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淺談城市某地下污水處理廠電氣與自控設(shè)計(jì)

更新時(shí)間: 2021-12-22   點(diǎn)擊次數(shù): 786次
摘要:電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用,轉(zhuǎn)變了地下污水廠傳統(tǒng)處理模式,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備及流程的自動化控制。文章立足地下污水處理廠電氣自動化控制體系,分析了地下污水處理廠電氣與自控設(shè)計(jì)中存在的問題,并在此基礎(chǔ)上,從優(yōu)化總線布局、完善控制體系、提高維護(hù)效率等方面,具體論述了地下污水處理廠電氣與自控設(shè)計(jì)策略。
關(guān)鍵詞:地下污水處理廠;電氣自動化;控制系統(tǒng);電力運(yùn)維;智能配電運(yùn)維云平臺
 
0.引言
  實(shí)現(xiàn)電氣自動化控制是提高地下污水廠處理效率實(shí)現(xiàn)自動化控制的重要保障。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,自動化控制技術(shù)的不斷改進(jìn)與優(yōu)化,對地下污水處理廠電氣與自控設(shè)計(jì)提供了技術(shù)保障,也進(jìn)一步完善了電氣自動化控制體系。本文從地下污水處理廠電氣自動化控制系統(tǒng)出發(fā),就如何實(shí)現(xiàn)地下污水處理廠電氣與自控設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
 
1.地下污水處理廠電氣自動化控制系統(tǒng)
  隨著電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,城市生物污水處理廠在設(shè)計(jì)中,更加強(qiáng)調(diào)電氣與自控設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn),以更好地滿足實(shí)際需求。電氣自動化控制系統(tǒng),是通過計(jì)算機(jī)硬軟件資源和PLC控制的“人機(jī)"系統(tǒng)。因此,在整個(gè)控制系統(tǒng)的構(gòu)建中,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)尤為重要,直接關(guān)系到電氣與控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對各環(huán)節(jié)的監(jiān)控,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)以人工為主的控制模式,提高了污水處理的工作效率,滿足實(shí)際需求。
 
2.地下污水處理廠電氣與自控設(shè)計(jì)中存在的問題
  當(dāng)前,地下污水處理廠注重電氣與自控設(shè)計(jì),并取得了諸多設(shè)計(jì)成效。但從實(shí)際來看,在設(shè)計(jì)中存在諸多問題,特別是控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)速度慢、監(jiān)控體系不完善、系統(tǒng)維護(hù)成本高等問題,嚴(yán)重影響地下污水處理廠電氣與自控的設(shè)計(jì)效果。具體而言,地下污水處理廠電氣與自控設(shè)計(jì)主要有以下幾點(diǎn)問題。
  2.1 網(wǎng)絡(luò)速度慢,影響控制效率
  地下污水處理廠在電氣與自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,常采用PROFIBUS現(xiàn)場總線,且主網(wǎng)構(gòu)建運(yùn)用光纖環(huán)網(wǎng)。這種現(xiàn)場總線模式,在很大程度上難以實(shí)現(xiàn)較好效率的網(wǎng)絡(luò)控制。特別是在主網(wǎng)的基礎(chǔ)上,通過N個(gè)站點(diǎn)設(shè)計(jì),各子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制存在滯后性,難以形成較好效率的電氣自控。
 ?。?) PROFIBUS現(xiàn)場總線模式,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系更加復(fù)雜,不僅增加了系統(tǒng)維護(hù)的難度,也會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行速度下降,難以實(shí)現(xiàn)較好效率電氣控制。
 ?。?)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信量具有定量性,這就會導(dǎo)致PROFIBUS現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)處于超負(fù)荷狀態(tài),影響計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。從實(shí)際來看,電氣與自動化控制系統(tǒng)有以下問題:①計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)更新中,數(shù)據(jù)反饋更新慢,影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率;②網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行負(fù)擔(dān)重,難以滿足實(shí)際需求;③PLC主站出現(xiàn)掉線等問題,重新上電之后,總線網(wǎng)絡(luò)崩潰,影響各子網(wǎng)的控制運(yùn)行。
  2.2 監(jiān)控體系不完善,自控效果不理想
  在電氣與自控體系中,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不完善,導(dǎo)致控制效果不理想。地下污水處理廠設(shè)備自動化控制要求建立在完善的控制體系之下,而計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)功能不完善,且監(jiān)控機(jī)制不完善,導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行控制難以實(shí)現(xiàn)全自動化。
  2.3 系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)困難,維護(hù)成本高

  從實(shí)際來看,地下污水處理廠電氣與自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在系統(tǒng)運(yùn)行成本高、維護(hù)困難等問題,影響自動化控制的運(yùn)行。

①電氣自動化控制系統(tǒng)不完善,且固化在程序中的系統(tǒng)設(shè)計(jì),影響了后期系統(tǒng)維護(hù)管理;

②自動化控制系統(tǒng)維護(hù)成本高,增加了污水廠的運(yùn)營成本。雖然電氣自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)建,提高了運(yùn)行效率,但較高成本的投入,也降低了污水廠在電氣自動化建設(shè)領(lǐng)域的主動性。

