DCS在污水处理过程中的应用

　　（一）硬件配置

　　本系统由1个工程师站、1个操作员站、1个I/O站和过程控制网络组成，并通过以太网和车间主任的管理计算机相联，实现远程查询遥控。工程师站内装有组态软件平台可完成修改参数和系统维护的任务；操作员站是操作人员完成生产过程监控管理的平台；I/O站完成整个工业过程的实施监控，由主控卡、数据转发卡、 I/O卡、供电单元等组成，为了确保系统的可靠性，主控卡件、数据转发卡为冗余配置。

　　备有SP243X主控制卡2个；SP313 4路模拟量信号输入卡30个；SP322 4路模拟量输出卡3个；SP363 7路触点型开关量输入卡8个；SP364 7路继电器输出卡10个。总共拥有AI信号108个；AO信号8个；DI信号40个；DO信号50个。

　　（二）网络结构

图2 污水处理系统网络结构

　　（三）软件组态

　　1．人机界面

　　显示数据总貌、各检测点历史曲线、各工序工艺流程图以及现场各个阀门状态等画面，并设置了不同的权限以保证系统的安全性。

　　2．报表

　　于8:30、16:30、0:30时出班报，形式为：显示当前班温度、流量的整点数据，流量累计，阀门开、关时刻记录，设备运行状态；每月出月报，形式为：以每天为记录单位，显示流量的日均值（每日各正点记录之和/24），月累计值，温度的日均值（每日各正点记录之和/24），同时能输入其它数据进行编辑。

　　3．SBR反应池阀门控制：如图3所示。

图3 阀门控制算法流程图

　　4．SBR反应池阀门状态报警：

　　如果曝气池中的阀门出现故障而未及时发现，就会使污水在无充分降解的情况下排入下一道工序，无法达到污水净化的国家排放标准，造成较大损失，所以借助于智能阀门的反馈信号设计出阀门报警程序，以便发生故障后及时处理，减少损失。

　　报警定义为：阀门开启/关闭动作后，12秒内无反馈信号便视为阀门故障，用声光报警方式提醒维护人员前去排除故障恢复生产。

　　三、结束语

　　在浙大中控JX300X系统投入使用以来，其稳定性以及人机界面的友好和丰富的控制功能均比原来的控制系统提高很多，得到了工艺人员和自控维护人员的好评，为实现污水处理系统的稳定运行和周边环境的改善提供了保障。但在这期间也发现了某些问题，以期在资金以及后期维护手段跟上的时候进行对此进一步的完善。其一，在线分析仪器使用较少。只有在SBR反应池有溶氧在线监控，絮凝沉淀池中酸碱度是离线分析，时滞性较大，因而只是将其作为参考数据无法实现自控。

　　如实现在线分析，则可由控制石灰泵的开启关闭来实现池中酸碱度的控制。此外，在条件允许的情况下，可在SBR反应池中设置污泥浓度计，以便能够使工艺人员更直观的了解池中好氧菌的生长情况，同时也为回流污泥量的确定提供了依据；其二，SBR反应池中的滗水器控制器为单机控制模式，只能按照预先设定的单一工作模式运行，如果在它和DCS的主控单元之间建立基于现场总线的数据联系，实现数据交换，便可实现滗水器按照不同现场环境和工艺要求，更加灵活的运行；其三，由于SBR反应池中的溶氧的需求量和污泥中好氧菌的生命周期有关，在处理初期耗氧较大，随后逐渐减小的这一情况，为溶氧控制寻求一合适的控制算法以及将恒频风机更换为可以变频的不仅仅能够更好的完成污水处理的任务，更可以降低能源消耗，缩短处理周期，实现优化控制。