0  前言
      現(xiàn)代化的企業(yè)對(duì)污水處理的要求越來(lái)越高，不僅要求安全而且增加了實(shí)時(shí)性、精度、節(jié)能等更多的需求。對(duì)污水處理工藝進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)控制是提高污水處理效率、降低處理能耗的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的控制將逐步被智能總線控制取代，這將成為一種趨勢(shì)。

      水處理控制一般按工藝流程配置必要的液位、流量和水質(zhì)分析等檢測(cè)儀表。根據(jù)電氣設(shè)備的運(yùn)行要求及主要工藝參數(shù)的控制要求，設(shè)置自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。按照集中監(jiān)測(cè)管理和分散控制的原則建立3級(jí)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

      應(yīng)用于污水和污泥處理現(xiàn)場(chǎng)的控制設(shè)備應(yīng)具有在同類工程中長(zhǎng)期可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的要求。要求功能實(shí)用、穩(wěn)定可靠、易操作、易維護(hù)、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)，能長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。使用的材料、安裝形式、電源等應(yīng)適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，特別應(yīng)具備硫化氫防護(hù)能力。PLC控制器應(yīng)具有統(tǒng)一的開放的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，通過(guò)配置不同的現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊，能連接自成系統(tǒng)設(shè)備控制柜。

1  生態(tài)循環(huán)處理工藝簡(jiǎn)介
      水生態(tài)循環(huán)利用工程采用“沉砂－水解酸化－循環(huán)式活性污泥法（CAST）” 處理工藝，本工程工藝流程如圖1所示。
 

      水循環(huán)工程將鋼鐵廠的廢水以及其它非常規(guī)水源進(jìn)行處理，滿足環(huán)保排放的要求，同時(shí)作為企業(yè)的安全水源，為企業(yè)提供合格水質(zhì)。首先，將鋼鐵廠現(xiàn)有的塘系進(jìn)行了改造利用作為調(diào)節(jié)塘，對(duì)污水廠的進(jìn)水水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少了水質(zhì)、水量波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成的影響，保證后續(xù)生化和深度處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。然后，采用水解酸化工藝對(duì)處理工藝進(jìn)行強(qiáng)化，利用水解和產(chǎn)酸菌的反應(yīng)，將不溶性有機(jī)物水解成溶解性有機(jī)物、大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)，使出水BOD/COD的比值得到了提高，增加了污水的可生化性。其次，經(jīng)CAST反應(yīng)池按進(jìn)水-曝氣、沉淀、潷水、進(jìn)水完成一個(gè)周期，循環(huán)上述運(yùn)行周期，從而去除掉污水中的污染物。最后，通過(guò)CMF連續(xù)膜過(guò)濾系統(tǒng)和RO反滲透系統(tǒng)的膜組件，水分子在一定的壓力驅(qū)動(dòng)下透過(guò)膜，而懸浮物、膠體、大分子有機(jī)物及微生物等則被阻截，從而達(dá)到凈化分離的目的。處理后的中水作為企業(yè)煉鋼過(guò)程的循環(huán)冷卻水源。

