公司在自來水、污水處理自動化控制系統(tǒng)方面的優(yōu)勢
1、山西鑫恒創(chuàng)控制技術(shù)有限公司是山西省規(guī)模較大的專業(yè)自動化公司
山西鑫恒創(chuàng)控制技術(shù)有限公司在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)工程中主要業(yè)績是從事于自動化系統(tǒng)的。設(shè)計、研究、設(shè)備成套制造、安裝、調(diào)試的高科技企業(yè)多年來在水廠、污水廠自動控制系統(tǒng)、變頻調(diào)速裝置、可編程控制器(PLC)、集散系統(tǒng)(DCS)、工業(yè)微機和辦公自動化、儀器儀表、各類傳感器等方面的技術(shù)開發(fā)和系統(tǒng)成套,都取得了很大成績,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
山西鑫恒創(chuàng)控制技術(shù)有限公司,專業(yè)從事水廠自動化控制系統(tǒng)的研究、設(shè)計、開發(fā)、安裝調(diào)試工作。對于水廠自動控制系統(tǒng)有著一定的技術(shù)水平及很多實踐經(jīng)驗,非常熟悉水廠的控制工藝,既有有線控制系統(tǒng),又有無線控制系統(tǒng),技術(shù)******。
為了承接水廠自動化控制系統(tǒng)工程,公司代理有關(guān)水廠自控系統(tǒng)中所用的各種儀器儀表、低壓開關(guān)電器、多種品牌的可編程控制器、變頻器、軟啟動器、工控機、監(jiān)控軟件等。銷售多種水廠、污水廠在線檢測量儀表.使其成為科工貿(mào)一體化的公司。在生產(chǎn)和系統(tǒng)集成過程中直接使用其代理產(chǎn)品,不僅生產(chǎn)速度快,而且對代理的產(chǎn)品性能熟悉。大的有利條件是為以后大維護(hù)帶來極大的便利條件。直接考慮到每種產(chǎn)品之間的兼容性。解決多種產(chǎn)品之間的接口技術(shù)問題。
2、公司有多項適用自來水、污水控制的自知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品
(1)水源井專用遠(yuǎn)程控制單元(RTU):由于公司本身對水廠控制工藝熟悉,開發(fā)設(shè)計了具有實用價值的水源井專用RTU系列,由于本產(chǎn)品專為水源井設(shè)計開發(fā),所以有針對性,充分考慮到有線和無線(數(shù)傳電臺、基于手機網(wǎng)絡(luò)GSM、GPRS)多種通訊方式。通過通訊接口,負(fù)責(zé)把采集的數(shù)據(jù)傳送到上位機系統(tǒng),并執(zhí)行上位計算機發(fā)出的控制命令。實現(xiàn)遙測、遙控、遙信。直接采集液位、壓力、流量、三相電流、三相電壓、有功、無功等所有參數(shù),無需外配其他設(shè)備,上述采集量也可以根據(jù)用戶要求配置,可以避免工程施工中相互推委。RTU控制單元還具備防盜、防凍、防雷功能。采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議,與第三方設(shè)備有良好的接口,所有的功能集成在一起。而且針對不同的工作環(huán)境采取不同的措施,針對北方地區(qū)較為寒冷的地方,配有保暖系統(tǒng)。防止管道凍裂,傳感器失靈。
(2)水位顯示控制器:是克服了傳統(tǒng)水位控制器控制電路復(fù)雜、使用壽命短、可靠性差、維修量大、安裝使用不方便等缺點,而采用現(xiàn)代微電子技術(shù)和石墨電極傳感技術(shù)有機結(jié)合生產(chǎn)的一種新型產(chǎn)品。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)先進(jìn)、可靠性高,無任何活動部件,安裝使用方便,價格合理。并對水位進(jìn)行多位顯示,以利于遠(yuǎn)距離觀察貯排水情況,該產(chǎn)品還可以配合適當(dāng)?shù)耐鈬娐穼λ眠M(jìn)行直接控制。可以廣泛應(yīng)用在供熱鍋爐膨脹水箱自動補水、水塔及建筑物高位水箱自動補水、低位水箱、水池水位控制,集水坑制動排水控制、煤礦自動排水控制等。
