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    控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 本次研究的污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)采用PLC作為控制器,PLC控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定,成本較低。在污水處理現(xiàn)場需要對多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,PLC處理數(shù)據(jù)之后再對現(xiàn)場多個(gè)電氣設(shè)備進(jìn)行控制,控制回路錯(cuò)綜復(fù)雜。為了簡化控制回路,引入現(xiàn)場總線控制技術(shù)。在對比眾多的現(xiàn)場總線技術(shù)后,選擇了PROFIBUSGDP。PROFIBUSGDP既可應(yīng)用于過程自動(dòng)化領(lǐng)域,也可以適用于工廠自動(dòng)化領(lǐng)域,并且PROFIBUSGDP網(wǎng)絡(luò)功能十分完善,控制網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)也比較簡單。將現(xiàn)場總線控制與PLC控制相結(jié)合,利用現(xiàn)場總線和PLC的優(yōu)點(diǎn),既避免了冗雜的控制回路,又有效地降低了成本。 PLC作為PROFIBUS的主站,負(fù)責(zé)接受和處理現(xiàn)場傳感器采集的信號還有對現(xiàn)場的電氣設(shè)備進(jìn)行檢測和控制;現(xiàn)場風(fēng)機(jī)由變頻器進(jìn)行控制,通過調(diào)節(jié)電流的頻率來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)接觸氧化池內(nèi)污水的含氧量,變頻器和PLC通過PROFIBUS進(jìn)行通信;現(xiàn)場的提升泵、污泥泵和回流泵等由MCC進(jìn)行控制,MCC和PLC通過PROFIBUS進(jìn)行通信;WinCC組態(tài)軟件作為上位機(jī),操作員可通過上位機(jī)對現(xiàn)場電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和控制。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

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    變頻器選型 污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)需要對羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速,采用的變頻器為西門子變頻器MM440,MM440應(yīng)用非常廣泛,功能也比較齊全。采用矢量控制技術(shù)的MM440可提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出,同時(shí)具備很強(qiáng)的過載能力。MM440變頻器主要特征如下。 (1)交流三相:380~480V,功率0.37~250kW。 (2)采用兩種矢量控制方式:閉環(huán)矢量控制和閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制;過載能力較強(qiáng);參數(shù)結(jié)構(gòu)和調(diào)試軟件都是標(biāo)準(zhǔn)化的;具有內(nèi)置參數(shù)可調(diào)的PID控制器。 (3)具有三種U/F控制:包括線性U/F控制、平方U/F控制和可編程多點(diǎn)設(shè)定的U/F控制。 (4)輸入:6個(gè)數(shù)字量,2個(gè)模擬量;輸出:2個(gè)模擬量,3個(gè)繼電器。 (5)可選擇PROFIBUSGDP通信模塊和DeviceGNet通信模塊。

    環(huán)境工程中污水處理技術(shù)分析 超濾膜技術(shù) 超濾膜技術(shù)同時(shí)具備截留和篩分兩種物理作用。大量室內(nèi)試驗(yàn)和實(shí)踐應(yīng)用表明,超濾膜技術(shù)在具體操作過程中應(yīng)保持0.1-0.5MPa的靜壓差,能夠?qū)崿F(xiàn)分子量在500-500000范圍內(nèi)物質(zhì)的截留,終分離的物質(zhì)直徑在0.005-10μm之間。相比于其他的過濾技術(shù),超濾膜技術(shù)主要的優(yōu)勢在于分離效果好,無二次污染問題,同時(shí)超濾膜技術(shù)設(shè)備成熟度高、穩(wěn)定性好。 等離子技術(shù) 在環(huán)境工程污水處理過程中,大多數(shù)污水處理技術(shù)會受到氣溫、環(huán)境等因素的影響,而等離子技術(shù)例外,即使在較為寒冷的地區(qū),該技術(shù)也能夠分離污水中的污染物。實(shí)際上,在溫度低于13℃時(shí),活性污泥處理技術(shù)的處理效率會大打折扣,在溫度降為0℃過程中,生物處理技術(shù)的處理效果降為0。但是等離子技術(shù)即使在低溫環(huán)境下仍能保持較高的處理效率,同時(shí)該種技術(shù)不收污染物種類的影響,幾乎具備全品類的水體污染處理能力,借助于自動(dòng)化的一體式處理設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)全天候自動(dòng)化處置,主要的問題在于該類設(shè)備造價(jià)較高。