一　前言

　　本文介绍了由中型PLC为主组成的自动化控制系统在广东省江门市新会区污水处理厂自控项目中的应用。设计首期规模为日处理4万m3生活污水，采用曝气生物滤池处理技术www.cechina.cn，于2003年12月建成投产。在自动化系统设计的过程中我公司本着高起点、高标准的要求，采用三电一体化、全数字化的控制方案。

　　二　生产工艺简介

　　污水厂的生产过程如图1所示。

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　　按照工艺设备的位置主要分提升泵房(包括粗格栅，提升泵组，细格栅)、沉砂池及水解酸化池、CN及N滤池、鼓风机房、污泥脱水机房及缓冲池。

　　三　控制系统概述

　　本自动化系统采用GE公司可靠性高的90-30PLC，CPU为364，该模块提供高速CPU及快速以太网卡，同时系统还配有GeniusBUS主站控制器、Profibus主站控制器和RS-485主站控制器。通过快速以太网连接各操作员站、工程师站、数据服务器等设备；通过GeniusBUS现场总线连接各VersaMAX从站(使用这些从站取代90-30 PLC扩展机架，可以减少投资、增加系统灵活性、延长扩展距离)设备；通过RS-485现场总线连接各变频器、电磁流

量计、超声波泥位计等多参数设备；通过Profibus现场总线连接溶氧仪、pH计、超声波液位计等多参数设备。操作员站的人机接口界面采用GE的CIMPLICITY6.03编制；工程师站的PLC编程软件采用VersaPro2.04；数据服务器存放从PLC采集的数据经程序处理后产生的班报、日报、周报、月报。具体的配置见图2。

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　　本控制系统抛弃4～20mA电流环模拟量信号，而使用全数字化的现场总线系统(包括GeniusBUS、Profibus、RS-485)，从而保证了整个系统的控制精度。

　　四　系统划分

　　电气设备根据工艺要求，可分为下述子系统(设备)，各子系统(设备)在相应的传动柜、操作箱上均设有操作选择开关和设备操作按钮。各设备均设有远程控制、检修、本地控制方式。当选择"远程控制"时www.cechina.cn，由PLC软件控制设备的运行，当选择"本地控制"时www.cechina.cn，操作人员可在机旁控制设备的启停，当现场设备出现故障需要检修时www.cechina.cn，可根据需要将选择开关调到"检修"位，设备不会出现人为的动作，确保检修人员的安全。当选择开关选到远程控制时www.cechina.cn，在上位机操作站上设有各个子系统的"自动/手动"选择按钮，在"手动"状态下，操作者可在最基本的安全联锁的情况下，在操作画面上操作设备的启停，在"自动"状态下，工艺设备由PLC软件根据检测量来自动控制。

　　1. 提升泵房

　　主要的设备包括4台提升泵、两台粗格栅、皮带输送机、螺旋输送机。检测量有潜水池液位、粗格栅前后液位差及污水进水流量等。在自动控制方式，当潜水池的液位高于某个设定值，4台泵都要停止工作；低于某个设定值时www.cechina.cn，启动一台泵工作；当液位在低于某个设定值时www.cechina.cn，在启动一台泵，当液位低于下限值时www.cechina.cn，3台泵工作。由于4台泵的性能相同，在正常的使用过程中，要尽量平均使用各台泵，使各台水泵运行时间尽量相同，避免过多地使用同一台水泵。每台泵的运行时间在画面上显示出来。可参看图3提升泵房检测与控制系统模拟图。

　　粗格栅是为了除去污水中大的杂质，当该格栅需要生产时www.cechina.cn，将格栅前后的闸门打开，启动粗格栅，当格栅的前后液位差超过设定值时www.cechina.cn，启动格栅上螺旋输送机将污物送至皮带运走。

　　2. 旋流沉砂池

　　主要设备包括两台细格栅、螺旋搅拌器、沉砂用鼓风机、鼓风电磁阀、电动阀，砂水分离机。检测量有格栅前后液位差，进水的pH值及温度。

　　细格栅是继续除去污水中剩余的体积较小的悬浮杂物，其控制方式与提升泵房中的粗格栅相同。

　　旋流沉砂池主要是将污水中的杂质颗粒除去CONTROL ENGINEERING China版权所有，在自动时以时间方式控制，时间间隔可由上位机设定，当到达设定的时间值时www.cechina.cn，启动螺旋搅拌机，延时关闭电动阀，开电磁阀，启动风机，打开电动阀，关闭电磁阀，运行设定的时间后，停止风机，关掉电动阀，沙水分离器停止工作，这样就完成一次启动提沙。到下一个时间间隔继续将分离的沙提出。

　　3. 水解酸化池

　　主要设备是排泥阀。检测量为水解酸化池的污泥界面、水解池的液位。

　　水解池的污泥界面到达或超过设定高度后，打开排泥控制阀，将污泥排出，但在实际生产过程中，污泥界面由于经常有淤泥结块在水里飘移会造成虚假的界面数值，引起设备的虚假动作，在实际生产中需要设置一个时间间隔控制方式控制工程网版权所有，来解决虚假数据造成的误动作。

　　4. CN及N滤池与鼓风机房

　　每个滤池有5个阀门：进水阀、进气阀、反冲洗进水阀、反冲洗进气阀、反冲洗排水阀，鼓风机房内有鼓风机、干燥空气出气阀。主要的检测参数有：滤池液位、滤池污水的溶氧量、鼓风机房的空气流量。其中一组CN1/N1滤池的控制模拟图如图4所示。在画面上可以切