水厂吸泥机自控系统的优化改造

水厂吸泥机自控系统的优化改造2017自动化应用6期2017自动化应用6期作者简介：梁一雷（1973—），工程师，从事水厂自动化控制系统的管理工作。收稿日期：2017-03-170引言行车式吸泥机是净水厂平流式沉淀池广泛应用的一种排泥设备。老式吸泥机主要有驱动装置、真空装置、行车主梁、横梁、有线控制等，存在控制不灵活、通讯稳定性差、数据没法实时监控等缺点。黄岩自来水厂有4座平流沉淀池，沉淀池长度97m，排泥周期为24h。原有系统通过有线控制，只能实现吸泥机的启停、部分信号的采集。吸泥机原有的供电方式为滑触线供电，室外通过滑触线供电时间长容易接触不良，导致吸泥机工作不正常；滑触线供电在动力方面距离不能够太远，在通讯方面受空间和压降的限制，通讯的芯数不能够太多，而且距离太远的话，信号传输不稳定。1优化改造方案行车式吸泥机主要的几种网络方案及其优缺点如下：（1）广播应用：无法针对每个客户的要求和时间及时提供个性化服务；网络允许服务器提供数据的带宽有限；融入现有的控制网络难度大。（2）远程终端设备（RTU）是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备，应用RTU需服务主机连接互联网，从而降低了净水厂生产系统安全性；其次，很多组态软件需要安装独立的驱动程序，构成成本的增加。（3）无线以太网是一种局域网络无线连接的技术，是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物，它可以无缝地将相隔数十公里的局域网络连接在一起，创建统一的企业或城域网络系统［1］；架设无线以太网无需架线挖沟，线路开通速度快。无线以太网可以随时架设，方便随时增加链路，安装、扩容。而有线网络铺设须挖沟，受地势影响，不能任意铺设，且建设工期长。一般有线网络连接的质量会随着线路的扩展而急剧下降；而对于无线桥接方式，1km内几乎没有影响，一般可提供10M的通信速率。相比较下，无线以太网的网络结构是此次改造最佳的方案，在无线以太网的基础上，通过PLC编程可以实现吸泥机的灵活控制。考虑到回用水池运载能力，4台吸泥机最好不要同时排泥，此时就需要各个吸泥机之间的通讯以及回用水池控制系统的通讯，要求无线系统的稳定性高。为此，此次改造在通讯方面采用MOXA3121系列工业级无线以太网。MOXAAWK-3121的有效传输距离达到10km，标准模块的工作范围为0~75℃，宽温模块的工作范围为-40~75℃，LE