關鍵詞：AIFCS 現場總線型控制系統

摘要：結合污水處理工程實際應用AIFCS現場總線技術，實時監控、方便施工、省時省力、節約投資。

一、概述

宜興協聯檸檬酸廢水處理廠采用厭氧加好氧處理工藝，其中好氧部分采用SBR法處理。SBR是處理高濃度有機廢水的理想途徑之一。一期設計日處理100立方/小時，設2座爆氣池2座厭氧塔，氧化溝，有機調節池等12座處理池。控制設備布置分散，要求實現總線型遠程檢測控制。

系統整體工藝構圖

二、數據總線的利用

監控數據35點按原設計電纜數量多達148條電纜，利用總線方式,即1條

電源電纜,1條數據電纜總線, 相關廠區電纜溝截面大大減少, 甚至取消,減少了廠區管線綜合布線的難度,施工方便,省時省力,節約投資。

三、系統結構分置

要對整個系統實現自動控制，可知有下列參數需要自動監控：PH、氧量、溫度、流量、實時測量，調節池高/低液位、CASS池高/低、粗/細格柵機、鼓風機、進水泵、爆氣機啟/停。系統除了要完成測控任務，還要有良好人機界面。

四、測控通訊模塊的布置、選型

在現場設置就地儀表箱，安裝分析儀表，同時安裝AI系列導軌安裝型智能模塊外形代號E5（包括單路/雙路溫度變送器、多路開關量及模擬量輸入/輸出模塊、單路/雙路/四路PID溫度控制模塊、AI人工智能MPT/PID調節器模塊及流量積算儀模塊等）
1．集水井水位自控：
   用于高低水位自動控制啟、停電機。E5外型導軌安裝方式；

AI-704ME5J5L2S型4路顯示報警儀。模塊說明J5水位變送器輸入；L2繼電器輸出 。

2．電機自動循環啟、停：
   電器MCC盤電機控制中心放置在污水場的中心位置，遠程開關布置在MCC盤內用一根通訊線與計算機連接，節約控制電纜72根。
   氧化溝攪拌電機時間比例間歇啟停，通過計算機設定參數、繼電器循環動作。
   選AI-301MPE5L2S 模塊：L2繼電器；S通訊

3．遠程手控電機：
   鼓風機、離水調節池電機啟、停，
   選AI-301ME5L5L5L5L5L5L5S繼電器開關量輸出，
   在計算機上手動控制電機。
4．電機運行反饋信號
   選AI-301ME5I5I5I5I5I5S
   用于人機界面動畫顯示電機運行狀態。　
   反映工藝設備的開關量信號主要分為以下三類：第1類是運行信號，由主回路中接觸器的分、合狀態決定，并由相應的中間繼電器的常開觸點給出；第2類是自動/手動狀態信號，由手動/自動轉換開關決定，并由相應中間繼電器的常開觸點給出；第3類是正常/故障信號，為綜合故障信號，包括過載、過流、超限及水泵超溫等。對電動閥門和潷水器又增加了開(上升)到位、關(下降)到位，對潷水器增加一個步進排水信號，這些信號均由設備的故障觸點串聯后由一個中間繼電器的常閉觸點給出，使中心控制室的操作人員對現場設備的運行情況一目了然。
5．在線溶氧、PH值測量：
   配置梅特勒－托利多溶氧、PH儀輸出4～20mA給信號采集模塊 AI-706ME5J4J4J4S型6路測量。模塊說明選    J4電流輸入；S通訊模塊。

6．流量測量：
   儀表主要用于系統的監測。在SBR好氧段的重要工藝段設置了流量儀表、
   AI-708HE5I4L2L2S型流量積算儀，變送器無源信號4～20mA 選I4模塊4～20mA輸入內含24V電源。

五、監控管理系統

設在中央控制室，負責監控廠內、廠外污水處理過程和設備運行狀況。通過工控軟件實時監視全廠工藝參數變化、設備運行、故障發生等情況，并進行多種模式操作，同時負責日常報表打印、事故打印和數據記錄等。
   在操作站的計算機顯示器中具有多種畫面，包括:總工藝流程畫面、泥水氣等工藝流程分畫面、各構筑物工藝設備畫面、各工藝參數畫面、工藝參數變化趨勢畫面、故障畫面、設備運行數據畫面等。通過這些畫面，工作人員可對處理過程中的各個部分充分了解，將工藝各個環節的數據和畫面全面細致地并實時地反映出來， 及時掌握各個環節發生的各種情況。同時具有語音提示、報警、在線幫助功能。打印機可隨時打印所需要的各種資料，并可定時打印日報、周報、月報等。
   考慮到信息技術已經廣泛應用，在中控室設置計算機網絡互聯設備，建立接入局域網和互聯網的接口，能夠實現透明化的遠程管理，中控室和分控站設備可通過網頁和電子郵件的形式實現登錄瀏覽或發出報警信息。

結論

　污水處理工程自動控制系統已完成從設計到施工、安裝、調試直至投入正式運行的全部工作。該系統不僅按污水處理工藝要求達到了自動控制的目的，而且保證污水達標排放。總結起來具有以下特點：
　1.系統設計合理，上位機、電氣柜、儀表的選型注意從先進性、穩定性、可靠性出發，同時兼顧經濟性，使整套控制系統在保證長期安全運行的基礎上，價格更低。
　2.監測管理計算機實時監測整個系統，工藝流程圖生動形象，操作人員一目了然地了解現場工藝、電氣設備的運行狀況，并根據工藝情況隨時在線修改參數。
　3.系統具有很強的抗干擾性，無論從計算機電源系統還是硬件的選擇到電纜的敷設接地等都充分考慮此問題，因此穩定性好、可靠性高，大大減輕了工人的勞動強度，每班操作人數從5人降低到2人。