DCS控制系统在污水处理厂的应用标准

2017年第02期/总第492期104DCS控制系统在污水处理厂的应用标准■李树民1贝建宏2（1.中建安装工程有限公司2.义乌市水处理有限责任公司）摘要：随着集散控制系统(DCS)技术不断完善，DCS的成本持续减少，持续增多的污水处理厂部署使用DCS控制系统与平台；以南京某污水处理厂运用上海某公司研制的某型数据控制平台为例，阐述了DCS控制平台在污水处理厂中的部署方法；南京某污水厂的DCS控制平台自从完全投入使用以来，平台运行可靠，多种功能满足规划要求。关键词：污水处理；集散控制平台；控制DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2017.02.100伴随着自动化处理方法、PC机控制方法的持续发展、提高，污水处理厂的现代化、自动化水平也得到相应提升；我国污水处理领域习惯运用PLC控制完成自动检测平台；因为DCS控制平台控制方法的发展完善，DCS控制平台成本不断减少(部分DCS控制平台的成本优势已超过国外的PLC控制平台)，持续增多的污水处理厂开始运用DCS控制平台方法；大规模污水处理厂运用DCS控制平台完成自动检测已是一种为了发展趋势；本文所研究污水厂位于南京市，日处理污水量20万吨，运用曝气氧化沟技术，规划出水水质为国家二级排污规范；污水处理技术属于二级污水生化处理技术和污泥处置技术都处于国内领先技术水平，并在今年来增速越来越快[1]。DCS自控平台是运用自动化方法、PC机方法、网络方法、数据库方法、图形显示方法建设成的多种功能自动化平台；在保证满足限定的方法要求及污水处理过程优良可靠运用、排污达标的目标条件下，将污水处理厂经营决策、管控、调度、过程优化、诊断、检测监控等功效集成在在线网络环境下，运用数据多层相互连通和连接，为完成污水处理的管控集成化及综合数据处理构建了数据平台；平台由二级网络——污水处理厂经营管理局域网和过程检测产业局域局域网构成；在多级网络结构下，以实时数据库或关系数据库为主体，完成控制平台的4个功效层：检测监控检测层、过程检测控制层、经营管控层、远程访问层为主体的自控平台构成；中央总体控制单元为数据处理管控中心，设有3台检测PC机和1台数据数据库服务器；其中检测PC机对整个污水厂进行检测、控制、遥控，数据数据库服务器作为数据处理、运用、分析和报告终端的使用[2]。检测监控层由作为检测监控分站的2套具有双机热备、方法能效先进的XCU-485运算处理单元和多功能测控仪表、控制设施构成；该功效层完成污水处理厂所有单元过程各类过程参数、设施运用状态、电气参数的数据采集，单元过程及设施的控制，并运用产业以局域向检测层传输数据和接收检测层控制指令；平台在本分层完成了对细格栅、上升泵、下沉池、氧化曝气生物池、再沉池、存泥池、脱水池等主要制造生产环节技术过程变量及电气设施的控制和防护，保证制造生产过程安全、可靠、科学、高效的运用；根据技术控制的要求，对格栅以后的液位差、泵液位、氧曝池DO、进出PH值、进出流量、污泥浓度、药液位、药剂量、供配电平台电量等变量同时完成了监测和控制[1]。本分层是平台中数据交换与数据显示的控制平台，由连接在产业以局域网上的作为操作站的3台产业控制PC机、DLP大显示屏幕等设施构成，管控网络上的平台数据库服务器运用安全保护也连接在本分层，完成过程检测层与管控层的数据交换；本分层运用上海某公司自行验证的状态设备和专门上位检测软件完成污水处理过程的检测数据的集中显示与管控、现场控制单元的监控状态、数据显示的各种图文状态、实时数据详细处理、控制指令等功能；在控制状态功效上不仅可完成PⅡD控制等多种常规的控制平台状态，而且为优化检测、专家检测、预测检测、模糊检测等先进的智能检测功效构建搭建了开发与拓展平台；此外，自控平台的实时数据库属于本分层负责实施[2]。本分层构建在由管控PC机和数据服务器构成的局域网上；运用各种数据库和专门的管控软件，完成污水处理厂的制造生产过程、决策调度过程、多种制造生产经营管控等功能，并保留具备网络安全保护的远程数据库使用者管理员访问接口，完成授权的使用者远程数据库访问[1]。该管控层在污水处理中发挥管理、控制和协调作用。运用远程检测软件完成:(1)远程服务端数据库访问(根据权限查询多种管控数据、水质指标检验数据)；(2)远程服务数据库访问(污水处理运用中远程实时检测)；(3)污水处理过程变量实时信息各种图像远程显示；(4)污水处理阶段变量与历史信息客户端显示；(5)实时运用情况画面远程检测；(6)水质变量在线记录与远程监控；(7)数据库远程维护；(8)远端键盘情况记录提取(检测远端键盘输入项目)；(9)远程方法支持(领域专家和技术骨干运用操作远程PC机间接处理现场平台管控、应用程序控制、安装设置环境、过程状态等)[2]。与过去广泛运用的PLC控制方式相比，DCS控制平台完成了自控平台，具有软硬件模块少、编程量小、工程实施快捷等技术优势；DCS控制平台的硬件、软件平台采用一体化整合方式，软件界面友好，满足污水处理领域的需求，适合于污水处理领域管控整合控制平台的需要；南京某污水厂的DCS控制平台自全面投入运用以来，平台运用良好，多种功能满足规划要求，为水厂出水水质满足二级排污要求提供了技术支撑。参考文献[1]张培山,钟昆,张林江.基于PLC控制的污水处理厂自控平台的完成[J].自动化与仪表,2007(5):60-62,72.[2]何家明.自动化控制平台在小榄污水处理厂中的应用[J].给水排水,2007,33(11):102-104.