和利时LK系列大型PLC在大型污水处理厂中的应用(4)

? LK冗余方案可确保工艺过程高度可靠地运行，如果主CPU模块出现故障，系统将会自动快速、稳定地无扰切换到备用CPU模块，可以避免因为控制层出现问题而导致的负面效应以及生产过程停顿。

? PLC控制站一般设于高电磁干扰环境，如提升泵房、鼓风机房、变配电所等，我们的控制系统具有较强的电磁兼容性，系统采用各种隔离、抗干扰设计，保证系统能在强电磁干扰环境中稳定运行。

? PLC控制站与远程IO站之间距离较远，本系统PLC鼓风机房控制站与4个生物池远程IO站采用DP光纤网络通讯，由于采用光纤通讯，大大提高了通讯的可靠性。LK的DP光纤通讯模块可以实现PLC控制主站与远程IO站的4级冗余通讯，每一级的通讯距离可以达到5KM，能够充分满足大型污水处理厂PLC控制主站与远程IO站通讯距离远的需求。

? 水处理环境可能因遭受污染并加速设备中电子元件的老化，我们可提供特殊的保护工艺(保护涂层)的模块，提高元件在腐蚀性化学品和腐蚀性环境中的使用寿命，避免意外停机，降低维护成本。

? 节能降耗方案

? 电能成本占水处理设施总运营成本的1/3，主要耗电设备为水泵和风机，我们可提供优化的变频控制方案，使被损耗的电能可以降低到额定值的50%到80%。

? 对于非变频电机设备，如格栅、螺旋输送器、搅拌器，我们可提供工艺优化控制库，如定时控制与设定参数相结合的控制，使这些设备在相应工艺条件下，发挥最大的效率，最大程度地降低电能的损耗。

? 在数据采集与监控层(SCADA)，可以使用数据分析等工具来创建报告，并分析过程数据，从而对过程进行优化与改进，最终降低电能消耗。

? 开放性和兼容性

? 基于标准协议的通讯网络可非常方便地将第三方设备接入，如污泥脱水机、加氯加药系统、变配电系统，可以显著提高针对复杂工艺过程的控制能力，且允许大量过程反馈信息传输，支持设备参数访问功能，可提高系统的性能与诊断能力。

? 支持与各种上位监控软件(如iFIX、INTOUCH、组态王、MCGS、力控等)，以及主流品牌触摸屏(如Pro-face、HITECH、eView、Weinview、nTouch)通讯，只要HMI支持标准的通讯协议，都可以很方便的进行连接。

? 强大的扩展功能可为远期扩容、升级改造预留接口及容量。

? 过程诊断和在线维护

? 提供的强大诊断功能，能够方便、高效访问相关信息，发现导致故障的根本原因以及需要修正的过程参数等，以便提前发现生产过程中存在的问题，可以避免设备意外停机，从而降低运营成本。

? 所有模块支持带电插拔，可以在系统运行状态下更换故障模块，不会因为单个模块的更换而使整个系统停机等待，大大降低了系统的维护成本。

? 防混销设计防止插错模块引起不必要的损坏，确保系统顺利运行，且更换模块时只需直接更换模块，无需重新接线，维护更方便。

? 支持SD卡功能，在不方便使用计算机的情况下，可进行系统恢复、升级，使维护更加方便、快捷。

? 操作站安装上位监控组态软件及LK编程软件PowerPro V4，具有强大的功能，可方便、直观地进行上位机组态和PLC编程，且支持在线下载、在线修改以及离线仿真调试等功能。

5 结束语

本文论述了基于LK系列PLC的污水处理厂自动控制系统的设计与实现，充分发挥了LK可编程控制器配置灵活、控制可靠、开放性强和在线维护方便等优点，为整个系统的安全稳定运行提供了可靠保障。基于LK的自动控制系统已在多个污水处理厂得到实际应用，为企业带来了可观的经济效益和良好的社会效益。

参考文献

[ 1 ] 陶俊杰，《城市污水处理技术及工程实例》[M]，化学工业出版社，2005

[ 2 ] 夏畅斌，罗彬，尹奇德《污水处理机械化与自动化》[M]，化学工业出版社，2008

[ 3 ] 胡寿松，《自动控制原理》[M]，科学出版社，2009