力控組態(tài)scada系統(tǒng)平臺(tái)在垃圾滲濾液處理實(shí)時(shí)監(jiān)控中的應(yīng)用

一、概述

　　目前國(guó)內(nèi)外對(duì)垃圾處理主要有焚燒、填埋、堆肥以及綜合利用等方式。其中, 垃圾衛(wèi)生填埋因相對(duì)費(fèi)用較低、技術(shù)比較成熟、管理方便等優(yōu)點(diǎn)成為我國(guó)現(xiàn)階段采用較廣泛的處理方式。在城市垃圾衛(wèi)生填埋過(guò)程中，由于垃圾的分解以及降水、地表水、地下水滲透、灌溉、液體廢棄物等綜合因素作用，產(chǎn)生了垃圾滲瀝液。為防止垃圾滲瀝液對(duì)環(huán)境造成二次污染，需對(duì)其處理后方可排放。由于滲瀝液的水質(zhì)水量具有復(fù)雜、多變的特點(diǎn)，在城市垃圾日益增長(zhǎng)、垃圾衛(wèi)生填埋處置任務(wù)日益緊迫的情況下，尋求技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的處理方式與工藝、技術(shù)顯得尤為重要。

二、垃圾滲液處理工藝介紹
　　目前國(guó)內(nèi)外滲濾液的處理工藝有生物處理、物化處理、土地處理等多種。一般情況下須將兩種以上處理技術(shù)合理組合, 處理后的滲濾液才能達(dá)標(biāo)排放。下表所示為常用垃圾滲濾液處理工藝。

三、垃圾滲濾液處理實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)要求
　　現(xiàn)代化的垃圾滲濾液處理實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)管理與控制一體化，辦公自動(dòng)化?？刂葡到y(tǒng)不僅與下層控制設(shè)備有良好的接口，而且與上層管理系統(tǒng)集成的接口，具有可擴(kuò)展性。
    動(dòng)態(tài)流暢的現(xiàn)場(chǎng)流程顯示畫(huà)面，能夠讓現(xiàn)場(chǎng)工作人員實(shí)時(shí)了解垃圾滲濾液處理流程中各個(gè)水質(zhì)情況、進(jìn)出水電導(dǎo)率、pH值、液位、流量、壓力、溫度、各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。同時(shí)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，具有故障報(bào)警、事件處理、用戶權(quán)限管理機(jī)制。監(jiān)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程管理現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能。
　　整套系統(tǒng)具備可靠的冗余與容錯(cuò)功能，加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，使整個(gè)系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障運(yùn)行。并且所有數(shù)據(jù)都可以上傳到上級(jí)環(huán)保中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總歸檔。
3.2系統(tǒng)架構(gòu)
　　根據(jù)上述要求系統(tǒng)可分為現(xiàn)場(chǎng)采集監(jiān)控層和環(huán)保監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)匯總及遠(yuǎn)程設(shè)備管理層。系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

3.3現(xiàn)場(chǎng)采集監(jiān)控層
　　根據(jù)工藝流程和監(jiān)控要求，每個(gè)子站PLC共需要128點(diǎn)輸入，其中開(kāi)關(guān)量98點(diǎn)、模擬量30點(diǎn)；28點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸出，共156點(diǎn)。控制主機(jī)的下位機(jī)采用了Modicon TSX Premium系列中型PLC，其中64點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸入模塊2塊，16點(diǎn)模擬量輸入模塊2塊，32點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸出模塊1塊。系統(tǒng)選用了8槽無(wú)擴(kuò)展式機(jī)架（帶電源）。該系列PLC為模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)配置靈活，功能強(qiáng)大，便于擴(kuò)充，完全滿足控制要求。
　　現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控畫(huà)面的展示采用力控監(jiān)控組態(tài)軟件ForceControl。ForceControl與Modicon PLC通過(guò)冗余的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，保證了數(shù)據(jù)完整性，力控軟件把采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，按照工藝的要求以動(dòng)態(tài)畫(huà)面或曲線報(bào)表的形式進(jìn)行顯示。
　　力控ForceControl支持主流的DCS、PLC、DDC、現(xiàn)場(chǎng)總線、智能儀表等1000多種廠家設(shè)備的通訊；支持大多數(shù)環(huán)保儀表設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，并支持相關(guān)污染源數(shù)據(jù)歷史存儲(chǔ)，方便查詢，支持環(huán)保212標(biāo)準(zhǔn)上傳。

圖2 廠區(qū)平面圖

圖3 復(fù)合厭氧處理流程畫(huà)面

圖4 MBR處理流程畫(huà)面

圖5 納濾處理流程畫(huà)面

圖6 報(bào)表顯示畫(huà)面

圖7 趨勢(shì)曲線畫(huà)面

3.4數(shù)據(jù)匯總及遠(yuǎn)程設(shè)備管理層
　　環(huán)保數(shù)據(jù)一般需要保存三年以上的時(shí)間以備待查，目前環(huán)保信息中心多數(shù)采用的是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)SQLServer、Oracle配以磁盤(pán)陣列的形式進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)數(shù)據(jù)量小的情況下，弊端不明顯。然而一旦數(shù)據(jù)量大到了一定的程度，占用磁盤(pán)空間大，查詢速度緩慢等弊端顯現(xiàn)，往往讓人感到無(wú)法忍受。針對(duì)此類問(wèn)題，環(huán)保中心配備力控企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)pSpace作為數(shù)據(jù)匯總平臺(tái)，它是一個(gè)高性能、高速度、高吞吐能力、可靠性強(qiáng)、跨平臺(tái)的開(kāi)放式實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。產(chǎn)品為完全的分布式結(jié)構(gòu)，可任意組建應(yīng)用模式，支持C/S和B/S應(yīng)用，它可以提供豐富的企業(yè)級(jí)信息系統(tǒng)客戶端應(yīng)用和工具；大容量支持企業(yè)級(jí)應(yīng)用，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)壓縮率，可實(shí)現(xiàn)大量存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，靈活的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可滿足各種需求，具備廣泛的安全性和可跟蹤性。
　　數(shù)據(jù)平臺(tái)支持遠(yuǎn)程部署，可以在線修改參數(shù)，適合多人協(xié)作開(kāi)發(fā)，構(gòu)建典型的分布式應(yīng)用，可以同步構(gòu)建歷史站、事件服務(wù)器、報(bào)警服務(wù)器等多種應(yīng)用模式。專門(mén)配備了遠(yuǎn)程部署服務(wù)器以及遠(yuǎn)程部署客戶端工具。

遠(yuǎn)程部署功能

　　通過(guò)該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)采集和上傳現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，變量監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置，同時(shí)提供數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)。管理人員可通過(guò)web頁(yè)面瀏覽現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，并通過(guò)分析形成多種報(bào)表。另外平臺(tái)還支持運(yùn)行數(shù)據(jù)以指定存儲(chǔ)形式提供給監(jiān)控中心端，維護(hù)和分析處理工作站數(shù)據(jù)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)上千個(gè)TCP連接的統(tǒng)一接入和管理。

四、小結(jié)
　　以力控監(jiān)控組態(tài)軟件eForcecon、實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)pSpace為系統(tǒng)平臺(tái)，結(jié)合垃圾處理填埋過(guò)程中滲液處理的工藝要求，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控垃圾滲夜處理、遠(yuǎn)程部署管理處理設(shè)備以及環(huán)保數(shù)據(jù)與環(huán)境管理部門(mén)無(wú)縫集成，降低了垃圾滲夜處理過(guò)程中生產(chǎn)維護(hù)與管理的成本。

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