DDE技术在污水处理控制系统中的应用 4页

—自动控制系统与装置皇!!!!竺!!竺AutomaticControISystems＆EquipmentsDDE技术在污水处理控制系统中的应用穆佩红，贾廷纲，牛玉刚。(1．华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室，上海200237；2．上海电气集团股份有限公司自动化事业部。上海200070)摘要：为了进一步实现污水处理控制系统的信息化、智能化，完成现场数据的有效传输和设备之问的无缝连接，构建了基于PLC和组态软件的污水处理控制系统架构，利用动态数据交换(DDE)技术实现现场PLC与VB的数据通信，保证现场数据的实时传输。结合倒置／O(Anaerobic—Anoxic—Oxic，即厌氧一缺氧一好氧)污水处理工艺流程，设计污水处理自控系统和监控系统，实现对现场设备的控制和生产过程的实时监视。实际结果表明系统运行稳定，具有良好的控制效果。关键词：污水处理控制系统；PLC；DDE；VB；监控系统DOI：10．3969／j．issn．1000-3886．2016．02．028[中图分类号]TP273[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2016)02—0091—04ApplicationofDDETechnologyintheSewageTreatmentControlSystemMUPei—hong，JIATing—gang，NIUYu．gang(1．KeyLaboratoryoftheMinistryofEducationforAdvancedControlandOptimizationTechniqueforChemicalProcesses，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China；2．AutomationDivision，ShanghaiElectricGroupCo．，Ltd．，Shanghai200070，China)Abstract：Inordertopromoteinformatizationandintel1ectualizati0nofthesewagetreatmentcontro1systemandrealizeeffectivetransmissionofon—sitedataandseamlessconnectionbetweenequipment，wehaveconstructedanarchitectureonthebasisofPLCandconfigurationsoftware，andrealizeddatacommunicationbetweenon—sitePLCandVBbymeansofDDE(DynamicDataExchange)technologytoensurereal—timetransmissionofon—sitedata．AsewagetreatmentautomaticcontrolandmonitoringsystemisdesignedbymeansofinvertedA2／O(Anaerobic—Anoxic—Oxic)sewagetreatmentprocesstorealizecontroloffielddevicesandreal—timemonitoringoftheproductionprocess．Actualresuhsshowthatthesystemcanrunsteadilyandproduceagoodcontroleffect．Keywords：sewagetreatmentcontrolsystem；PLC；DDE；VB；monitoringsystem0引言置／0(Anaerobic—Anoxic—Oxic，即厌氧一缺氧一好氧)污水处理工艺，搭建污水处理自控系统架构和通讯网络架构；然后以随着城市化进程的加快和工业生产的发展，造成我国大部分RSLinx通信软件和VB作为应用程序，通过DDE技术实现PLC地区的生活污水和工业废水的排放大量增加，使得环境问题日益与VB的数据通信；最后通过监控系统的设计实现对全厂生产过堪忧。因此，建立污水处理控制系统是解决水污染问题的有效途程的监视、设备远程控制等功能。径。目前，随着网络通信技术的应用，国外大多数污水处理厂实现了网络控制，同时PLC控制器功能逐渐完善，代替了传统继电1污水处理工艺器，如西门子的s7系列、罗克韦尔自动化公司的Logix控制器⋯。