废气生物处理装置自动监控系统的设计翁国庆。等

槽Ｖ。，Ｐｏ泵是ＢＴＦ反应器的循环水泵，要求可连续或按

一定的时间问歇淋洒。ＢＴＦ塔需要控制的工艺参数有

循环水水质（ｐＨ、电导率等）、各床层温度、压降等。

为控制ＢＴＦ塔床层温度在合适范围（２８—３５℃），

通过加热提高Ｖ．内循环水温度来实现。循环水ｐＨ

的控制和调节是在Ｖ。内设ｐＨ探头，并用碱液计量泵

Ｐ。的连续加入碱液保持其ｐＨ值在１．５～２．０之间。

电导率数值反映循环水中的ｓｏ；一等离子浓度，控制值

＜４８．８

ｍｓ／ｃｍ，通过其液位自动控制系统向Ｖ，补充新

鲜水实现控制。Ｖ．循环水排污纳入邻近的污水处理

系统。液位通过自动控制系统及时补充新鲜水。

２系统硬件设计

根据系统实际需要，可按以下三层结构实现装置自

动控制系统：①现场层，由系统的各种主要测制仪表设

备组成；②本地控制层：由基于ＰＬＣ的控制系统组成；③

远程控制层：由基于工业控制计算机的监控系统组成。

装置自动监控系统结构如图２所示。

远程控制呻｛．一本地控制层—＿÷＋－现场层

；圃悃＿［燕嚣

［』三兰三耋寺巨重重摹连ｋ目∞蝴｛霎黍冀警竺蓑：

图２装置自动监控系统结构图

Ｆｉｇ．２

Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ

ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ

现场层的系统的主要控制仪表有：各塔床层的温

度、层间压差检测和控制设备；各水槽水位、温度、ｐＨ

和电导率检测和控制设备；塔废气进出口Ｈ：Ｓ和ＶＯＣｓ

浓度检测设备。各测量仪表一般要求为既可现场表头

直读，也可变送远传至本地监控屏和远程监控室。水

泵、风机、温度计、加水电磁阀和加碱流量计等控制设

备由本地或远程控制系统驱动。

本地控制系统主要由ＰＬＣ主机、模拟量扩展模

块、触摸屏等组成。由于系统控制规模较小，可选用

Ｏｍｒｏｎ的ＣＰＭ２Ａ一３０系列小型ＰＬＣ作为本地控制的

主机，扩展３块４输入模拟量扩展模块，配套Ｏｍｒｏｎ专

用的ＭＰＴ５型触摸屏。主机只能处理系统中的开关量

输入、输出信号，系统中的各模拟量监测信号必须由扩

展的模拟量扩展模块处理。主机和扩展模块问由专用

扁平电缆连接。触摸屏提供用户一个现场监测和控制

系统的人机交互界面，系统所有设备运行状态以及实

时参数均可显示，工作人员也可通过触摸屏控制系统

《自动化仪表》第２７卷第８期２００６年８月

设备运行状态，或进行参数设置。

由工业控制计算机构成的远程监控系统一般配置

在较远的废气处理系统专用监控室或企业集中监控室

里。利用总线技术实现远程监控层与ＰＬＣ的通信连

接，方便可靠。

３系统软件设计

系统软件设计包括远程监控中的系统组态软件设

计、本地监控中的ＰＬＣ控制程序设计和ＰＬＣ触摸屏监

控程序设计三部分。

远程监控系统软件基于通用组态软件技术实现系

统各种流程图、趋势记录、报表等操作酾面，对指定变量

实现显示、记录、报警、打印等操作，并在授权情况下允

许工作人员进行远程控制和ＰＬＣ控制系统的参数调整。

由组态软件实现的监控程序编程实现容易、监控界面丰

富形象、功能组态简便，可容易得到各监控量的统计数

据、图表等分析工具，有利于同工作人员进行系统监控。

ＰＬＣ控制程序基于Ｏｍｒｏｎ提供的ＣＸ—ｐｒｏｇｒａｍｅｒ

３．１可视化编程环境实现，是整个控制系统的核心。

ＰＬＣ可循环读取系统中外部各开关量状态和模拟量数

据，利用程序进行分析处理，并按照系统控制要求决定

各输出量状态。

根据已经确定的Ｉ／Ｏ功能表，根据各开关量、模拟

量的输入关系、顺序、时间的设定，确立各环节的程序

流程图。包括：主程序流程、初始化程序流程、状态量

的读取计算程序流程、根据状态量处理程序流程、泵控

制程序流程、泵间歇运行控制程序流程。

主程序及水泵间歇运行控制子程序流程如图３所

示。

远程通信

『数据读取及换算ｆ

ｌ数据处理及控制ｌ

人机交互实现

—。Ｌ、

（

竺塞

）

ａ主程序

开始

读取系统时间

二二二￡二

计算每周期中

运行和间歇的时间

记录处于２４ｄ＇，ｌｌｒｊ＂Ｉ

中的第一个周期

————Ｆ—。

≤鎏蔫

Ｉ擘！ｌ

Ｌ

计算下次运行时间Ｉ

苎室

）

ｂ间歇运行控制

图３程序流程图

Ｆｉｇ．３

Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ

ｏｆ

ｐｒｏｇｒａｍ

（下转第５２页）

４９

　

万方数据