2  控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 設(shè)計(jì)原則
      考慮本工程的建設(shè)規(guī)模，自控系統(tǒng)及設(shè)備應(yīng)達(dá)到先進(jìn)水平，系統(tǒng)構(gòu)成應(yīng)適應(yīng)今后計(jì)算機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的自動(dòng)化，保障水生態(tài)循環(huán)利用工程安全、可靠。
      自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)、管理、安全等因素，各工藝設(shè)備均應(yīng)納入自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)?！胺稚⒖刂?、集中管理”，保證整個(gè)水生態(tài)循環(huán)利用工程運(yùn)行協(xié)調(diào)一致。
      硬件配置應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可靠性高、適應(yīng)能力強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、操作維護(hù)簡(jiǎn)便。軟件完整，并具有開放的結(jié)構(gòu)，以便用戶今后的二次開發(fā)。人機(jī)界面力求方便、直觀。根據(jù)工藝要求和設(shè)備特點(diǎn)，對(duì)主要機(jī)械設(shè)備的控制采用就地手動(dòng)控制、自動(dòng)控制、中央控制室監(jiān)控的3種操作模式。滿足工藝專業(yè)對(duì)自動(dòng)控制的要求，保證控制系統(tǒng)配置上的完整性和適應(yīng)性。
2.2 設(shè)計(jì)范圍
（1）根據(jù)電氣設(shè)備的運(yùn)行要求及主要工藝參數(shù)的控制要求，設(shè)置自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
（2）按工藝流程配置必要的液位、流量和水質(zhì)分析等檢測(cè)儀表。
（3）全部檢測(cè)儀表及電氣設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)的傳送和顯示。
（4）按照集中監(jiān)測(cè)管理和分散控制的原則建立3級(jí)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
2.3  系統(tǒng)組成
       從工程的實(shí)際情況及工藝要求出發(fā)，本設(shè)計(jì)采用目前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)并成熟的集散型控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)3級(jí)計(jì)算機(jī)管理，即信息層、控制層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。它集計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)以及顯示技術(shù)于一體，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)將中央級(jí)監(jiān)控站和若干分控站連接起來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)采用現(xiàn)場(chǎng)總線通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)測(cè)管理和分散控制。這樣克服了集中控制系統(tǒng)危險(xiǎn)度集中、可靠性差、不易擴(kuò)展和控制電纜用量大等缺陷，實(shí)現(xiàn)了信息、調(diào)度、管理上的集中和功能及控制危險(xiǎn)上的分散。當(dāng)中控室微機(jī)出現(xiàn)故障，各分控站都能獨(dú)立、穩(wěn)定工作，從根本上提高了系統(tǒng)可靠性。采用PLC為主體構(gòu)成的集散系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
（1）提高設(shè)備利用率，保證水處理質(zhì)量。通過(guò)安裝在現(xiàn)場(chǎng)的儀表，連續(xù)監(jiān)測(cè)各種工藝參數(shù)。自控系統(tǒng)可以根據(jù)這些參數(shù)，協(xié)調(diào)各工段水處理工藝之間的關(guān)系，保證設(shè)備的充分利用，并根據(jù)儀表檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，及時(shí)糾正偏差，從而保證了水處理質(zhì)量。
（2）保證系統(tǒng)運(yùn)行可靠。由于在各工藝流程段設(shè)置了相應(yīng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀表，中控室設(shè)二套冗余監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)，可以監(jiān)測(cè)到全廠各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并及時(shí)報(bào)警。
（3）由于實(shí)行微機(jī)優(yōu)化控制，節(jié)省人力和減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省日常運(yùn)行費(fèi)用，降低污水處理成本。
2.3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
      水生態(tài)循環(huán)工程的自動(dòng)控制系統(tǒng)采用3層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：即信息層、控制層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。3層網(wǎng)絡(luò)必須是完全開放的、成熟的、先進(jìn)的技術(shù)，必須能夠與企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)完全集成。
      三層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該保證一致的應(yīng)用層，信息的共享、訪問(wèn)應(yīng)避免任何特殊的編程和特殊的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)保持功能的集成。在任何一級(jí)網(wǎng)絡(luò)上，都應(yīng)能夠在同一介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)透明瀏覽、編程組態(tài)、實(shí)時(shí)控制、數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)診斷。網(wǎng)絡(luò)上一般性的信息訪問(wèn)不應(yīng)影響系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制性能。
（1）信息層
       即中控室與各分控站間的信息層網(wǎng)絡(luò)必須是基于100Mb/s以太網(wǎng)的開放網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，擁有廣泛的廠商支持。所有的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)和附件（交換機(jī)、集線器、線纜、接頭、工具等）必須能夠從第三方購(gòu)得而非廠商專有。信息管理部分由通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和監(jiān)控計(jì)算機(jī)、工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備及相關(guān)的軟件通過(guò)基于TCP/IP的以太網(wǎng)組成，以太網(wǎng)貫穿于各管理職能部門。連接在以太網(wǎng)上的個(gè)人終端能夠以Web瀏覽器的方式獲得他權(quán)限以內(nèi)的數(shù)據(jù)。連接在以太網(wǎng)上的工程師站通過(guò)賦予一定權(quán)限后可通過(guò)網(wǎng)關(guān)進(jìn)入控制層，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。信息管理系統(tǒng)必須能夠支持遠(yuǎn)程登錄進(jìn)行數(shù)據(jù)存取。