 
3.地下污水處理廠電氣與自控設(shè)計(jì)策略
  隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,地下污水處理廠在電氣與自控設(shè)計(jì)中,更加強(qiáng)調(diào)技術(shù)的改良,以更好地提高控制效率,滿足全廠設(shè)備自動化控制需求。電氣與自控設(shè)計(jì),在于如何優(yōu)化控制環(huán)境,通過總線布局結(jié)構(gòu)的改良,提高自控效率,并在完善的控制體系中,降低維護(hù)成本,更好地滿足污水處理廠的實(shí)際需求。具體而言,地下污水處理廠電氣與自控設(shè)計(jì)可從以下幾點(diǎn)展開。
  3.1 優(yōu)化總線布局,提高自控效率

  傳統(tǒng)總線布局模式比較落后,影響電氣自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。為此:

①優(yōu)化總線布局模式,通過較好效率網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),更好地滿足實(shí)際需求。

②改良電氣自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境,在脫水房PLC主站中,應(yīng)陣地需求,適當(dāng)增加CPU設(shè)計(jì),這樣可以保障PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率,也能夠?qū)崿F(xiàn)中控室較好效率的計(jì)算機(jī)控制運(yùn)行。

③在污水處理廠回流池的自控設(shè)計(jì)中,應(yīng)實(shí)現(xiàn)對控制主站信息通信的構(gòu)建,通過CPU的優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)獨(dú)立狀態(tài)下數(shù)據(jù)信息的收集及傳導(dǎo),以更好地滿足自控設(shè)計(jì)需求。

  3.2 完善控制體系,實(shí)現(xiàn)全廠監(jiān)控

  3.3 提高維護(hù)效率,降低維護(hù)成本

  對于城市生活污水處理廠而言,高成本的自動化控制設(shè)計(jì),不利于污水廠的建設(shè)發(fā)展。為此,在電氣與自控設(shè)計(jì)中,要提高維護(hù)效率,并科學(xué)降低維護(hù)成本。

① 優(yōu)化自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)簡便維護(hù),確保系統(tǒng)運(yùn)行;

②要轉(zhuǎn)變程序設(shè)計(jì)模式,改良系統(tǒng)維護(hù)環(huán)境,降低維護(hù)成本;

③提高思想認(rèn)識,規(guī)范自控系統(tǒng)的運(yùn)行操作,制定完善的控制管理制度,形成日常監(jiān)管機(jī)制,對電氣自動化控制實(shí)現(xiàn)監(jiān)管,確保自控系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

 
4.安科瑞為地下污水處理廠智能配電提供解決方案
  4.1 云平臺簡介
  隨著國家電網(wǎng)改革政策的逐步推進(jìn)和落實(shí),普通線下運(yùn)維模式已無法滿足市場需求,迫切需要配套智能化線上運(yùn)維管理和服務(wù)平臺,安科瑞智能配電運(yùn)維云平臺AcrelCloud-1000根據(jù)市場需求反饋,運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù),為電力運(yùn)維公司提供配套線上運(yùn)維服務(wù),該平臺作為連接運(yùn)維單位和用電企業(yè)的紐帶,監(jiān)視用戶配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和電量數(shù)據(jù),為客戶提供更好的運(yùn)維服務(wù),平臺提供系統(tǒng)總覽、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電統(tǒng)計(jì)分析和日/月/年電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表、異常預(yù)警、事故報(bào)警和事件記錄、運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測、運(yùn)維巡檢派單等功能,并支持多平臺、多終端數(shù)據(jù)訪問。
  4.2 應(yīng)用場所
 ?。ㄒ唬╇娏\(yùn)行維護(hù)企業(yè);
  (二)連鎖商業(yè)、門店;
 ?。ㄈ┪飿I(yè)管理企業(yè);
 ?。ㄋ模┘瘓F(tuán)企業(yè);
 ?。ㄎ澹┰盒V鞴軉挝?;
  (六)智慧社區(qū);
  4.3 平臺結(jié)構(gòu)
  4.4 平臺主要功能
  
  
  4.5 云平臺配置
 
 
5.結(jié)束語

  綜上所述,地下污水處理廠在電氣與自控設(shè)計(jì)中,應(yīng)堅(jiān)持自動化控制理念,不斷優(yōu)化運(yùn)行系統(tǒng),提高自控效率。在本文探討中,地下污水處理廠電氣自動化控制系統(tǒng)存在諸多問題,影響了自動化控制效率,要求系統(tǒng)構(gòu)建的推進(jìn),應(yīng)著力優(yōu)化三個(gè)方面工作:

①優(yōu)化總線布局,提高自控效率;

②完善控制體系,實(shí)現(xiàn)全廠監(jiān)控;

③提高維護(hù)效率,降低維護(hù)成本,從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、自控體系設(shè)計(jì)。

在計(jì)算機(jī)不斷發(fā)展的當(dāng)前,污水處理廠電氣與自控系統(tǒng)將得到不斷優(yōu)化與改進(jìn),以更好地滿足污水廠的建設(shè)需求。


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