DCS在生物活性炭罐自動反洗控制中的應用
文:? 唐磊 (中國石化濟南煉化公司,濟南250101)2019年第六期
導語:本文詳細介紹了浙江中控JX-300XPDCS系統在污水處理裝置生物活性炭罐自動反洗控制中的應用,著重闡述了DCS系統結構及軟件組態應用。
摘要:集散控制系統(DCS)是計算機技術與工業自動化技術相結合的產物,它將控制技術、通信網絡技術、計算機技術和顯示技術融為一體,構成一個具有諸多特點的控制系統,在工業過程控制領域得到廣泛的應用,并取得了良好的效果。本文詳細介紹了浙江中控JX-300XPDCS系統在污水處理裝置生物活性炭罐自動反洗控制中的應用,著重闡述了DCS系統結構及軟件組態應用。
關鍵詞:DCS;生物活性炭罐;自動反洗;組態
TheapplicationofDCSinthefiberfilterautomaticwashcontrolsystem
Abstract:DistributedControlSystem(DCS)istheproduction,whichcombinescomputerandautomatictechnology,itintegratedwithcontrol,communication,computerandmonitortechnology,formedacontrolsystemwithmanycharacteristics,widelyappliedintheindustryprocesscontroldomain,andobtainwelleffect.ThepaperparticularlyintroducedtheapplicationofZhejiangJX-300XPDCSinthesewagetreatmentfiberfilterautomaticwashcontrolsystem,expoundedtheconfigurationofDCSandsoftwareapplications.
Keyword:DCS;FiberFilter;AutomaticWash;Configuration
1.概述
集散控制系統(DCS)是采用標準化、模塊化和系列化設計,由過程控制級、控制管理級和生產管理級組成的一個以通信網絡為紐帶的多級計算機網絡控制系統,具有配置靈活、通用性強、組態方便、控制功能完善、數據處理迅速、人機界面友好、安裝簡單規范、調試方便、運行安全可靠等特點。它能夠適應工業生產過程的各種需要,提高生產自動化和管理水平,提高勞動生產率與產品質量,降低能源和原材料消耗,保證安全生產,促進工業技術的發展。DCS系統在我國石油化工行業已得到較為廣泛的應用,過去的大型石化項目主要采用美國Honeywell與日本橫河電機公司的產品,近幾年,國產DCS系統在此領域已取得較大業績,浙江中控公司每年在化工領域的的項目已超過300套,并得到用戶的廣泛肯定。
2.JX-300XP系統簡介
JX-300XP系統是浙江中控SUPCONWebField系列控制系統十年成功經驗的總結,吸收了近年來快速發展的微電子技術、通信技術,充分應用了最新高速網絡通信技術、信號處理技術、可靠的軟件平臺與軟件設計技術以及現場總線技術,采用了高性能微處理器和成熟的先進控制算法,全面提高了JX-300XP的功能和性能,能適應更廣泛更復雜的應用需求,成為全數字化、功能完善、結構靈活的開放式集散控制系統。JX-300XP系統整體結構如圖1所示。
圖1 JX-300XP系統結構
3.生物活性炭罐概述
生物活性炭罐是污水處理裝置污水脫鹽回用于鍋爐的預處理設備之一,回用污水首先經過高效纖維過濾罐降低濁度、懸浮物、有機物、膠體、鐵、錳等物質,濾罐出水進入生物活性碳吸收塔,靠活性碳過濾吸附其中的懸浮物、膠體物質、有機物、部分重金屬及其它少數無機物,并通過微生物作用降解COD、氨氮及磷等,使水質得到凈化,凈化后污水進入除硬一體化裝置,處理污水合格后供給動力車間超濾加反滲透雙膜裝置,經動力車間進一步處理后回用于鍋爐用水。生物活性炭罐是將活性炭的物理吸附與微生物作用結合在一起的污水處理技術。能夠使活性炭的物化吸附和炭表層生物氧化分解二者協同作用。活性炭表面有大量的微孔,有良好的吸附富集性能。微生物容易附在炭層表面形成生物膜。炭將廢水中的有機物和氧吸附濃縮于自身表面,為微生物提供了豐富的營養和氧氣。微生物分泌出脆外酶擴散入炭粒微孔與吸附基質反應,使被吸附的有機物不斷降解。設備運行一段時間后,出水水質逐漸惡化至不能達到用水標準時,需對活性炭過濾罐進行反洗再生,反洗流程如圖2所示。
圖2活性炭罐自動反洗流程
4.控制方案組態實現
根據自動反洗程序控制方案需求,我們使用JX-300XPAdvanTrol-Pro系統語言編程軟件(SCLang)中的LD編程方式編寫程序,運行時的時間計時器可以使用系統自帶的定時器來實現,SCControl系統資源為我們提供了3種定時器,分為100毫秒定時器、秒定時器和分定時器,每種定時器各256個,可在程序中直接調用,我們在本程序中采用秒定時器“timers[n](n=0~255)”作為程序運行計時器。根據相關動作特點,通過各種觸點、線圈、算術運算模塊、比較運算模塊、計時器模塊的調用與鏈接,實現了生物活性炭罐自動反洗程序的編制(如圖3所示)。
圖3生物活性炭罐自動反洗程序
5.總結
集散控制系統體現了集中管理、分散控制的理念,實現了控制系統的功能分散、危險分散,具有操作簡便、控制功能強和可靠性高等特點,已廣泛應用于工業裝置的生產控制和經營管理,在各類流程自動化領域取得了良好的應用效果。生物活性炭罐自動反洗控制系統在污水處理裝置成功實施后,提高了污水處理控制系統的自動化運行水平,通過現場調試與實際運行,取得了良好的控制應用效果。
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