      分控站與中控室之間的連接必須通過(guò)交換機(jī)進(jìn)行，連接介質(zhì)選用光纖；中控室以太網(wǎng)設(shè)備采用五類雙絞線接入交換機(jī)。系統(tǒng)通過(guò)自愈式光纖環(huán)網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)冗余連接，即骨干網(wǎng)上任何一點(diǎn)的光纖連接意外斷開，系統(tǒng)都能通過(guò)反向環(huán)的方式提供后備以太網(wǎng)鏈路，保證系統(tǒng)可用性的同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性。系統(tǒng)應(yīng)能夠在同一介質(zhì)鏈路上同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、編程上/下載、I/O控制等功能。

（2）控制層：即分控站與I/O站之間的通信采用現(xiàn)場(chǎng)控制總線網(wǎng)。

（3）設(shè)備層：自控系統(tǒng)與設(shè)備配套控制箱柜之間的通信，須采用開放的國(guó)際上認(rèn)可的Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)控制總線。

2.3.2 中央監(jiān)控系統(tǒng)

      中央控制室設(shè)在水生態(tài)循環(huán)利用工程的綜合辦公樓內(nèi)，集中監(jiān)視、控制、管理全部生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)控制、報(bào)警、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)操作、自動(dòng)調(diào)節(jié)以及各工藝流程中的重要參數(shù)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)工藝設(shè)備的工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

      在綜合辦公樓中央控制室內(nèi)設(shè)置2臺(tái)中央操作工作站，以中央操作工作站為核心，構(gòu)成100Mb/s交換式局域網(wǎng)絡(luò)。中央操作工作站熱備冗余配置，以提高數(shù)據(jù)安全性。中央控制室和廠內(nèi)的分控站PLC控制系統(tǒng)采用光纖環(huán)網(wǎng)連接，網(wǎng)絡(luò)形式為工業(yè)以太網(wǎng)，傳輸速率為10~100Mb/s。2臺(tái)中央操作工作站雙機(jī)熱備，正常情況下，一臺(tái)用于工藝監(jiān)控，另一臺(tái)作為備用，隨時(shí)可以代替故障設(shè)備。2臺(tái)操作工作站的硬件和軟件的配置必須相同，功能和監(jiān)控的對(duì)象應(yīng)可以互換。

（2）中央控制室的監(jiān)控

      除了由中央控制室直接控制的關(guān)系到全廠運(yùn)行調(diào)度的設(shè)備，中央控制室一般不直接參與設(shè)備的控制，而主要進(jìn)行對(duì)水廠各工藝流程段的集中操作、監(jiān)視和控制功能。通過(guò)簡(jiǎn)單的操作，可進(jìn)行系統(tǒng)功能組態(tài)、監(jiān)視報(bào)警、控制參數(shù)在線修改和調(diào)整；同下級(jí)終端微機(jī)進(jìn)行傳輸、通信，收集各終端微機(jī)送來(lái)的監(jiān)測(cè)信息、運(yùn)行狀態(tài)和水質(zhì)參數(shù)；進(jìn)行匯總、運(yùn)算、處理、報(bào)警、故障分析最終完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的優(yōu)化控制。中央控制室向分控站分配所在單體或節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行控制目標(biāo)，控制工藝設(shè)備投入或退出運(yùn)行，監(jiān)控全廠生產(chǎn)過(guò)程。對(duì)于中央控制室允許投入運(yùn)行的設(shè)備或設(shè)備組，其具體的控制過(guò)程由分控站管理；對(duì)于被中央控制室禁止投入運(yùn)行的設(shè)備或設(shè)備組，由所在分控站控制其退出運(yùn)行，并被標(biāo)記為不可用設(shè)備，不再對(duì)其啟動(dòng)。

