隨著人類社會和工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，水資源短缺問題日益嚴(yán)重。對城市生活污水處理工藝進行優(yōu)化并實現(xiàn)自動化控制，在提升污水處理效率，從而在節(jié)省資金和改善環(huán)境質(zhì)量等方面，具有深遠(yuǎn)的理論意義和實際價值。
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污水處理的工藝流程大致分為：預(yù)處理，生化處理，深化處理。在污水處理廠的升級改造過程中，科技革新至關(guān)重要，行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，離不開新技術(shù)和高科技的保障與支持。
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以下為零點C系列分布式IO在四川某城市污水處理廠的應(yīng)用案例：
污水處理廠采用西門子1500作為主控PLC，設(shè)于中控室，并使用零點ES系列交換機搭建環(huán)網(wǎng)平臺，各個工藝段采用CN-8032-L模塊作為從站，通過IO實現(xiàn)工藝段的數(shù)據(jù)采集和控制，通過接入環(huán)網(wǎng)交換機，傳入PLC進行控制。
其中工藝段包括：
1、 預(yù)處理段：本段設(shè)置一臺CN-8032-L作為從站。預(yù)處理段包含粗細(xì)格柵和曝氣沉砂池的控制，通過CT-121F模塊和CT-222F模塊實現(xiàn)對格柵的遠(yuǎn)程啟?？刂?，曝氣沉砂池是成套設(shè)備廠商提供，對外提供了485接口，并支持標(biāo)準(zhǔn)Modbus RTU協(xié)議，通過使用CT-5321模塊進行與曝氣沉砂池通訊實現(xiàn)監(jiān)控，與進水和格柵實現(xiàn)聯(lián)動。
2、 碳源投加間：為保證總氮達標(biāo)排放，通過外加碳源降低污水中總氮的量，該工藝段通過配置多個流量計和開關(guān)閥，實現(xiàn)對藥液的自動配置，站點同樣設(shè)置CN-8032-L作為從站，CT-121F模塊和CT-222F模塊用于控制開關(guān)閥，使用PNM02 V2.0網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)對現(xiàn)場8套流量計的瞬時流量和累計流量的采集，接入環(huán)網(wǎng)后直接傳入PLC中。
3、 生化池/二沉池：此處兩個工藝點共用同一個從站，使用一塊CN-8032-L模塊，掛載CT-121F,CT-222F,CT-3238,CT-4234模塊，實現(xiàn)對生化池中的潛水?dāng)嚢杵?，?nèi)外回流泵，剩余污泥泵，對二沉池的刮泥機，回流泵等設(shè)備的啟?？刂?，其中剩余污泥泵需要根據(jù)脫泥間的需求控制頻率大小，所以采用變頻控制，本站采用CT-3238模塊采集變頻器的電流信號，再通過CT-4234模塊輸出4-20mA控制變頻器頻率，實現(xiàn)控制，并實時檢測ORP,溶解氧等水質(zhì)信息。
4、 PAC加藥間：此處加藥間跟碳源投加間類似，設(shè)置一臺CN-8032-L作為從站，通過控制開關(guān)閥和監(jiān)控流量計數(shù)值，來實現(xiàn)藥液的自動配置。
5、 纖維濾池：針對污水進行深化處理，單獨一套控制系統(tǒng)進行控制，使用了西門子1200作為主控設(shè)備控制，針對現(xiàn)場共計6套濾池分別設(shè)置6套CN-8032-L站點，實現(xiàn)濾池系統(tǒng)的控制，并通過S7通訊與中控1500PLC完成數(shù)據(jù)交互。
此外還有配套的工藝段，包括風(fēng)機房，脫泥設(shè)備，除臭設(shè)備，進出水在線檢測等。
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其中風(fēng)機房采用成套設(shè)備廠商提供的整套風(fēng)機，支持Modbus-RTU通訊協(xié)議，由于風(fēng)機數(shù)據(jù)量較多，使用CT-5321的話插槽受到限制，所以針對風(fēng)機的數(shù)據(jù)本項目采用PNM02網(wǎng)關(guān)進行數(shù)據(jù)采集，將現(xiàn)場共計5套風(fēng)機由一臺網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，并接入網(wǎng)絡(luò)。
進出水在線檢測儀只提供了一組485設(shè)備接口用于通訊，但是卻需要同時被上位機和DTU終端采集，這里用到我們的ODOT-S4E2網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)提供四個獨立串口，將串口1設(shè)置為主站用于采集進出水檢測儀的數(shù)據(jù)，串口2用作從站提供給DTU設(shè)備讀取數(shù)據(jù)，同時網(wǎng)關(guān)提供轉(zhuǎn)換后的Modbus TCP協(xié)議，供上位機讀取數(shù)據(jù)。
通過采用先進的污水處理工藝和自動化控制技術(shù)，該污水處理廠實現(xiàn)了高效、穩(wěn)定、環(huán)保的運營，零點分布式IO實現(xiàn)為工廠的升級改造提供了有力支持。同時，通過科技革新和行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，該污水處理廠在提升污水處理效率、節(jié)省資金和改善環(huán)境質(zhì)量等方面取得了顯著成果。
