PLC在水处理中的应用实例
2007-12-28
作者：张娱烁
PLC在工业上的应用相当广泛，在污水处理" title="污水处理">污水处理厂的应用可以便利地升级庞大的设备，使设备易于操作，还可以进行远程饮用水输送，以下的三例应用可以说明PLC解决工业的极大用途。
一、布法罗污水处理工厂的设备升级
（一）问题
美国Greensboro的北方布法罗污水处理工厂的中央计算机是占地3.5英亩，16百万加仑（MGD）的设施，1980年开始用来连接所有在线运行设备，该系统需要非常昂贵的软硬件进行升级。该市的奥斯本污水处理厂1984年使用低压膜法净化技术，占地3.5亩，22MGD，但是工厂情况不支持也不可扩展" title="可扩展">可扩展。
（二）解决方案
GE Fanuc提供一种可选择的解决方案，使用新90-70系列PLC代替昂贵的升级方案。这种改变只需要将所有的I/O连接到PLC。奥斯本的设备中，在新离合排水装置的设计中首次使用PLC技术，其后的流化床焚烧炉中也应用该技术。所有剩下的远程终端设备（RTU）的硬件都由现场传感器直接连接到PLC上。分布式PLC和PC的通讯由以太网协议完成。由于系统是基于Windows的CIMPLICITY软件，用户界面由预制屏幕开发，提供了点选式功能。此外，数据可以用可兼容的Microsoft SQL Server进行管理。
（三）结果
1．PLC标准件保证GE支持和备件至少15年。
2．新装置节约65%维修费用，并且缩短设备的回收周期。
3．易处理的结构极大地减少了初期安装时间。
4．通过即时识别问题的所在，改良的诊断减少了维修费用，增加整个系统600%的故障检测，并减少50%的故障时间。
5．可扩展为奥斯本工厂容量提供50%的增长量。
二、简单而大众化的技术的自动污水处理控制方案
（一）问题
为了接近预算和操作极限，美国乔治亚州的Statesboro期望有基于简单而大众化的技术的自动污水处理控制方案" title="控制方案">控制方案。该技术应适用于逐流装置，以保证长期使用，并节省装置的花费，此外需要提供运行时间的高效率和系统改变的复杂适应性。完整的厂内功能应包括：筛选、粗砾移除、泵配位、通风、净化以及紫外线消毒。厂内功能应和远程水泵站、井站和水塔进行协调。
（二）解决方案
为了满足一般性技术的要求，控制系统完全由基于PLC的RTU构建，该PLC使用GE Fanuc 90-30系列PLC。全部厂内控制由7个RTU进行操控，RTU由使用光纤调制解调器的以太网进行相互连接。每个RTU控制的PLC为17个不同的水泵站、6个远程井站和3个高架储罐提供远程通信。每个远程RTU包括一个90-30系列PLC和小的操作接口，以进行本地的设定点和设备控制的操作。所有远程单元均有微波数据系统无线调制解调器" title="无线调制解调器">无线调制解调器接入，900MHz的许可频率。所有的PLC传递数据到中央PC采集系统，并使用Microsoft Excel 对历史数据进行统计分析。
（三）结果
1．PLC标准件保证GE支持和备件至少15年。
2．厂内和远程的普通PLC设备元件可以减少剩余部分的消耗和操作训练。
3．对等网络PLC通信允许整体控制策略和个体工程处理的相互协作。
4．主流技术" title="主流技术">主流技术的应用提供了有效花费计划整合服务，并允许系统增长和操作员维护。
5．开放式系统产品特性允许类似于以太网、光纤局域网的高级技术以及主流申报功能。
三、建立远程饮用水输送系统
（一）问题
美国伊利诺斯州的Hazel Crest村，希望建立饮用水输送系统，包括多远程泵送和交接计量站、水化学处理的协调。理想的系统应整合一个调度系统来提醒待命操作进行临界操作。此外，系统需要响应复杂和变换的环境，并在长期内最大地利用投资。对比而言，现有的系统基于所有权控制硬件已过时，并有物理上的缺陷和难以维护等缺点。
（二）解决方案
使用GE Fanuc90-30系列PLC的功能和CIMPLICITY集线器管理接口机器界面软件，新系统可提供扩展频谱无线通信。PLC到无线调制解调器的接口是采用工厂标准协议的对口仪器。在工作站，CIMPLICITY集线器管理接口软件提供详细的图表和警告能力和一个综合的逼近标准历史估计工具。此外，GE Fanuc PLC具有较高的可输出功率和可供波形系数。
（三）结果
1．投资收益率估计至少在2年以上。
2．通过在线仪表检控和监视整理手册数据收集。
3．ODBC存储的历史数据转化为标准数据库格式，考虑到“办公环境”的数据操作和报告。
4．每日自动报告环境适应性资料。
5．通过从任何电话线，完成监视和定位通向中央CIMPLICITY数据服务器，使待命操作员更自由。
6．允许远程操作访问的自动登录，作为操作员的加班工资的基础。
7．PLC标准件保证GE支持和备件至少15年。
8．主流技术的应用提供了有效花费计划整合服务，并允许系统增长和操作员维护。
一、布法罗污水处理工厂的设备升级
（一）问题
