PLC在污水处理自动化建设中的应用-论文 2页

2014年l5期科技圈向导◇科技论坛◇PLC在污水处理自动化建设中的应用毕明山(哈尔滨北方环保工程有限公司黑龙江哈尔滨150028)【摘要】随着国民经济的快速发展，污水处理作为环境保护中的重要环节而备受瞩目。而自动化技术在污水处理中起着很大的作用。为了实现水资源节约的目的，污水处理系统也在广泛地应用自动化控制系统，已经取得了比较好的应用效果，本文就PLC自动化控制系统的污水处理中的应用进行简要的分析。【关键词】PLC控制系统；自动化处理在传统条件下污水处理需要投入大量的人力资源我们知道污水先设定的规律自动运行而污水处理厂则是对格栅控制从而控制泵房中特别是工业污水中含有大量的对人体有害的污染物．长期接触这些的提升，对二级处理过程中仪器的控制，如：对氧化沟中氧含量进行监污染物的工人不可避免的会受到身体上的损害．同时也增加了污水处测．从而控制机器的转速大小并控制推进器刮泥桥的运行这样的自理成本而且处理效率也不够高．而在引入PLC控制系统后．就能够有动控制系统就能减少人为干预．保证数据传送更加准确及时效克服上述问题3_3自动控制系统的功能1．污水处理流程自动控制系统的功能主要包括三个方面．首先是信息实时监控一般的城市污水处理分为一级处理，二级处理．三级处理。一般情功能。在污水处理过程中．尤其是工业污水的处理过程中．随着污水况下工厂排出的污水．至少要采取两级处理城市污水一般只要一级处理工序的逐步进行，污水水体的温度、酸碱度、重金属离子浓度以和二级处理即可．很少用到三级处理．而工厂污水两级处理后的污水及其他有机、无机污染物的浓度都会发生瞬时变化而如果无法实一般都含有有害物质．有可能对环境再次造成污染．所以两级处理后时掌握这些变化的情况下．不可避免地会影响后续处理工序而自的污水还要进行污泥处理动控制系统就可以充分发挥信息监视系统的作用．实现对污水水体一级处理又叫预处理(物理处理)：主要是指去除大粒径的物质也变化信息的情报收集并实时传输给控制中心．使得污水水体变化的“去除部分的有机物质，比如树叶，水中的塑料袋，沙粒等等，一般使用一举一动”都能被有效掌握；其次是信息处理功能。在信息监控系格栅间(粗．和细的)．沉砂池，沉淀池。统收集到的情报被传回控制中心后．控制中心就可以通过相关软二级处理(主体工艺)：主要是去除有机物的主体工艺，比如传统件，对信息进行综合分析．给出结论．提供给控制人员作为其进行调活性污泥法．氧化沟法．生物滤池．生物转盘等等。后面要接上二次沉控的依据：最后是能够自动完成指令下达控制人员在输入调控命池．这个当然要根据主体工艺来确定令后，中央控制系统能够自主地完成命令的下达，控制阀门、泵等设三级处理(深度处理)：有些主体工艺除去氮磷的效果不是特别备的开启度．实现自动调控好．需要再串联工艺，是氮磷达标排放，最后排放之前要进行消毒．否4．自动化系统的应用则会污染环境．选用的方法根据经济条件而定．包括了加氯消毒．臭氧4．1控制级别不同消毒．紫外消毒根据不同类型污水处理的需要．依据不同规模污水处理厂的实际2．PLC控制系统需求．自动化控制级别在一般情况下可以分成两个级别．即半自动控所谓PLC控制系统．主要是利用电子计算机和相关附属技术(监制系统和全自动控制系统半自动控制系统主要用于小型污水厂或对视技术、信息收集技术和逻辑运算技术等)，并结合机电一体化技术．人体伤害较少的污水处理厂．在外围污水处理过程中利用人为干预手来实现对系统的自动化控制在第三次科学技术革命爆发后．随着社段．在一些气味较大的污水中利用自动控制来控制污水的温度．空气会生产力的逐步提高，人们对工业生产的控制要求也逐渐变高。因此，的湿度．污水的病菌数量而全自动控制则用于大型污水处理厂和对相关科研作者利用第三次科学技术革命的主要成果一电子计算机为人体伤害较大的污水处理厂(如：电镀厂的污水，化工厂的污水)。基础．开发出了PLC控制系统该系统一经诞生．便发挥出了令人瞩4．2在线监控目的作用．在很大程度上成为了现代工业发展的基础。而随着PLC控在线监控指的是利用信息化的情报监视、收集和分析网络．以及制技术及其系统的逐步成熟，其应用范围也迅速拓展。其中，它在污水现代化综合显示器．来实现对污水自动化处理过程的全程监控。在线处理过程中的应用．受到了人们的广泛重视。而在实际应用过程中．