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本文摘要：一、项目概述　　本电厂废水处理控制系统项目所在地坐落于山西省霍州市。

一、项目概述　　本电厂废水处理控制系统项目所在地坐落于山西省霍州市。霍州发电厂于1967年1月由水利电力部批准后筹设，使用火力发电，装机容量40万千瓦，年发电量25亿千瓦时，主要承担着山西中南部地区工农业生产及人民生活用电，是山西电网的主力电厂。　　霍州发电厂建设时正处于中国发展的类似年代，在选厂、设计、设备选配、施工、加装和投产发电等方面执着简陋发电，给安全性经济生产留给先天缺失。

由于火力发电厂是工业用水大户，因此每天的工业废水如果必要废气，不仅浪费水资源，而且不会导致相当严重的环境污染。　　以往的废水处理系统使用人工手动掌控，导致人员工作强度大，掌控效率较低，掌控工艺领先。本次项目使用全新的自动控制系统和监控技术可以解决以前人工控制精度较低、运营操作者繁复、误操作可能性大等缺点，该系统的废水处理工艺流程具备一定的先进性，超过了电厂废水零排放，大大提高了水的利用率。

同时可以通过网络把监控数据带入整个电厂的自动化管理中，节省人力物力，便于集中管理。通过本自动控制系统把处置过的废水再行划入整个电厂的水循环中，提升电厂用水的效率，节约成本，提升了整体的经济效益。使电厂的自动化管理和自动化掌控生产方面超过一个新的高度。

图1霍州发电厂污水处理池外景　　二、系统讲解　　1．项目工艺概述　　本次项目的主要任务还包括含煤废水的音频、化学再造废水搜集、主厂房内系统优化消防、生活水系统隔绝、生活污水及工业废水返用工程。使用一定的污水处理工艺，并通过自动化掌控超过预期规定的掌控指标。整个废水处理系统由搜集池、调节水池、净化器、污泥池、清水池等部分构成，在废水处理过程中，我们将系统区分为五个子系统来处置，分别为：净水系统、储药系统、过渡性调节系统、清水返用系统以及污泥稀释系统。

　　电厂的废水处理系统工艺流程图如图2右图：图中的圆代表搜集水泵；长方形代表集水池；长圆罐代表一体化净化器，系统中共有四个净化器，其余三个在图中省略。箭头的指向代表废水的流向，其流向为从左往右。

图2电厂废水处理系统工艺流程图　　2．项目方案　　为确保废水处理系统安全平稳的运营，该项目中控制器、执行器、监控组态部分皆使用西门子系列产品，主要有以下几部分：a.阻抗电源模块(PS)：PS307b.模块模块(IM)：IM360，IM361c.中央处理单元(CPU)：CPU315-2DPd.信号模块(SM)：数字量输出模块SM321，数字量输出模块SM322，模拟量输出模块SM331，模拟量输出模块SM332e.执行器：MicroMaster430/420变频器f.监控组态软件：WINCC(WindowsControlCenter)6.0　　三、控制系统包含　　控制系统的设计还包括PLC控制系统部分，系统收集与执行器掌控部分以及上位机的监控系统部分。系统结构设计图如图3右图。图3系统结构设计图　　1．系统硬件配备　　在电厂污水处理控制系统中，根据用户拒绝及实际情况分析，我们使用西门子公司的S7-300系列产品来已完成此项目。

参考西门子公司获取的产品技术参数，以S7-300系列中的CPU315-2DP构建掌控功能，由于该系统模拟及数字输入输出量较多，使用模块模块IM360、IM361（主机架用于IM360，拓展机架用于IM361）相连拓展的信号模块符合系统拒绝，其中信号模块还包括若干数字量输出模块SM321，数字量输出模块SM322，模拟量输出模块SM331，模拟量输出模块SM332。　　现场多台工作泵使用西门子MicroMaster430变频器，MicroMaster430变频器除了具备第四代变频器的特点以外，还具备应用于风机和泵类的硬件和软件特征，特别是在合适用作风机和水泵阻抗的掌控。用于此种型号的变频器可以节约能源消耗，减少运营噪声，对环境起着很好的维护起到。　　电厂污水处理控制系统的输入输出信号主要分为4个部分，放到三个连接的导轨上：模拟量输出：一站集水池液位，二站集水池液位，清水池液位，污泥池液位，过渡性水池液位，溶药箱液位，流量计和四个演化器的浊度和压差。

模拟量输入：四个掌控变频器（一站搜集水泵、返用水泵、特药计量泵a、特药计量泵b）。数字量输出：分成各个水泵风机的运营，故障对系统信号，手/自动自由选择信号；各个阀门的手动进，关口掌控信号，故障对系统信号和手/自动自由选择信号。数字量输入：分别为对各个水泵、风机的进、关口、废黜输入掌控信号；各个阀门的进，关口输入掌控信号；变频器的启动，废黜掌控信号。　　系统配置了操作员车站和工程师车站，操作员车站的上位机使用研华科技的610H工控机，监控系统用于西门子WINCC监控组态软件，它不仅能很好的反对S7系列的CPU，还构建了多种网络连接方式，使上位机与自动化系统的相连工作十分便利。

而且它获取了限于于工业的图形表明、消息报警、过程值文档以及报表打印机等模块，具备高性能的过程耦合、较慢的画面改版、以及可信的数据管理功能。图4右图为WINCC组态示意图。图4WINCC组态示意图　　2．掌控方案自由选择　　在使用本系统实施方案前，客户白鱼使用CPU315模块及通信处理器模块CP343-1构建系统拒绝，由于CP343-1有其自身的处理器可相连SIMATICS7-300和工业以太网等，可独立国家处置数据通信，这样使得系统可扩展性强化。由于考虑到项目总体支出及成本，本方案将前方案中CPU315模块换为CPU315-2DP，并省却通信处理器模块CP343-1，这样既符合了系统拒绝，又增加了系统模块，综合计算出来后为项目研发节约了不少硬件支出。

　　四、控制系统已完成的功能　　1．控制系统功能及指标　　（1）软件构建　　根据工艺，整个系统的程序由下列几个部分构成：1#集水池、2#集水池、清水池、调节水池、净化器正洗、净化器反洗、特药、净化器暂停。每个程序都可以分开掌控和分开运营，同时每个程序又是系统的组成部分，它们之间相互有数据的传输。它们人组在一起动作就包含了原始的PLC控制系统程序。

右图5为工业部分现场图：图5工业现场　　程序中编程使用STEP7软件。这套软件不仅是一个非常简单的程序撰写软件，还构建了硬件组态、网络组态、系统调试、项目管理等各种功能，使项目的实行更为便利。在本控制系统的已完成过程中，主要展开了以下几部分的程序设计（如图6）：图6项目OB1中程序结构图图6中：DB11-DB14：对应四个净化器的正洗背景数据块DB15-DB18：对应四个净化器的反洗背景数据块DB19-DB22：对应四个净化器的暂停背景数据块　　由废水处理的工艺流程可以告诉，废水在经过一系列的水池后最后转入四个废水净化器，在净化器里经过工艺的处置后废气到清水池中。从程序看作，四个废水净化器的掌控流程完全一致，因此没适当为每个净化器撰写一段代码，只需撰写一个函数块，让它们都调用才可。

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