1　概述
　　近年来，各地相继利用外资建设了一批城市污水处理厂，将先进的工艺及设备引进国内，在提高工艺设备技术水平的同时，控制系统和管理水平也有了很大的提高。结束了以往污水处理全部用人工或简单的电器控制的落后局面。
　　唐山市西郊污水处理厂建于80年代中期，日处理能力3.6万吨。受历史条件局限，全部采用的国产设备，工艺设备为人工操作或简单的电器控制。运行中的工艺参数调整大多凭经验，这种低水平的运行管理状态在很大程度上影响了正常运行。
　　污水处理成套设备综合智能自动化系统开发研制目标是对污水处理运行过程的全面控制及全厂管理系统进行研究开发，实现污水处理全过程的自动化控制和现代化管理。
　　针对自动化系统的发展趋势及西郊污水处理厂的现状，将现场总线技术，智能控制，故障诊断及常规DCS和PLC技术作为开发的重点。
　　系统按纵向分层，横向分站的原则构造，纵向分为远程终端，计算机集成生产系统，控制网络和现场设备及各层面。横向则根据污水处理工艺划分为若干个控制站www.cechina.cn，用户可根据自己的实际情况，合理地选择系统的配置。考虑到污水处理厂的改造与发展，系统可扩展性和兼容性比较强。针对污水处理工艺过程，开发了智

能化控制软件，实现污水处理工艺运行参数以及运行过程的自动控制。开发了相对独立的车间单元级设备及控制系统，并按照污水处理工艺过程和DeltaV系统的配置要求，将控制功能分配在2台DeltaV控制器上，其中1号控制器主要监控预处理工序生产过程。包括三索格栅，污水泵等设备，由于沉沙池和一沉池的工艺设备属于开关量控制，且与1号控制器距离较远，因此选择1台PLC控制这些设备的运行。PLC和1号控制器通过RS--485总线连接，按相关协议进行数据通信。2号控制器监控二级处理工序生产过程，包括曝气池，二沉池，鼓风机和回流污泥泵等。在污泥脱水工序开发了一套PLC控制系统，通过RS--485总线和2号控制器连接控制工程网版权所有，亦通过相关协议将运行数据上传到中央控制室。全厂工艺运行的控制系统可划分为污水泵及三索格栅自动化控制、预处理工序自动控制、曝气池溶解氧与鼓风曝气自动控制、曝气池混合液浓度与污泥回流自动控制、二沉池泥水界面检测及排泥自动控制、污泥脱水工序自动等六个控制单元。
　　2　各单元控制系统
　　2.1 污水泵及三索格栅自控系统
　　污水泵单元设有4台污水泵，其中2台通过变频器控制。2台自耦启动。正常情况下，2台污水泵同时工作，即：1台由变频器控制的泵和1台自耦启动的泵（恒转速），根据集水井液位和总流量要求控制工程网版权所有，在1台恒速泵工作的同时对变频器控制的泵进行调节，以使之达到运行需要。中控室DeltaV控制污水泵运行。三索格栅是系统实施过程中新开发的设备，为满足系统控制的要求，在电气控制部分增加了远程控制功能，在远程控制状态时，DeltaV控制其运行。三索格栅的运行间隔根据进水量的大小确定。
　　2.2 污水预处理工序自控系统。
　　1、旋流沉沙池和砂水分离器控制系统
　　该系统在项目中新开发的设备设施包括：2座旋流式沉砂池；3台罗茨鼓风机，1台无轴螺旋砂水分离器，11个电磁阀。该系统电气控制元件多，动作复杂，为此采用PLC做主控制器，控制方式为自动控制工程网版权所有，中控，手动三种，在这种控制方式下，可分为单独工作或同时工作，该系统输送给中控室DeltaV系统的信号有：故障信号：电机出现故障时，中控室DeltaV系统报警，当班人员可及时准确处理故障。中控信号：将现场控制旋钮旋到中控位置，中控室得到中控信号，即可合上中控触点进行中央控制。电机运行信号，提砂信号，洗砂信号，便于中控室进行监控。本系统还设有2台闸板启闭机，1台PH计，2台阶梯格栅，（新开发）1台皮带输送机，其控制检测信号由MODBUS通讯传输到中控室的DeltaV系统，分为中控/手控方式，分别依据污水处理工艺的数学模型进行控制。
　　2、一沉池自控系统
　　该系统共有沉淀池4座，在每个沉淀池增设4台电动排泥阀和1台刮沫机。电动排泥阀具有现场手动和远程操作功能，反馈到上位机的信号分别为运行，停止，手动/自动控制工程网版权所有，开阀到位，关阀到位，阀门故障等信号。刮沫机的控制信号也同样反馈到上位机的PLC中，主控制器按工艺要求分别对刮泥机，电动排泥阀门按时间函数进行控制，并将相关的反馈信号由MODBUS通讯传输到中控室的DeltaV系统进行检测。
　　2.3 曝气池溶解氧与鼓风曝气自控系统
　　该系统由鼓风曝气装置（鼓风机，供风管www.cechina.cn，曝气管）电动调节阀，溶解氧传感器及DeltaV控制器组成。各曝气池溶解氧含量的控制由溶解氧传感器，控制器，综合参数流量控制器，电动调节阀构成串级控制回路，通过调节阀门开度使溶解氧保持在工艺要求的范围之内，鼓风曝气总量控制回路由溶解氧传感器，综合参数流量控制器和变频调速器构成。通过调节风机转速控制鼓风总量的大小，在满足曝气池供氧量的前提下，降低鼓风机