(3)針對自來水廠的專用軟件:科學(xué)靈活,方便實用。結(jié)合水源井的液?位、清水池的進(jìn)水流量和出水流量、清水池的液位、管網(wǎng)的壓力、每臺泵的狀況、運行時間、供水的高峰低谷情況等多種變量,來共同決定水源井水泵的工作情況及投入運行的臺數(shù)。兩種工作方式:液位控制方式和節(jié)電工作方式。
①液位工作方式:根據(jù)液位高低作為主要的工作指標(biāo)來控制水泵的運行。把清水池的液位及水源井的液位,分為溢流區(qū)、高高液位限、高液位限、低液位限、低低液位限。對潛水泵的啟、停數(shù)量、時間進(jìn)行閉環(huán)控制。也就是,當(dāng)水源井的水位低液位時,水泵自動停止運行,以避免燒毀潛水泵;當(dāng)清水池的液位低液位時,增加深井泵的運行數(shù)量,以避免自來水供水不足,當(dāng)清水池高液位時,深井泵的運行數(shù)目減少,以避免水位過高而溢流,節(jié)約水資源。這樣就可以按不同的水位啟動不同數(shù)量的水泵,同時結(jié)合當(dāng)前實際的用水流量,來綜合調(diào)整水泵的運行數(shù)量。
②節(jié)電工作方式:根據(jù)用電的高峰和用電的谷峰來控制水泵的開停。夜間用電谷峰時電價便宜,使進(jìn)水量大于出水量,在臨近谷峰時,清水池蓄滿水。在白天用電高峰時,使出水量略大于進(jìn)水量,在不低于水位下限的情況下,盡量少開水泵,使清水池起到蓄水作用,以大限度的節(jié)約生產(chǎn)消耗,降低生產(chǎn)成本。當(dāng)水泵工作在節(jié)電方式時,液位仍然作為優(yōu)先的參數(shù),即首先必須保證液位在正常的范圍之內(nèi)。同時依據(jù)清水池的液位下降速率,進(jìn)行計算調(diào)節(jié)保證供水的正常。根據(jù)平均進(jìn)水量和出水量的差值,計算水位的下降速率,確定水泵的開停數(shù)量,確保清水池的液位在正常的范圍,保證整個工藝的正常運行。
③多臺泵輪循工作均衡設(shè)備使用壽命:根據(jù)每臺泵的實際運行時間,所有水泵自動循環(huán)工作,避免單臺泵連續(xù)運行時間過長,磨損嚴(yán)重,而其他的水泵長期不運行,嚴(yán)重的腐蝕。盡量使所有的水泵均衡的使用。根據(jù)用戶的實際需要和實際的工藝特點,可通過上位機和編程設(shè)備,確定單臺水泵連續(xù)工作的大時間和單臺泵停止的大時間和單臺泵連續(xù)休息的長時間,也就是,運行時間較長的水泵先停,運行時間較短的水泵先開,使每臺水泵的運行時間大致相同。
④避免水泵的頻繁啟停:直接啟動水泵的瞬間,電機的啟動電流較大,會對電網(wǎng)造成一定的沖擊,同時,頻繁的啟停也會對管網(wǎng)有一定的影響及水錘對設(shè)備造成的損害,都會嚴(yán)重的影響設(shè)備的壽命。因此,要盡量的避免在短時間內(nèi)設(shè)備的頻繁的啟停,延長設(shè)備的壽命。系統(tǒng)能自動的識別每臺設(shè)備工作狀況,對故障、缺水、停電、檢修等不具備啟動條件的設(shè)備自動的識別。控制系統(tǒng)自動的跳過不具備條件的設(shè)備,啟動下一臺設(shè)備。避免多臺設(shè)備的同時啟動,多臺設(shè)備同時啟動時,會產(chǎn)生共振,對設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞,也會使電網(wǎng)的電壓降低,影響其它設(shè)備的供電。設(shè)備采用先啟先停的運行方式,以均衡每臺設(shè)備的工作時間。延長設(shè)備的壽命。
根據(jù)以上多種綜合因素,通過用電高低峰、水位高低限、水泵投入運行的數(shù)量的設(shè)置,在水位控制中采用了統(tǒng)計技術(shù),通過以上三種參數(shù)的三維矩陣數(shù)組。結(jié)合其它輔助的功能,經(jīng)過計算確定水泵投入運行的數(shù)量。以上的控制方式通過其它兄弟水廠的使用證明,不僅運行可靠,而且可以大幅度的節(jié)約生產(chǎn)的成本。
