虹潤(rùn)NHR全系列儀表在污水處理廠自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

 一、摘要
       NHR全系列儀表包含九大系列，分為數(shù)顯儀表/溫控器/調(diào)節(jié)儀/流量積算儀系列、無(wú)紙記錄儀系列、電工儀表系列、頻率/轉(zhuǎn)速表/定時(shí)器/計(jì)時(shí)器系列、隔離器/安全柵系列、過(guò)程校驗(yàn)儀/信號(hào)發(fā)生器系列、溫度變送器系列、壓力變送器系列、溫濕度控制儀系列等，虹潤(rùn)全系列儀表可與系統(tǒng)組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控管理，同時(shí)可配合各種執(zhí)行器對(duì)電加熱設(shè)備和電磁、電動(dòng)閥進(jìn)行PID調(diào)節(jié)和控制、報(bào)警控制、數(shù)據(jù)采集等功能。產(chǎn)品的EMC設(shè)計(jì)符合GB/T17626.2-11相關(guān)規(guī)定，同時(shí)產(chǎn)品取得了CE認(rèn)證。下面是 虹潤(rùn)全系列NHR儀表在污水處理廠自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，通過(guò)它可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)液位、PH值、溶氧、濁度、頻率和泵的運(yùn)行狀態(tài)的測(cè)量與控制。
二、產(chǎn)品的市場(chǎng)背景
      隨著工業(yè)的發(fā)展，人們的物質(zhì)生活的提高，同時(shí)也產(chǎn)生了對(duì)我們的生活環(huán)境的污染。環(huán)境是人類賴以生存的空間，是人類索取基本生活物質(zhì)的寶庫(kù)。一旦被破壞，被污染則直接影響人類的生活和發(fā)展。因此，對(duì)環(huán)境污染的治理將是不可或缺的一項(xiàng)重要工作。為此我們提出如下的設(shè)計(jì)。
三、產(chǎn)品的技術(shù)原理
      1、系統(tǒng)技術(shù)方案
　  為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，設(shè)計(jì)中采用了兩級(jí)控制方案對(duì)整套污水處理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，上位機(jī)選用兩臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，下位機(jī)選用Omron公司PLC、虹潤(rùn)公司的全系列儀表柜，系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示：

                                  
      上位機(jī)的作用是提供一個(gè)人機(jī)交互界面，使操作人員可以通過(guò)CRT和模擬屏直觀的了解現(xiàn)場(chǎng)各工藝參數(shù)及故障報(bào)警，根據(jù)生產(chǎn)需要發(fā)出相應(yīng)的控制指令。另外可以使用大容量存儲(chǔ)器記錄歷史數(shù)據(jù)，為提高生產(chǎn)效率制定新的生產(chǎn)方案提供可靠的依據(jù)?？刂坪诵牟捎?/span>PLC，其特點(diǎn)是體積小、功能多、可靠性高。編程后的PLC能夠按照內(nèi)部程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，程序啟停現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
   2、污水處理工藝流程圖
                    
四、產(chǎn)品的應(yīng)用
       結(jié)合監(jiān)控布局圖和污水處理工藝流程圖，考慮到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)多、布局分散，且各工序工藝獨(dú)立，為提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，采用現(xiàn)場(chǎng)儀表顯示加變送輸出到PLC的做法對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行監(jiān)控。數(shù)據(jù)通過(guò)485總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。操作人員通過(guò)上位機(jī)向PLC發(fā)出相應(yīng)的控制指令后，PLC通過(guò)485通訊對(duì)儀表下發(fā)控制命令。PLC與上位機(jī)的通訊采用RS485方式，這種方式傳輸距離遠(yuǎn)，技術(shù)可靠。
      軟硬件配置：

1. 上位機(jī)軟件

      上位機(jī)軟件可采用的是“坤瑞工控平臺(tái)”的組態(tài)軟件組為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，它集控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人機(jī)界面技術(shù)、圖形技術(shù)于一身，包含動(dòng)態(tài)顯示、報(bào)警、控件、趨勢(shì)、網(wǎng)絡(luò)通訊等組件，用戶只需編寫少量的代碼即可生成高質(zhì)量的控制系統(tǒng)。整套系統(tǒng)建設(shè)有多幅實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面，包括系統(tǒng)總貌、提升泵站與除砂池、1#氧化溝、2#氧化溝、二沉池、泥路、加藥脫水間。其通過(guò)指示燈表明設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。在電機(jī)運(yùn)行方式為手動(dòng)時(shí)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊畫(huà)面下排電機(jī)啟動(dòng)按鈕可遠(yuǎn)程啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。傳感器的瞬時(shí)值依據(jù)實(shí)際安裝位置被分別標(biāo)注到不同的分布工藝流程圖中，其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)被做成相應(yīng)分布圖的子畫(huà)面，可在分布工藝流程圖中直接點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入。整個(gè)軟件界面呈樹(shù)狀排列，查閱、操作簡(jiǎn)便。數(shù)據(jù)庫(kù)是上位機(jī)監(jiān)控軟件的核心所在，因此必須依據(jù)實(shí)際需要首先將其建設(shè)好，然后將各功能模塊進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕M合。實(shí)際編程過(guò)程中在定義變量時(shí)，記錄可設(shè)定為不計(jì)錄、數(shù)據(jù)變化時(shí)記錄和定時(shí)記錄，要根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的設(shè)置，從而節(jié)省存儲(chǔ)空間。報(bào)表分為實(shí)時(shí)報(bào)表和歷史報(bào)表2種。

   2.虹潤(rùn)全系列儀表配置
   1）NHR-M3 開(kāi)關(guān)量輸出模塊
   主要功能實(shí)現(xiàn)控制變頻器和閥門啟動(dòng)和停止。
   2）NHR-5300人工智能調(diào)節(jié)儀--內(nèi)給定控制
    主要功能實(shí)現(xiàn)控制剩余污泥泵站、儲(chǔ)泥池、加藥間、脫水間的所有設(shè)備及傳感器。
   3）NHR-5300人工智能調(diào)節(jié)儀--閥位控制
    主要功能實(shí)現(xiàn)控制提升泵站、沉砂池、氧化溝、二沉池、回流污泥泵站的所有設(shè)備及傳感器的信號(hào)采集及啟停

    3、產(chǎn)品圖片

                      
五、結(jié)論
       該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢、報(bào)表的顯示和打印等多項(xiàng)功能，且用戶界面操作良好，易于學(xué)習(xí)。系統(tǒng)具有良好的通用性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。通過(guò)以上設(shè)計(jì)可使，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了管理水平。該項(xiàng)設(shè)計(jì)為城市污水處理全自動(dòng)化設(shè)計(jì)提供了極好的物質(zhì)參考。