本项目污水处理设计规模为10万fn3／d，要求出水水质达到《城此外，通过开发智能型、高效型的现场检测仪表，使得污水处理率镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准，因此，需要谨慎、严格制高达85％。我国污水处理自动化控制虽然起步较晚，但随着计定相应的污水处理工艺，污水处理工艺流程图如图1所示。算机控制技术和网络技术的相融合，也逐步实现了污水处理的全主要的工作流程为：污水首先通过粗格栅，去除较大的垃圾、自动化控制，现场信号通过仪表变送器传送到PLC，实时控制现漂浮物，通过进水泵房将污水提升，进入细格栅拦截和去除较小场设备的运行状况』。上位机采用具有TCP／IP协议的工业控制的漂浮物；再经过曝气沉砂池分离、去除污水中的砂粒与浮渣。计算机，实现集中管理信息和远程控制设备，通过网络实现PLC接着同回流污泥一起进入倒置A／0生化池，其中，在缺氧池进与计算机之间的通讯，提高了污水处理的效率及其稳定性。行反硝化反应，实现脱氮处理，在厌氧池进行释磷和吸收易降解由于污水处理系统规模较大，经常分期设计，不同设计人员的有机物，最后在好氧池实现除磷的作用。随后的混合液输送至可能会引入不同厂商的设备，由于设备通信协议之间的差别，难二沉池进行固液分离，上层的澄清液经中间提升泵站提升至混凝以保证数据传输的可靠性。因此，引入DDE(DynamicDataEx—反应斜板沉淀池，投加铝盐进行化学除磷。然后进入反硝化深床change，即动态数据交换)技术，可有效地解决应用程序之间的通滤池，并在反硝化滤池中投加甲醇，进一步去除TN、SS。滤池出信问题，使得数据交互和通信更加高效、开放。本文首先结合倒水进入消毒反应，消毒后的污水达标排放，沉淀下的污泥一部分通过污泥回流泵房回流至生化池再生利用，一部分作为剩余污泥送人污泥泵房，在输送至污泥浓缩脱水间，进行浓缩脱水处理，再定稿日期：2015—09—06把污泥态的污泥脱水、压滤，形成泥饼，最后进行外运填埋处理。ElectricalAutomation91\n《电气自动化)2o16年第38卷第2期—自动控制系统与装置一AutomaticContro『Systems＆Equipments本次三期工程主要是对一、二期的PLC站进行扩容改造和增加三期工程主控制站LCS一304及8套与设备成套的PLC控制站。现场PLC控制系统的主要功能包括实时采集生产过程参数、设备运行状态，并通过传输网络供中央监控系统储存、显示；实现对现场设备的控制；接收中控室的调度指令，对设备进行控制。现场仪器仪表系统主要包括数据采集器，超声波流量计，液位计，溶解氧分析仪，污泥浓度分析仪等，主要采集现场水质分析指标、过程控制参数。系统整体架构如图2所示，工作方式为：图1污水处理工艺流程图(1)主站LCS一304的电源模块、2自控系统设计CPU模块、通讯模块互为冗余；自控系统由上而下包括中央监控系统、现场PLC控制系统、(2)主站LCS一304通过ControlNet网络与本地I／O站点互现场仪器仪表系统。中央监控系统根据污水的水量和水质状况，连，实现数据传输；向现场PLC控制系统发出指令，控制设备启停、工艺参数查询和(3)I／O站点与具有普通开关量、模拟量输入输出接口的现调节等操作；此外，通过光纤环网接收现场设备以及仪器仪表的场设备和仪表采用常规I／O硬线连接方式；信号，传送至中控室，进行数据处理、显示以及报表输出等。(4)主站LCS一304与成套PLC通过以太网共同挂接在光纤以太环网上，通过TCP／IP协议进行数据传送；I／0酞浆图2系统整体架构图(5)操作员站通过以太网接入系统，与PLC通讯，读取数上，进行数据通讯，保证数据传输的有效性。据，实现污水处理厂监控管理。信息层位于自动化网络的最顶层，主要处理现场检测仪表采3通讯网络结构集到的数据和信息。本系统采用罗克韦尔支持的Ethemet／lP，同一个完整的PLC系统通讯网络架构可分为3个层次：信息时配备工业以太网交换机，从而构成以光纤以太环网为核心的自控系统通讯架构，通过TCWIP协议，将现场各个控制子站以及成层、控制层、设备层。系统通讯网络结构图如图3所示，本项目三套PLC控制系统接人污水处理系统。期工程控制系统将连成光纤环网，所有现场PLC控制站及中控控制层是根据传送的参数通过控制器指令对现场设备进行室操作员站、数据库服务器、Web服务器等全部挂接在光纤环网92ElectricaIAutomation\n\n