无监控主要有三个部分构成。监控探头(包括pH计、温度传感器、湿度论在提高污水处理的效率上．还是在降低污水处理的成本上．其表现传感器、病菌数量传感器)、信息中继系统，是对监控探头得到的数据均超乎了人们的期望．因此备受人们的青睐进行收集预处理分析系统是对信息中继系统进行预处理的数据的再3．自动化控制系统分析，得到分析结果后再传给中央控制系统．让其发出指令3．1数据监控采集系统4_3中控室数据监控采集系统对实时数据进行存储确保基础数据的可靠、中央综合控制器是对在线监控得到的汇总信息的处理．即是对控安全．提供其他应用系统的数据来源．避免因操作人员的设置失误而制装置发出指令。如：监控探头探测到污水的温度过高，并将此信息传不能即时发觉。数据处理和监控系统主要都是靠电脑软件来完成的，给收集系统．收集系统进行预处理．再传给分析系统．与预先设定的最监控系统包括检测和监控．数据处理系统是对检测和监控出来数据进佳温度值进行比较．得出需要给污水进行降温的信息．最后将在线监行及时的处理污水处理厂中的监控系统主要是通过输入电压对污水控系统得到的降温信息传给中央综合控制器．此时中央综合控制器发中的酸碱性、污染物类型．污染物颗粒大小和污水量大小进行监控．将出降温指令让控制装置使污水降温检测值与预先设定的值进行对比．如果检测值超过预先设定的值．监4．4故障发生时控系统就会产生报警信号。数据处理系统则是对监控系统产生的信号污水中含有许多腐蚀性物质会使监控探头中的元件发生腐蚀和进行处理．从而确定具体的工作方向和流程线路的腐蚀导致在线监控发生故障．此时应更换元件和线路．保证监3_2全自动的控制系统控系统的稳定性和可靠性。中央控制器的损坏，如：微机系统的崩溃，全自动控制系统的原理就是将被控制的对象和控制装置连接成元器件的烧毁，这些都会导致输出信号阻塞．此时应更换元器件和重一个有机的整体即没有人为干预下．利用控制装置使控制对象按照预做微机系统。氧化沟里的转动叶片容易被缠住导致元(下转第260页)192\n2014年15期科技圄向导◇科技论坛◇关于中压SF6气体绝缘开关柜局部放电量测量的必要性孔令康(厦门ABB开关有限公司福建厦门361000)【摘要】随着我国国民经济和城市建设的飞速发展，对配电网以及配电网中应用的开关设备提出了越来越高的要求。随着技术的进步和工艺手段的提高，开关设备的绝缘材料也有了很大发展，本文阐述了中压SF气体绝缘开关柜的局部放电产生的原因进行深入分析和研究，并从其局部放电测量的必要性进行阐述，希望对中压SF气体绝缘开关柜绝缘技术的研究起到一定的借鉴作用!【关键词】中压开关设备；绝缘；局部放电O．引言1．3局部放电的危害中压开关柜绝缘方式从最初的陶瓷、空气、变压器油等发展至现局部放电发生在一个或几个f艮，J、的区域内(绝缘内部气隙或气泡)．在的环氧树脂、硅橡胶、s气体等材料。绝缘材料的物质形态有固态、放电的能量很小．局部放电的存在并不影响电气设备的短时绝缘强气态、液态，其中环氧树脂因其优良的电气性能、机械性能+可用模具度。但是，开关设备在运行电压下长期存在着局部放电现象．会有以下浇注易实现等性能而在中压开关设备中被广泛应用在中压设备中大破坏作用：一是局部放电对绝缘体化学键长期轰击．使其产生裂解．破量应用的是固体绝缘材料．比如开关柜中的绝缘支撑．断路器的固封坏其绝缘体分子结构，逐步扩大后，最终使绝缘击穿：二是长期放电．极柱。电流／电压互感器的绝缘外壳，s气体绝缘柜的母线套管，气室绝缘材料产生的水分、酸性物质、臭氧、氧化氮等活性气体在热的作用之间的固体连接器以及电缆插座等下，使局部绝缘受到腐蚀．电导增加，促进其老化，最后导致热击穿。电1．局部放电的产生及对开关设备的破坏作用气绝缘的破坏或局部老化．多数是从局部放电开始的．它的危害性突根据GB／T7354—2003(局部放电量测量》中的局部放电定义．导体出表现在使绝缘寿命迅速降低．最终影响开关设备的安全运行间绝缘仅被部分桥接的电气放电．这种放电可以在导体附近发生也可2．中压SF：6气体绝缘开关设备局部放电量测量的必要性以不在导体附近发生。局部放电一般是由于绝缘体内部或绝缘表面局中压S气体绝缘开关设备中局部放电是影响开关设备长期可部电场特别集中而引起的．通常这种放电表现为持续时间小于1“s的靠运行的一个重要因素．理想状态下，s气体绝缘开关设备中局部放脉冲。