一、系統(tǒng)特點(diǎn)

1、本系統(tǒng)采用以PLC為核心的工藝過(guò)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)控制鼓風(fēng)機(jī)、水泵、電動(dòng)閥等設(shè)備對(duì)反應(yīng)段時(shí)間、曝氣時(shí)間、曝氣強(qiáng)度等工藝參數(shù)進(jìn)行控制，使水質(zhì)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)；CAST工藝是在SBR工藝的基礎(chǔ)上，增加了選擇器及污泥回流設(shè)施，并對(duì)時(shí)序做了調(diào)整，從而提高了SBR工藝的可靠性及效率。CAST工藝每一操作循環(huán)由進(jìn)水/曝氣、進(jìn)沉淀、撇水、閑置四個(gè)階段組成，每個(gè)階段組成一個(gè)循環(huán)，并不斷地重復(fù)。
2、SBR工藝及CAST工藝污水處理自動(dòng)控制過(guò)程特點(diǎn)是變量多 (如液位，水質(zhì)成分，溫度、壓力、流量)、任務(wù)多 (如污水輸送、風(fēng)量控制、反沖水量控制、水泵的啟停等)、設(shè)備多 (如格柵機(jī)、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、閥門(mén)、污泥處理設(shè)備等)，而且是具有隨機(jī)性、時(shí)變性和耦合性的復(fù)雜控制系統(tǒng)，由于系統(tǒng)具有下列特點(diǎn)，故能完善地解決系統(tǒng)變量多、任務(wù)多、設(shè)備多、隨機(jī)性、時(shí)變性等復(fù)雜問(wèn)題。
3、高可靠與高穩(wěn)定性：基于工業(yè)以太網(wǎng)的 FINS通訊服務(wù)（FINS通訊服務(wù)功能），即使在通訊負(fù)擔(dān)較大的環(huán)境下，仍可保持高 穩(wěn)定性的通訊效果。除網(wǎng)絡(luò)部分外，自控系統(tǒng)通過(guò)下列技術(shù)與工程措施，確保了系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠運(yùn)性： PLC 模塊具有自診斷（檢錯(cuò)）與容錯(cuò)功能；PLC控制柜內(nèi)具有完善的抗干擾及防雷等技術(shù)措施；即使在上位機(jī)發(fā)生故障或通信中斷時(shí)，現(xiàn)地控制站亦可以在手動(dòng)模式下獨(dú)立完成基本局部控制；
4、高擴(kuò)展性：工業(yè)以太網(wǎng)具有向下兼容性。對(duì)于雙絞線或光纖介質(zhì)，如果將本系統(tǒng)主干網(wǎng)從100Mbps以太網(wǎng)提升到千兆以太網(wǎng)，只需升級(jí)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，而無(wú)需重新鋪設(shè)光纜；
5、開(kāi)放性：設(shè)備的增減、控制方案的選取、系統(tǒng)的擴(kuò)縮與維護(hù)等，用戶都可以在廣泛的設(shè)備環(huán)境下便利地自己完成。
6、操作的實(shí)用性：組態(tài)軟件和編程軟件都是全中文界面，豐富的圖畫(huà)功能，使用戶清晰的了解污水處理廠各工段的運(yùn)行情況，故障報(bào)警點(diǎn)的分支細(xì)節(jié)， 使操作員僅通過(guò)鼠標(biāo)便可發(fā)布各種指令或換畫(huà)面；用戶還可通過(guò)上位機(jī)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

二、系統(tǒng)功能

1、SBR工藝及CAST工藝的控制可以分為三個(gè)方面的內(nèi)容：一是生物濃度控制，即根據(jù)測(cè)得的水質(zhì)參數(shù)與設(shè)定參數(shù)，形成的閉環(huán)控制；二是反應(yīng)時(shí)間控制，即根據(jù)污水處理工藝的各個(gè)階段所需要的時(shí)間進(jìn)行的自動(dòng)控制；三是流量程序控制，即根據(jù)污水流量的變化來(lái)調(diào)整各個(gè)階段所需時(shí)間的自動(dòng)控制。
2、溶解氧濃度的反饋控制方案是在SBR工藝（CAST工藝）的曝氣過(guò)程中，將溶解氧傳感器檢測(cè)到的溶解氧濃度信號(hào)和曝氣階段溶解氧濃度的給定值做實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)比較，然后按比例、積分、微分（PID）的控制方案去控制空氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，既控制由鼓風(fēng)機(jī)給出的空氣流量，閉環(huán)的PID 控制方案較好地保證了曝氣階段溶解氧濃度的要求，提高了工廠污水處理的能力和處理質(zhì)量。
3、根據(jù)對(duì)SBR反應(yīng)池的五個(gè)運(yùn)行階段（CAST工藝的四個(gè)階段）所需要的時(shí)間進(jìn)行的自動(dòng)控制。如SBR反應(yīng)池的進(jìn)水時(shí)間、攪拌時(shí)間、曝氣時(shí)間、 靜沉?xí)r間、潷水時(shí)間及等待時(shí)間都可由操作員在上位機(jī)給定。
4、根據(jù)液位的高低決定啟動(dòng)泵的數(shù)量，增加啟動(dòng)泵的數(shù)量時(shí)要做到哪臺(tái)的泵休息的時(shí)間長(zhǎng)就自動(dòng)啟動(dòng)哪臺(tái)泵，需要減少啟動(dòng)泵的 數(shù)量時(shí)要做到哪臺(tái)泵運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)就自動(dòng)停哪臺(tái)泵，當(dāng)運(yùn)行的泵出現(xiàn)故障時(shí)將停止該泵的運(yùn)行，其他的泵將根據(jù)前述原則自動(dòng)補(bǔ)足缺少的運(yùn)行泵數(shù)量，當(dāng)因故障原因停止的泵恢復(fù)正常時(shí)將自動(dòng)進(jìn)入準(zhǔn)備啟動(dòng)隊(duì)列。
5、本系統(tǒng)集自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集功能為一體，較好地完成了整個(gè)污水處理過(guò)程的自動(dòng)控制、工藝流程動(dòng)態(tài)顯示、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄和故障報(bào)警。