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PLC在油田污水处理系统中的应用-上海联兵环保免费电话:400-600-5030

2011-09-13 16:22:08 来源:中国过滤器网 浏览:2

一、 概  述
多年来,人们采用继电器、电子定时器、计数器及机械鼓形控制器等控制装置控制顺序型的设备和生产过程。复杂系统使用了成百上千个各式各样的继电器,查找和排除故障非常困难。继电器本身并不昂贵,但是控制柜内部的安装、接线工作量极大,因此整个控制柜的价格相当高。如果工艺要求发生变化,控制柜内的元件和接线也需作相应变动,但是改造工期长、费用高,以至于有的用户宁愿扔掉旧控制柜,制作另外一台控制柜。
可编程序控制器(PLC)是以微处理器为基础的新型工业控制装置。它采用可编程序的存贮器,在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令,并通过数字式、模拟式输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC功能强,应用广,使用灵活,稳定可靠,只要编制出不同程序,就可满足各种控制要求。其需要空间小,可重复使用,修改程序,而不需要变动它的组成元件和修改内部接线,出现故障时易于诊断和维修。另外,PLC编程采用梯形图语言,简单易学。现代PLC不仅能实现对开关量的逻辑控制,还具有数学运算、数据处理、运动控制、模拟量PID控制、联网通讯等功能。
二、 应用情况
注水是一项复杂的系统工程,对水质要求很高。为保证注水水质达到部颁标准且保持稳定,必须提高污水处理的工艺水平和自动化程度。目前,采油四厂油气集输大队污水处理站过滤器、一次沉降罐、压滤机等设备均由PLC集中控制,实现了污水处理过程控制的自动化,保证了水质的连续稳定达标。
(一) PLC在过滤器上的应用
过滤器是污水处理系统中最后把关的一个重要处理装置,过滤效果的好坏直接影响到注水水质,其反洗再生尤为重要。1990年引进的一套美国瑟克贝克公司生产的污水处理装置,其主要设备是双滤料过滤器。该系统包括3个过滤器,自控部分采用“通用电器”系列PLC集中控制。另外还有8座压力滤罐,也采用PLC程序控制。如果采用传统的人工手动开、关阀门来反洗这11个过滤器,则最少需要3人配合操作,1个过滤器反洗1次要开、关8次阀门,每班反洗1次,需开、关88个阀门。劳动强度大,职工操作的缺点便暴露出来:①反洗不及时,延长过滤周期;②反洗量过少,过滤器达不到反洗效果;③反洗量过大,消耗大量的净化水,成本增加。
上述缺点的存在,使水质达标稳定难以实现。
采用PLC程序自控,利用蝶阀作执行器,定时反洗,阀门自动开关,反洗泵、空气压缩机自动启停,反洗排量恒定,确保了反洗效果,使水质稳定达标,降低了职工的劳动强度,提高了自动化管理水平。
(二) 应用PLC改造一次沉降罐排污系统
传统的排污方式是靠人工手动启闭排污阀,每4 h一次,12个排污口全部排完近40 min。缺点是不能定时排污,排污量不足或过高,排污激动强度不够,进而影响到排污的质量和连续性,致使水质出现波动,能耗增加,成本上升;严重时甚至会出现堵罐、堵管线事故,污水处理站被迫停运检修。因此开发一种受人为因素影响较小的排污方式在水处理过程中显得尤为重要。
为了保证排污质量,提高自动化管理水平,根据污泥量及罐内排污结构确定排污周期和排污方式,编制排污程序,对两具一次沉降罐的排污进行了自动化改造。
自控系统以PLC为控制核心,控制对象为两具一次沉降罐的12个排污气动蝶阀。控制元件产生的电信号输入到电磁阀,电磁阀输出气动信号给控制阀继动器,再机械改变蝶阀位置,以自动或手动方式控制排污程序的运行。该控制系统具有操作简单、控制可靠、维修方便、按要求可重新编程等特点,自1998年2月投入后一直运行正常。
PLC的应用,实现了一次沉降罐的自动排污,对保证排污质量、提高水处理质量、实现水质的连续稳定达标及减轻工人劳动强度等将起到决定性的作用。初步测算,在一次沉降罐排污系统上推广应用自动化控制技术,年创经济效益100万元以上,投入产出比可达1∶8.3。同时还有助于提高污水处理站的自动化管理水平,前景十分广阔。
(三) PLC在压滤机上的应用
压滤机是间隙操作的加压过滤设备,用于固液两相的分离。污水处理站现有无锡通用机械厂生产的厢式压滤机三台,用于对万方池的污泥处理。厢式压滤机采用中间进料,液压自动压紧,加压压榨,自动拉板,自动清洗,生产能力大,脱水效果好。本机的液压、清洗、振打机构均采用单独电动拖动,运行安全可靠,操作维修方便,同时各道动作程序均由操作电柜集中控制,可使整个过滤过程进行全自动控制和远距离操作。
本系列厢式压滤机控制系统的主控器选用日本光洋电子株式与无锡光华公司联营生产的SR-20PLC。该控制器与美国通用电气公司的GE-1/PC产品兼容,控制系统对本系列机型实现压滤机物料处理过程全自动控制,使本机具有运行可靠、操作简单、维修更换方便等特点。
三、 结 束 语
PLC在过滤罐、一次沉降罐和压滤机上已得到成功应用,大大提高了污水处理过程的自动化控制水平,水质各项技术指标均优于部颁标准。PLC的应用,使得污水处理系统中的设备工作稳定更加安全可靠,减少了维护和检修工作量,降低了材料消耗和维修费用,保证了生产连续正常运行。几年来大大降低了工人劳动强度,降低了成本,节约了能源,提高了自动化管理水平,经济效益显著。

 

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