(4)針對污水處理廠的專用軟件—污水處理專家系統(tǒng):污水處理是一較復(fù)雜的連續(xù)過程,既有泵組的啟停、保護(hù)、設(shè)備互鎖、協(xié)調(diào)和分配,又有水質(zhì)控制量的閉環(huán)控制和大量現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài),水質(zhì)、水量、壓力、水位、在線參數(shù)等的采集,還有24小時運行數(shù)據(jù)的處理,報表的打印等。往往各功能單元布置分散,彼此由管道或管網(wǎng)互聯(lián)。針對污水處理的特殊工況,我公司結(jié)合多年的水處理經(jīng)驗開發(fā)研制了基于過程控制的污水處理專家控制系統(tǒng)。由PLC和上位機構(gòu)成的控制系統(tǒng)運行可靠,******反應(yīng)了全廠的設(shè)備工作狀態(tài)及水處理的整個工藝過程運行情況和所有的過程參數(shù),減輕了工作強度。但同時由于PLC缺乏對眾多模擬量數(shù)據(jù)采集和綜合控制功能,如在確定A/O反應(yīng)池運行情況時仍需要工藝工程師綜合進(jìn)水量及COD、等工藝參數(shù)值,憑經(jīng)驗計算確定,所以單純的PLC無法實現(xiàn)工藝的佳控制,這些為上位機的功能擴(kuò)展提供了可能。針對污水處理大滯后、非線性、隨機性、多變量的特點,在PLC保證基本控制功能的同時,上位機也不再單純的以信息采集為主要功能,污水處理廠運行穩(wěn)定后,利用歷史數(shù)據(jù)和運行經(jīng)驗,用上位機來開發(fā)出污水處理專家系統(tǒng)和模糊控制等高級控制功能,進(jìn)一步提高污水處理的自動化水平,達(dá)到降低能耗的佳控制。實現(xiàn)了對污水處理設(shè)備的優(yōu)化及智能控制。
我公司開發(fā)的污水處理專家系統(tǒng)是在每個工藝單元閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上,從整個污水處理工藝運行大閉環(huán)的角度出發(fā),從進(jìn)水量、進(jìn)水水質(zhì)到進(jìn)水預(yù)處理單元的控制到生化反應(yīng)單元的控制到污泥濃縮脫水單元的控制到出水水質(zhì)的控制,使的上述的各個工藝單元的運行相連鎖,如果其中一個單元工藝運行狀況及參數(shù)發(fā)生了變化,其余單元的工藝運行狀況和參數(shù)也發(fā)生相應(yīng)的變化,以保證整個工藝過程協(xié)調(diào)運行,達(dá)到佳的處理效果。整個專家系統(tǒng)包含以下三部分功能組成:
模糊過程控制功能
污水處理智能化模擬預(yù)報控制功能
專家輔助管理功能
它能在三個層面上發(fā)揮作用,即在底層根據(jù)污水處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊控制;在中間層對污水處理系統(tǒng)的生化過程進(jìn)行預(yù)報;在高層進(jìn)行在線監(jiān)控和故障分析,給出保護(hù)決策或為操作人員提供指導(dǎo)性意見,并借助人機交互擴(kuò)充和完善知識庫。
(5)基于手機網(wǎng)絡(luò)的水表無線抄表系統(tǒng)
該系統(tǒng)將給水抄表提高到一個新水平,該系統(tǒng)可以通過手機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自動抄表,大大減少了工作量,將水廠管理提高到一個新水平,可靠性高,運行費用合理。
公司在自來水、污水處理自動化控制系統(tǒng)方面的優(yōu)勢
1、山西鑫恒創(chuàng)控制技術(shù)有限公司是山西省規(guī)模較大的專業(yè)自動化公司
