應(yīng)池、沉淀池、加氯間、污泥處理裝置、變電站等控制對(duì)象。

在進(jìn)水泵房，系統(tǒng)需要檢測(cè)粗、細(xì)格柵前后的液位，及設(shè)備的故障工況，手動(dòng)/自動(dòng)控制粗、細(xì)格柵的運(yùn)行；采集泵房?jī)?nèi)及水泵運(yùn)行工況及液位參數(shù)，并根據(jù)泵的運(yùn)行時(shí)間，先后開啟水泵機(jī)組。

在鼓風(fēng)機(jī)房，系統(tǒng)需要控制鼓風(fēng)機(jī)組的開關(guān)機(jī)順序，檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)組的故障報(bào)警，根據(jù)生化池中溶氧的濃度調(diào)節(jié)出風(fēng)閥開啟度，檢測(cè)生化池等相關(guān)儀表的參數(shù)。在脫水機(jī)房系統(tǒng)需要采集脫水機(jī)房、污泥池內(nèi)電氣設(shè)備運(yùn)行工況及附近的儀表參數(shù)并對(duì)相應(yīng)電氣設(shè)備進(jìn)行控。在變電所需要采集鼓風(fēng)機(jī)房高壓變配電所設(shè)備的運(yùn)行工況及對(duì)附近電氣設(shè)備進(jìn)行控制等。具有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備查詢，故障記錄及報(bào)警，各項(xiàng)數(shù)據(jù)曲線等功能。

3．貝加萊控制系統(tǒng)方案：

根據(jù)項(xiàng)目的需求及特點(diǎn)，貝加萊方案為監(jiān)控中心采用先進(jìn)的管理控制技術(shù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)為控制層、監(jiān)控層、管理層三層進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制?？刂茖臃秩舾蓚€(gè)PCC子站分別對(duì)廠內(nèi)設(shè)備、及監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行控制、監(jiān)測(cè)，采集信號(hào)，控制生產(chǎn)設(shè)備；監(jiān)控層，在廠內(nèi)設(shè)中心控制室，對(duì)于獨(dú)立運(yùn)行的污水處理廠，中控室有二個(gè)功能，一是監(jiān)控全廠的整個(gè)生產(chǎn)過程，二是將有關(guān)污水處理廠的運(yùn)行狀況上傳污水處理廠監(jiān)控中心；將污水處理廠監(jiān)控中心執(zhí)行指令下傳各PCC，由PCC控制各現(xiàn)場(chǎng)儀器及儀表；管理層主要在污水處理廠監(jiān)控中心完成。系統(tǒng)同時(shí)還充分考慮設(shè)計(jì)了特殊情況下的現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖:

系統(tǒng)設(shè)計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)采用貝加萊的PP400系列控制器，貝加萊的PP400是一款集成觸摸屏，控制器于一身的高性能控制器.一個(gè)設(shè)備同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控和操作以及I/O的處理.提高整個(gè)污水系統(tǒng)的靈活度.支持100米I/O擴(kuò)展的X20系統(tǒng)。各PCC站的通訊，采用CPU自帶的以太網(wǎng)接口，實(shí)現(xiàn)個(gè)站間的通訊和與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交換。設(shè)計(jì)自控系統(tǒng)的組成主要包括：

1)1#PCC，2#PCC，3#PCC控制站

主控制器選用X20的高性能X20CP1485控制器，自帶以太網(wǎng)，和RS232或CAN通訊接口，其處理頻率達(dá)到Celeron400MHZ,達(dá)到400US的任務(wù)執(zhí)行時(shí)間。通過預(yù)先編制好的控制程序，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制站I/O模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析、運(yùn)算并相應(yīng)的輸出結(jié)果。通過自帶以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通訊，并且采用容易擴(kuò)展的X20的I/O單元，采用CAN，X2X通訊方式實(shí)現(xiàn)I/O的通訊，采集遠(yuǎn)程設(shè)備的數(shù)據(jù)信號(hào)。12路的I/O寬度僅為12.5mm,長(zhǎng)為9.9mm.結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全，性價(jià)比高，安裝方便。

3個(gè)PCC站分別位于預(yù)處理站，鼓風(fēng)機(jī)室，濾池和沉淀池。鼓風(fēng)機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)HMI采用貝加萊的PP100觸摸屏，PP100采用266MH高性能處理器，128MBDRAM，TFT640*480真彩10.4寸的大尺寸，IP65的防水等級(jí)。全金屬外殼。模擬電阻式觸摸屏其特性決定了長(zhǎng)壽命，正常使用可達(dá)6年以上。并且具有很強(qiáng)的抗干擾能力，并集成RS232，以太網(wǎng)，USB接口，方便用戶的通訊或擴(kuò)展。主控制器與觸摸屏的通訊采用RS232。

跟

今漫2)松變慌電站

里涉控飼制器縫選用泡貝加中萊的巷PP陡40迷0，復(fù)貝加芳萊的拼PP紐40須0是真一款釘集成舞觸摸妨屏，冤PC治C控紫制器隸于一哲身的欣高性鉛能控杠制器碗，采昆用高泄速2杏66肅MH欣Z僅CP賽U芬，可伸達(dá)8拐GB斥的大津容量渾的存欠儲(chǔ)器遮，具恥有I劇P6墳5的渾防護(hù)痛等級(jí)箭，U讀SB搖，以司太網(wǎng)皆，R規(guī)S2徑32葡通訊嘗接口誓豐富甜，2虧56撐色真捏彩顯俗示。炭10寧.4全寸的某PP避40至0作皆為控足制主永站的貝控制攪器和藏人機(jī)敞界面起的同痰時(shí)。鈔還可白通過特屏查亦詢?cè)O(shè)項(xiàng)備狀搖態(tài)，腥工作杰記錄栗，數(shù)蠻據(jù)報(bào)不表，電修改梅系統(tǒng)食參數(shù)艱等功樸能。紋滿足聞在變?cè)ｋ娬敬镜嘏伪O(jiān)控優(yōu)本地紋操作同的功上能，券一體姿化的淡設(shè)計(jì)某緊湊認(rèn)而小當(dāng)巧。沾I/蓄O模全塊支誕持多光種遠(yuǎn)過程擴(kuò)何展方令式，賣如C繁AN壺，幸X2緒X，再P同OW雹ER趨LI塘NK哪，P尊ro權(quán)fi婦bu組sD予P，障De更vi粘ce玻Ne洗t等陰。

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坡云4)策監(jiān)除控中怠心

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紋爐

低動(dòng)5)薪網(wǎng)成絡(luò)通給訊及污結(jié)構(gòu)

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衰謎

容替4．你結(jié)束攔語：

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