零點(diǎn)C系列分布式IO在水處理行業(yè)的應(yīng)用

隨著人類社會(huì)和工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，水資源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重。對(duì)城市生活污水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(shí)際價(jià)值。

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(jí)改造過(guò)程中，科技革新至關(guān)重要，行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，離不開新技術(shù)和高科技的保障與支持。

以下為零點(diǎn)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(diǎn)ES系列交換機(jī)搭建環(huán)網(wǎng)平臺(tái)，各個(gè)工藝段采用CN-8032-L模塊作為從站，通過(guò)IO實(shí)現(xiàn)工藝段的數(shù)據(jù)采集和控制，通過(guò)接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，傳入PLC進(jìn)行控制。

其中工藝段包括：

1、 預(yù)處理段：本段設(shè)置一臺(tái)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(guò)CT-121F模塊和CT-222F模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)格柵的遠(yuǎn)程啟?？刂?，曝氣沉砂池是成套設(shè)備廠商提供，對(duì)外提供了485接口，并支持標(biāo)準(zhǔn)Modbus RTU協(xié)議，通過(guò)使用CT-5321模塊進(jìn)行與曝氣沉砂池通訊實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，與進(jìn)水和格柵實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。

2、 碳源投加間：為保證總氮達(dá)標(biāo)排放，通過(guò)外加碳源降低污水中總氮的量，該工藝段通過(guò)配置多個(gè)流量計(jì)和開關(guān)閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)藥液的自動(dòng)配置，站點(diǎn)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(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)8套流量計(jì)的瞬時(shí)流量和累計(jì)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(gè)工藝點(diǎn)共用同一個(gè)從站，使用一塊CN-8032-L模塊，掛載CT-121F,CT-222F,CT-3238,CT-4234模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)生化池中的潛水?dāng)嚢杵?，?nèi)外回流泵，剩余污泥泵，對(duì)二沉池的刮泥機(jī)，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(hào)，再通過(guò)CT-4234模塊輸出4-20mA控制變頻器頻率，實(shí)現(xiàn)控制，并實(shí)時(shí)檢測(cè)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(tái)CN-8032-L作為從站，通過(guò)控制開關(guān)閥和監(jiān)控流量計(jì)數(shù)值，來(lái)實(shí)現(xiàn)藥液的自動(dòng)配置。

5、 纖維濾池：針對(duì)污水進(jìn)行深化處理，單獨(dú)一套控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，使用了西門子1200作為主控設(shè)備控制，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)共計(jì)6套濾池分別設(shè)置6套CN-8032-L站點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)濾池系統(tǒng)的控制，并通過(guò)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(jī)房，脫泥設(shè)備，除臭設(shè)備，進(jìn)出水在線檢測(cè)等。

其中風(fēng)機(jī)房采用成套設(shè)備廠商提供的整套風(fēng)機(jī)，支持Modbus-RTU通訊協(xié)議，由于風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)量較多，使用CT-5321的話插槽受到限制，所以針對(duì)風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)本項(xiàng)目采用PNM02網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將現(xiàn)場(chǎng)共計(jì)5套風(fēng)機(jī)由一臺(tái)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，并接入網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)出水在線檢測(cè)儀只提供了一組485設(shè)備接口用于通訊，但是卻需要同時(shí)被上位機(jī)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(gè)獨(dú)立串口，將串口1設(shè)置為主站用于采集進(jìn)出水檢測(cè)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(shí)網(wǎng)關(guān)提供轉(zhuǎn)換后的Modbus TCP協(xié)議，供上位機(jī)讀取數(shù)據(jù)。

通過(guò)采用先進(jìn)的污水處理工藝和自動(dòng)化控制技術(shù)，該污水處理廠實(shí)現(xiàn)了高效、穩(wěn)定、環(huán)保的運(yùn)營(yíng)，零點(diǎn)分布式IO實(shí)現(xiàn)為工廠的升級(jí)改造提供了有力支持。同時(shí)，通過(guò)科技革新和行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，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。