      中央控制室內(nèi)設(shè)大屏幕投影系統(tǒng)，可直觀地顯示工藝流程和各工段的實(shí)況及各工藝參數(shù)趨勢(shì)畫面，并可隨時(shí)進(jìn)行在線修改，使操作人員及時(shí)掌握運(yùn)行情況，并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向各分控站發(fā)布指令，協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)正常工作，保證安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

（3）SCADA系統(tǒng)軟件

      中央控制室計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)控各個(gè)工藝過(guò)程，運(yùn)行在這些計(jì)算機(jī)上的軟件必須是成熟的并在國(guó)內(nèi)外有過(guò)廣泛的應(yīng)用。監(jiān)控軟件除了具有圖形監(jiān)控的功能之外，還應(yīng)有報(bào)警、趨勢(shì)、報(bào)表等功能。

      采用圖控軟件組態(tài)設(shè)計(jì)中控室的運(yùn)行監(jiān)控程序，具有中文界面、操作提示和幫助系統(tǒng)。操作界面主要以流程圖方式表示，從總體流程圖直到每個(gè)單體的局部流程圖。在流程圖上顯示的設(shè)備均可以點(diǎn)擊進(jìn)入，以了解該設(shè)備的進(jìn)一步細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)或?qū)ζ溥M(jìn)行控制。工藝過(guò)程、運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)均以圖形方式直觀表示。運(yùn)行參數(shù)和目標(biāo)控制參數(shù)可以點(diǎn)擊進(jìn)入，了解其屬性或進(jìn)行設(shè)定修改。中控室的運(yùn)行控制通過(guò)操作終端實(shí)現(xiàn)，主要是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)和對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行控制。中央控制室主要進(jìn)行運(yùn)行調(diào)度、參數(shù)分配和信息管理，亦可控制全廠主要設(shè)備的運(yùn)行。

      中央控制室向各單體控制系統(tǒng)分配所在單體或節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行控制目標(biāo)，根據(jù)實(shí)際的水量和水質(zhì)狀況，命令某組工藝設(shè)備投入或退出運(yùn)行。對(duì)于中央控制室允許投入運(yùn)行的設(shè)備或設(shè)備組，其具體的控制過(guò)程由所在單體控制系統(tǒng)管理；對(duì)于被中央控制室禁止投入運(yùn)行的設(shè)備或設(shè)備組，由所在單體控制系統(tǒng)控制其退出運(yùn)行，并不再對(duì)其啟動(dòng)。

（4）通信軟件

      系統(tǒng)提供完善的、成熟的軟件套件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)瀏覽、網(wǎng)絡(luò)診斷、通信組態(tài)、軟件驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)通信服務(wù)，以及基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理軟件。對(duì)于各層網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)均提供現(xiàn)成的通信驅(qū)動(dòng)軟件，以進(jìn)行接口配置、實(shí)時(shí)透明網(wǎng)絡(luò)瀏覽、編程上/下載、在線診斷等。對(duì)于上位HMI、批處理和企業(yè)MIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)接口等軟件，軟件提供成熟的數(shù)據(jù)通信服務(wù)器功能（Data Server），在PC系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間提供高吞吐量的、穩(wěn)定的雙向數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。軟件必須支持OPC、DDE等數(shù)據(jù)傳輸方式，并針對(duì)控制系統(tǒng)提供優(yōu)化的通信服務(wù)。