美国Greensboro的北方布法罗污水处理工厂的中央计算机是占地3.5英亩，16百万加仑（MGD）的设施，1980年开始用来连接所有在线运行设备，该系统需要非常昂贵的软硬件进行升级。该市的奥斯本污水处理厂1984年使用低压膜法净化技术，占地3.5亩，22MGD，但是工厂情况不支持也不可扩展" title="可扩展">可扩展。
（二）解决方案
GE Fanuc提供一种可选择的解决方案，使用新90-70系列PLC代替昂贵的升级方案。这种改变只需要将所有的I/O连接到PLC。奥斯本的设备中，在新离合排水装置的设计中首次使用PLC技术，其后的流化床焚烧炉中也应用该技术。所有剩下的远程终端设备（RTU）的硬件都由现场传感器直接连接到PLC上。分布式PLC和PC的通讯由以太网协议完成。由于系统是基于Windows的CIMPLICITY软件，用户界面由预制屏幕开发，提供了点选式功能。此外，数据可以用可兼容的Microsoft SQL Server进行管理。
（三）结果
1．PLC标准件保证GE支持和备件至少15年。
2．新装置节约65%维修费用，并且缩短设备的回收周期。
3．易处理的结构极大地减少了初期安装时间。
4．通过即时识别问题的所在，改良的诊断减少了维修费用，增加整个系统600%的故障检测，并减少50%的故障时间。
5．可扩展为奥斯本工厂容量提供50%的增长量。
二、简单而大众化的技术的自动污水处理控制方案
（一）问题
为了接近预算和操作极限，美国乔治亚州的Statesboro期望有基于简单而大众化的技术的自动污水处理控制方案" title="控制方案">控制方案。该技术应适用于逐流装置，以保证长期使用，并节省装置的花费，此外需要提供运行时间的高效率和系统改变的复杂适应性。完整的厂内功能应包括：筛选、粗砾移除、泵配位、通风、净化以及紫外线消毒。厂内功能应和远程水泵站、井站和水塔进行协调。
（二）解决方案
为了满足一般性技术的要求，控制系统完全由基于PLC的RTU构建，该PLC使用GE Fanuc 90-30系列PLC。全部厂内控制由7个RTU进行操控，RTU由使用光纤调制解调器的以太网进行相互连接。每个RTU控制的PLC为17个不同的水泵站、6个远程井站和3个高架储罐提供远程通信。每个远程RTU包括一个90-30系列PLC和小的操作接口，以进行本地的设定点和设备控制的操作。所有远程单元均有微波数据系统无线调制解调器" title="无线调制解调器">无线调制解调器接入，900MHz的许可频率。所有的PLC传递数据到中央PC采集系统，并使用Microsoft Excel 对历史数据进行统计分析。
（三）结果
1．PLC标准件保证GE支持和备件至少15年。
2．厂内和远程的普通PLC设备元件可以减少剩余部分的消耗和操作训练。
3．对等网络PLC通信允许整体控制策略和个体工程处理的相互协作。
4．主流技术" title="主流技术">主流技术的应用提供了有效花费计划整合服务，并允许系统增长和操作员维护。
5．开放式系统产品特性允许类似于以太网、光纤局域网的高级技术以及主流申报功能。
三、建立远程饮用水输送系统
（一）问题
美国伊利诺斯州的Hazel Crest村，希望建立饮用水输送系统，包括多远程泵送和交接计量站、水化学处理的协调。理想的系统应整合一个调度系统来提醒待命操作进行临界操作。此外，系统需要响应复杂和变换的环境，并在长期内最大地利用投资。对比而言，现有的系统基于所有权控制硬件已过时，并有物理上的缺陷和难以维护等缺点。
（二）解决方案
使用GE Fanuc90-30系列PLC的功能和CIMPLICITY集线器管理接口机器界面软件，新系统可提供扩展频谱无线通信。PLC到无线调制解调器的接口是采用工厂标准协议的对口仪器。在工作站，CIMPLICITY集线器管理接口软件提供详细的图表和警告能力和一个综合的逼近标准历史估计工具。此外，GE Fanuc PLC具有较高的可输出功率和可供波形系数。
（三）结果
1．投资收益率估计至少在2年以上。
2．通过在线仪表检控和监视整理手册数据收集。
3．ODBC存储的历史数据转化为标准数据库格式，考虑到“办公环境”的数据操作和报告。
4．每日自动报告环境适应性资料。
5．通过从任何电话线，完成监视和定位通向中央CIMPLICITY数据服务器，使待命操作员更自由。
6．允许远程操作访问的自动登录，作为操作员的加班工资的基础。
7．PLC标准件保证GE支持和备件至少15年。
8．主流技术的应用提供了有效花费计划整合服务，并允许系统增长和操作员维护。
本站内容除特别声明的原创文章之外，转载内容只为传递更多信息，并不代表本网站赞同其观点。转载的所有的文章、图片、音/视频文件等资料的版权归版权所有权人所有。本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如涉及作品内容、版权和其它问题，请及时通过电子邮件或电话通知我们，以便迅速采取适当措施，避免给双方造成不必要的经济损失。联系电话：010-82306118；邮箱：aet@chinaaet.com。