虹潤隔離模塊、智能溫控器在污水處理廠自動監控系統應用

　　一、摘要
 

　　NHR全系列儀表包含九大系列，分為數顯儀表/溫控器/調節儀/流量積算儀系列、無紙記錄儀系列、電工儀表系列、頻率/轉速表/定時器/計時器系列、隔離器/安全柵系列、過程校驗儀/信號發生器系列、溫度變送器系列、壓力變送器系列、溫濕度控制儀系列等，虹潤全系列儀表可與系統組網實現數據采集和監控管理，同時可配合各種執行器對電加熱設備和電磁、電動閥進行PID調節和控制、報警控制、數據采集等功能。產品的EMC設計符合GB/T17626.2-11相關規定，同時產品取得了CE認證。下面是 虹潤全系列NHR儀表在污水處理廠自動監控系統中的應用，通過它可實現現場液位、PH值、溶氧、濁度、頻率和泵的運行狀態的測量與控制。
 

　　二、產品的市場背景
 

　　隨著工業的發展，人們的物質生活的提高，同時也產生了對我們的生活環境的污染。環境是人類賴以生存的空間，是人類索取基本生活物質的寶庫。一旦被破壞，被污染則直接影響人類的生活和發展。因此，對環境污染的治理將是一項重要工作。為此我們提出如下的設計。
 

　　三、產品的技術原理
 

　　1、系統技術方案
 

　　為了保證系統的穩定性和可靠性，設計中采用了兩級控制方案對整套污水處理系統進行監控，上位機選用兩臺工業控制計算機，下位機選用Omron公司PLC、虹潤公司的全系列儀表柜，系統構成如圖1所示：
 

 

　　上位機的作用是提供一個人機交互界面，使操作人員可以通過CRT和模擬屏直觀的了解現場各工藝參數及故障報警，根據生產需要發出相應的控制指令。另外可以使用大容量存儲器記錄歷史數據，為提高生產效率制定新的生產方案提供可靠的依據。控制核心采用PLC，其特點是體積小、功能多、可靠性高。編程后的PLC能夠按照內部程序對系統進行實時監控，程序啟停現場設備。
 

　　2、污水處理工藝流程圖
 

 

　　四、產品的應用
 

　　結合監控布局圖和污水處理工藝流程圖，考慮到現場監控點多、布局分散，且各工序工藝獨立，為提高系統穩定性，采用現場儀表顯示加變送輸出到PLC的做法對生產工藝進行監控。數據通過485總線進行數據交換，實現數據共享。操作人員通過上位機向PLC發出相應的控制指令后，PLC通過485通訊對儀表下發控制命令。PLC與上位機的通訊采用RS485方式，這種方式傳輸距離遠，技術可靠。
 

　　軟硬件配置：
 

　　上位機軟件
 

　　上位機軟件可采用的是“坤瑞工控平臺”的組態軟件組為開發平臺，它集控制技術、數據庫技術、網絡技術、人機界面技術、圖形技術于一身，包含動態顯示、報警、控件、趨勢、網絡通訊等組件，用戶只需編寫少量的代碼即可生成高質量的控制系統。整套系統建設有多幅實時監控畫面，包括系統總貌、提升泵站與除砂池、1#氧化溝、2#氧化溝、二沉池、泥路、加藥脫水間。其通過指示燈表明設備運行狀態。在電機運行方式為手動時，用鼠標點擊畫面下排電機啟動按鈕可遠程啟動現場設備。傳感器的瞬時值依據實際安裝位置被分別標注到不同的分布工藝流程圖中，其實時數據和歷史數據被做成相應分布圖的子畫面，可在分布工藝流程圖中直接點擊按鈕進入。整個軟件界面呈樹狀排列，查閱、操作簡便。數據庫是上位機監控軟件的核心所在，因此必須依據實際需要首先將其建設好，然后將各功能模塊進行恰當的組合。實際編程過程中在定義變量時，記錄可設定為不計錄、數據變化時記錄和定時記錄，要根據實際情況選擇相應的設置，從而節省存儲空間。報表分為實時報表和歷史報表2種。
 

　　2.虹潤全系列儀表配置
 

　　1)NHR-M3 開關量輸出模塊
 

　　主要功能實現控制變頻器和閥門啟動和停止。
 

　　2)NHR-5300人工智能調節儀--內給定控制
 

　　主要功能實現控制剩余污泥泵站、儲泥池、加藥間、脫水間的所有設備及傳感器。
 

　　3)NHR-5300人工智能調節儀--閥位控制
 

　　主要功能實現控制提升泵站、沉砂池、氧化溝、二沉池、回流污泥泵站的所有設備及傳感器的信號采集及啟停
 

　　3、產品圖片
 

 

　　五、結論
 

　　該系統實現了實時監控、故障報警、歷史數據的存儲和查詢、報表的顯示和打印等多項功能，且用戶界面操作良好，易于學習。系統具有良好的通用性、可擴展性和可維護性。通過以上設計可使，大大降低了工人的勞動強度，提高了管理水平。該項設計為城市污水處理全自動化設計提供了的物質參考。