（5）數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理軟件

      為了和用戶MIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)以及其他企業(yè)級(jí)應(yīng)用軟件接口，本系統(tǒng)提供成熟的可選數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理軟件，在企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間提供高吞吐量的、穩(wěn)定的、實(shí)時(shí)的雙向數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。面向控制系統(tǒng)支持OPC、DDE等數(shù)據(jù)傳輸方式并能與HMI軟件接口，同時(shí)面向MIS系統(tǒng)和企業(yè)應(yīng)用軟件提供主流數(shù)據(jù)軟件如微軟MS SQL Server的OLE-DB接口、Oracle公司OCI數(shù)據(jù)庫(kù)接口，同時(shí)具備支持通用ODBC的數(shù)據(jù)庫(kù)接口能力。要求具備未來(lái)ERP系統(tǒng)的接口能力，并具有已經(jīng)認(rèn)證的接口能力。

      首先，完成日常的數(shù)據(jù)管理。對(duì)采集到的各種數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算、處理、分類，自動(dòng)生成各種數(shù)據(jù)庫(kù)及報(bào)表、供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、查詢、修改、打印以及生成后的報(bào)表文件的修改或重組。軟件系統(tǒng)的可靠性應(yīng)能保證數(shù)據(jù)的絕對(duì)安全，防止數(shù)據(jù)的非法訪問(wèn)，特別是對(duì)原始數(shù)據(jù)的修改。按操作等級(jí)進(jìn)行管理，一般情況下，至少應(yīng)設(shè)置3個(gè)操作級(jí)，即觀察級(jí)、控制操作級(jí)、維護(hù)級(jí)。每一級(jí)都需有訪問(wèn)控制，具有日常的網(wǎng)絡(luò)管理功能，維持整個(gè)局網(wǎng)的運(yùn)行，定時(shí)對(duì)各接口設(shè)備進(jìn)行自檢、異常時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

      其次，完成設(shè)備管理功能。能對(duì)組成系統(tǒng)的所有硬件設(shè)備及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)及自診斷，能對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控的所有對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及自診斷，能對(duì)各類設(shè)備運(yùn)行情況（如工作累計(jì)時(shí)間、最后保養(yǎng)日期等）進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并存入相應(yīng)文檔，以備維護(hù)、保養(yǎng)，并能對(duì)設(shè)備故障提出處理意見(jiàn)，以供參考。

2.3.3 PLC分控站、遠(yuǎn)程I/O站

      根據(jù)工藝特點(diǎn)，構(gòu)筑物的布置和現(xiàn)場(chǎng)控制的分布情況，設(shè)置5個(gè)PLC分控站。PLC現(xiàn)場(chǎng)分控站選用可編程序控制器，PLC為模塊化結(jié)構(gòu)，硬件配置較靈活，軟件編程方便，并且PLC子站與相應(yīng)的MCC置于同一地點(diǎn)，可節(jié)省其間電纜。各子站劃分如下：

（1）旋流沉沙池及水解酸化池、集水泵房分控站：PLC1

      PLC1置于集水泵房：負(fù)責(zé)集水泵房、旋流沉沙池、巴氏計(jì)量槽及水解酸化池內(nèi)設(shè)備的自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集。在旋流沉沙池內(nèi)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)控制PLC子站，水解酸化池上設(shè)置WAGO的遠(yuǎn)程I/O站。

（2）鼓風(fēng)機(jī)房及CAST池分控站：PLC2

      PLC2置于鼓風(fēng)機(jī)房控制室：負(fù)責(zé)鼓風(fēng)機(jī)房、變配電室及CAST池內(nèi)設(shè)備的自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集。每組CAST池設(shè)置單獨(dú)控制PLC子站，CAST池上設(shè)置WAGO的遠(yuǎn)程I/O站。

（3）加藥車間、加氯車間、中間水池分控站：PLC3

      PLC3置于加藥車間控制室：負(fù)責(zé)加藥車間、加氯車間、中間水池內(nèi)設(shè)備的自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集。分別設(shè)置加氯車間、中間水池單獨(dú)控制PLC子

（4）污泥脫水車間分控站：PLC4

      PLC4置于污泥脫水車間控制室：負(fù)責(zé)污泥脫水車間、污泥濃縮池分控站內(nèi)設(shè)備的自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集。每臺(tái)脫水機(jī)設(shè)置單獨(dú)控制PLC子站。