但是也可能出现连续的形式，比如气体介质中的所谓无脉冲放电量应该为零．但在实际产品制造过程中．即使是在结构最优化或者电“电晕”是局部放电的一种形式．常发生在远离固体或液体绝缘的工艺控制水平最先进的情况下．都不可能做到局部放电量为零鉴于导体周围的气体介质中。“电晕”不宜被用作所有局部放电形式的通用中压s气体绝缘开关柜的体积小．相间及相对地的电气距离都比较术语局部放电通常伴随着声、光、热和化学反应等现象。小．其内部电气元器件及导体的布置都非常紧凑．这些不利因素都会1．1局部放电的种类及产生原因或多或少地导致其内部在高压电场的作用下．造成某些部分或点的电局部放电的种类包括绝缘材料内部放电、表面放电、高压电极尖场集中而致使其畸变产生局部放电．sF气体在长期的局部放电的情端放电设备绝缘内部存在弱点或生产过程中造成的缺陷．在高压电形下会产生HFSOSOSOF4SO2F等杂质，从而使s气体的纯场作用下会发生重复击穿和熄灭现象局部放电可能发生在导体周度下降，这样会使充有S的开关柜的绝缘性能下降，长期累积后会围．也可能发生在绝缘体的表面或内部．发生在表面的为表面局部放发生严重事故。再者，中压sF6气体绝缘开关设备均是密闭状态，内部电．发生在内部的为内部局部放电。在中压s气体绝缘开关柜中，以的实际运行状态正常情况下是看不到的，也是摸不到的．所以中压ss气体作为基本散热媒介和绝缘介质．采用环氧树脂包覆的导体承气体绝缘开关设备在投入运行之前．必须要进行局部放电测量．以核受高电压的作用，其绝缘系统是由各种不同形状尺寸及不同绝缘材料查其内部结构的布局是否合理．整个回路的局部放电量是否符合设计所组成的复合绝缘．在外施电压作用下．所承受的电场强度是不同的．及客户的要求这种不均匀性客观存在。在绝缘体内部或表面．某些区域的电场强度3．结语高于平均电场强度．而某些区域的电场强度低于平均电场强度．高于对于中压s气体绝缘开关柜的局部放电测量而言．国家标准平均电场强度的区域会发生放电．这就是局部放电产生局部放电的GB3906-2006~3．6kV～40．5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》的原因：结构及相关元器件布局不合理而导致电场分布极不均匀从而形7．101及附录B．2进行了说明．局部放电测量被推荐使用于中压SF,气成局部电场集中；制造和工艺处理不当，如金属部件带有尖角、毛刺、体绝缘开关柜。根据本文中的相关论述及研究，中压s气体绝缘开s气体杂质含量过高、绝缘部件的表面清洁的不够彻底(存有尘埃或关柜设备应该进行局部放电测量．以防止局放量偏大的情形产生．而污垢等)、固体绝缘体中含有杂质或存在气泡空隙，固定螺杆没有锁紧不仅仅是推荐使用于中压s气体绝缘开关柜设备。因为“推荐”属于或嵌件的屏蔽网接地不良、绝缘堵头或部件表面涂油不均或过多．等可选择用语．而“应该”属于严格用语，在正常情况均应这样做。对于以等情形．这些部位在高压电场的作用下发生电场畸变．使得其局部的空气为绝缘介质的中压开关柜因其材料、制造及工艺过程及其结构维电场强度达到了击穿场强，从而形成了局部放电。护等与前者有很大差别．其局放测量也有会所不同．故在本文中暂不1．2局部放电的特点放电能量很小的情况下．短时间内不影响电气设备的绝缘强度论述。但是对绝缘的危害是逐渐加大的．发展需要一定时间．通过累计效应．最终缺陷可以扩大到绝缘击穿。绝缘系统寿命的评估分散性很大，与【参考文献】发展时间、局部放电种类、产生位置、绝缘种类等有关局部放电试验[1]熊舟．中压开关柜的绝缘方式与趋势．大众用电，2002(6)：17属非破坏试验．不会造成绝缘损伤[2]吕鹏刚．1OkV开关柜烧损事故分析_7K利电力机械，2007(1)：36～38(上接第192页)件发热烧坏，此时应及时检查转动机的温度。若温度损失。过高．就及时去清理叶片5．结论【参考文献】利用PLC自动化系统在污水处理厂的应用．可以减少污水中的[1]何克忠，李伟．计算机控制系M]．北京：清华大学出版社，2002．污染物对人体的伤害，降低劳动成本，减少人为操作过程中的失误。[2]唐文军，樊石，李磊．污水处理厂基于PLC的过程控制研究[J】l自动化技术与PLC装置系统本身具有高稳定性．操作方便．效率高等优点．从而减少应用．2011．