水厂沉淀池吸泥桁车的自控改造

给水排水Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．５２０１４１０５计算机技术水厂沉淀池吸泥桁车的自控改造叶圣炯王蕾（杭州市水务控股集团有限公司，杭州３１０００９）摘要利用ＰＬＣ对某水厂的平流式沉淀池吸泥桁车进行自动化改造，从对自控方案的设计、三种方案的选择，自控系统流程功能的分析和设计，ＰＬＣ程序的实现与调试三个方面对该工程进行分析研究。实现了吸泥桁车开停联动的自动化、多线路运行路径的优化、循环定时启动等功能，解决了原系统操作复杂、水量浪费大、效率低下等问题，提高了生产效益，降低了管理成本。关键词给水厂自动控制ＰＬＣ吸泥桁车ＵｐｇｒａｄｉｎｇｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｓｌｕｄｇｅｓｕｃｋｉｎｇｓｃｒａｐｅｒｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｔａｎｋｏｆａｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔＹｅＳｈｅｎｇｊｉｏｎｇ，ＷａｎｇＬｅｉ（ＨａｎｇｚｈｏｕＷａｔｅｒＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｕｐｇｒａｄｉｎｇｐｌａｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎａｓｌｕｄｇｅｓｕｃｋｉｎｇｓｃｒａｐｅｒｏｆａｎａｄｖｅｃｔｉｏｎｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｔａｎｋｉｎａｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔｂｙｕｓｉｎｇＰＬＣ．Ｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｄｅｓｉｇｎ，ｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｍｏｎｇｔｈｒｅｅｐｌａｎｓ，ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｃｅｓｓｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｅｘｅｃｕｔｉｏｎａｎｄａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅＰＬＣｐｒｏｇｒａｍ，ｔｈｉｓｕｐｇｒａｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｉｓｕｐｇｒａｄｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｓｌｕｄｇｅｓｕｃｋｉｎｇｓｃｒａｐｅｒ，ｉｎ－ｃｌｕｄｉｎｇａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌ，ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅ－ｌｉｎｅｒｕｎｎｉｎｇｒｏｕｔｉｎｅ，ａｎｄｔｉｍｉｎｇｓｔａｒｔｏｆｔｈｅｒｅｃｙｃｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｗｅｒｅａｃｔｉｖａｔｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｓｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｓｙｓｔｅｍ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｌａｒｇｅｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ａｎｄｌｏｗｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｗｅｒｅｓｏｌｖｅｄ．Ａｓａｒｅ－ｓｕｌｔ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｃｏｓｔｗａｓｃｕｔｄｏｗｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌ；ＰＬＣ；Ｓｌｕｄｇｅｓｕｃｋｉｎｇｓｃｒａｐｅｒ０引言在水厂的日常生产中自动化控制已越来越重要，近年来在新建水厂中自动化系统的运用已经成为标配和主流。自控系统的运用对于水厂来说在提高生产效益、降低管理成本方面十分有效。但是在一些上个世纪建造的老水厂中，自动化的运用还不很普遍，手动控制仍然是主流。所以，利用有限的资源对一些老系统设备进行自动化改造具有十分重要的意义。以南方某水厂为例，该水厂有一套处理能力为１５万ｍ３／ｄ的净水处理系统，水源为苕溪水系，采用加药、混凝、沉淀、过滤的常规工艺。该系统建于上个世纪８０年代，生产系统仍以手动控制为主。该厂采用了平流式沉淀池，上部为沉淀区，下部为污泥区，池前部为进水区，池后部为出水区。沉淀于污泥区的污泥通过吸泥桁车利用虹吸的原理排除。原有的吸泥桁车在操作上采用人工手动操作，需要人工按步骤完成建立真空，启动潜水泵，控制桁车行程排泥，结束后停泵破坏真空等一系列环节，操作比较繁琐，过程中各个时间点要靠个人经验估计。同时不合理的行程造成了水量的浪费。为了提高工DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2014.0066１０６给水排水Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．５２０１４作效率，降低生产成本，在现有基础上对吸泥桁车进行自控改造已迫在眉睫。１自控方案设计从经济角度考虑，在设计中遵循了尽可能减少改动环节，降低改造成本的原则。一般的自控系统分为上位机和下位机两个部分。下位机一般由ＰＬＣ及相关电器柜组成，负责实地的控制运行；上位机一般由组态软件及计算机组成，负责上层的监视和控制。故在最初的方案设计时按照常规，采用了上位机＋下位机的方案。但是考虑到该水厂并无全厂ＤＣＳ系统的现实情况，作为一个简单独立的系统为其配置单独的上位机意义不大。因为上位机具有三种功能，第一是远程控制桁车，即在控制室操作按键来控制桁车的运行；第二是监视桁车运行，即在电脑画面上监视桁车运行