（5）膜濾車間分控站：PLC5

      PLC5置于中控室：負(fù)責(zé)膜濾車間、RO回用水泵房、熱交換車間及CMF循環(huán)供水泵的自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集。

      基于遠(yuǎn)程I/O從站的選擇要求，選取了模塊化結(jié)構(gòu)、體積小、獨(dú)立于現(xiàn)場(chǎng)總線的德國(guó)萬(wàn)可公司的WAGO-I/O-SYSTEM 750系列分布式I/O系統(tǒng)。采用可以自由組合數(shù)字量、模擬量和特殊功能I/O模塊的現(xiàn)場(chǎng)總線節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，既可節(jié)省費(fèi)用又可節(jié)省空間。

      WAGO的遠(yuǎn)程I/O是基于現(xiàn)場(chǎng)總線獨(dú)立節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的，每個(gè)模塊具有1、2、4或8個(gè)通道。按照IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)，帶PLC功能（控制器）的現(xiàn)場(chǎng)總線適配器分布在控制網(wǎng)絡(luò)上。數(shù)字量/模擬量、輸入/輸出及帶有不同電壓等級(jí)和信號(hào)類型的特殊功能模塊可以被組合在同一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線節(jié)點(diǎn)中。

      水生態(tài)循環(huán)利用工程自控系統(tǒng)框圖如圖2所示。
 
2.3.4 自控系統(tǒng)的儀表

      現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表在計(jì)算系統(tǒng)控制中是不可缺少的重要部分。考慮到工作環(huán)境條件的適應(yīng)性，特別是傳感器直接與污水、污泥介質(zhì)接觸，極易腐蝕和結(jié)垢，因此傳感器參量選用隔膜式、非接觸式、易清洗式。兼顧到維修管理容易、方便，盡可能選用不斷流拆缺式和維護(hù)周期較長(zhǎng)的儀表。全部?jī)x表均選用帶有現(xiàn)場(chǎng)顯示變送器的智能儀表，并帶有4～20mA直流輸出，信號(hào)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)終端及通信網(wǎng)絡(luò)傳送至中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)CRT上和模擬屏上顯示。

      各種儀表的基本類型如下：

（1）流量檢測(cè)儀表：細(xì)管道中流量計(jì)要采用電磁流量計(jì)，粗管道中采用超聲波流量計(jì)。氣體流量計(jì)采用熱值式流量計(jì)。

（2）液位檢測(cè)儀表：在需要給出連續(xù)測(cè)量信號(hào)的環(huán)節(jié)，采用超聲波液位計(jì)或一體化超聲波液位計(jì)，一般環(huán)節(jié)的水位測(cè)量需給出位式信號(hào)，采用浮球液位開關(guān)。

（3）溫度檢測(cè)儀表：采用傳感器和變送器一體化的溫度測(cè)量?jī)x。熱敏元件為鉑熱電阻（Pt100)。

（4）溶解氧測(cè)定儀：選用無(wú)隔膜固體電極傳感器，并帶自動(dòng)清洗裝置

（5）酸度測(cè)定儀：采用玻璃電極式酸度計(jì)，懸浮物測(cè)定儀，選用光電式傳感器。

（6）在線COD測(cè)定儀：采用專利光方法測(cè)定。

3  結(jié)束語(yǔ)

      隨著電子信息技術(shù)的進(jìn)步和自控產(chǎn)品成本的降低，水生態(tài)循環(huán)利用工程的智能化自控系統(tǒng)也日趨成熟，并在該領(lǐng)域發(fā)揮出明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。實(shí)踐已經(jīng)證明，水生態(tài)循環(huán)利用工程的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制，能夠在解放生產(chǎn)力、提高生產(chǎn)效率并在降低能耗的前提下保證出水水質(zhì)。因此，既經(jīng)濟(jì)又合理的自控系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)水生態(tài)循環(huán)利用工程安全、可靠、科學(xué)地運(yùn)行起到了重要的作用。