山西鑫恒創(chuàng)控制技術(shù)有限公司在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)工程中主要業(yè)績是從事于自動化系統(tǒng)的設(shè)計、研究、設(shè)備成套制造、安裝、調(diào)試的高科技企業(yè)。多年來在水廠、污水廠自動控制系統(tǒng)、變頻調(diào)速裝置、可編程控制器(PLC)、集散系統(tǒng)(DCS)、工業(yè)微機和辦公自動化、儀器儀表、各類傳感器等方面的技術(shù)開發(fā)和系統(tǒng)成套,都取得了很大成績,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
山西鑫恒創(chuàng)控制技術(shù)有限公司,專業(yè)從事水廠自動化控制系統(tǒng)的研究、設(shè)計、開發(fā)、安裝調(diào)試工作。對于水廠自動控制系統(tǒng)有著一定的技術(shù)水平及很多實踐經(jīng)驗,非常熟悉水廠的控制工藝,既有有線控制系統(tǒng),又有無線控制系統(tǒng)。
為了承接水廠自動化控制系統(tǒng)工程,公司代理有關(guān)水廠自控系統(tǒng)中所用的各種儀器儀表、低壓開關(guān)電器、多種品牌的可編程控制器、變頻器、軟啟動器、工控機、監(jiān)控軟件等。銷售多種水廠、污水廠在線檢測量儀表.使其成為科工貿(mào)一體化的公司。在生產(chǎn)和系統(tǒng)集成過程中直接使用其代理產(chǎn)品,不僅生產(chǎn)速度快,而且對代理的產(chǎn)品性能熟悉。大的有利條件是為以后大維護(hù)帶來極大的便利條件。直接考慮到每種產(chǎn)品之間的兼容性。解決多種產(chǎn)品之間的接口技術(shù)問題。
2、公司有多項適用自來水、污水控制的自知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品
(1)水源井專用遠(yuǎn)程控制單元(RTU):由于公司本身對水廠控制工藝熟悉,開發(fā)設(shè)計了具有實用價值的水源井專用RTU系列,由于本產(chǎn)品專為水源井設(shè)計開發(fā),所以有針對性,充分考慮到有線和無線(數(shù)傳電臺、基于手機網(wǎng)絡(luò)GSM、GPRS)多種通訊方式。通過通訊接口,負(fù)責(zé)把采集的數(shù)據(jù)傳送到上位機系統(tǒng),并執(zhí)行上位計算機發(fā)出的控制命令。實現(xiàn)遙測、遙控、遙信。直接采集液位、壓力、流量、三相電流、三相電壓、有功、無功等所有參數(shù),無需外配其他設(shè)備,上述采集量也可以根據(jù)用戶要求配置,可以避免工程施工中相互推委。RTU控制單元還具備防盜、防凍、防雷功能。采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議,與第三方設(shè)備有良好的接口,所有的功能集成在一起。而且針對不同的工作環(huán)境采取不同的措施,針對北方地區(qū)較為寒冷的地方,配有保暖系統(tǒng)。防止管道凍裂,傳感器失靈。
(2)水位顯示控制器:是克服了傳統(tǒng)水位控制器控制電路復(fù)雜、使用壽命短、可靠性差、維修量大、安裝使用不方便等缺點,而采用現(xiàn)代微電子技術(shù)和石墨電極傳感技術(shù)有機結(jié)合生產(chǎn)的一種新型產(chǎn)品。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)先進(jìn)、可靠性高,無任何活動部件,安裝使用方便,價格合理。并對水位進(jìn)行多位顯示,以利于遠(yuǎn)距離觀察貯排水情況,該產(chǎn)品還可以配合適當(dāng)?shù)耐鈬娐穼λ眠M(jìn)行直接控制。可以廣泛應(yīng)用在供熱鍋爐膨脹水箱自動補水、水塔及建筑物高位水箱自動補水、低位水箱、水池水位控制,集水坑制動排水控制、煤礦自動排水控制等。
(3)針對自來水廠的專用軟件:科學(xué)靈活,方便實用。結(jié)合水源井的液?位、清水池的進(jìn)水流量和出水流量、清水池的液位、管網(wǎng)的壓力、每臺泵的狀況、運行時間、供水的高峰低谷情況等多種變量,來共同決定水源井水泵的工作情況及投入運行的臺數(shù)。兩種工作方式:液位控制方式和節(jié)電工作方式。
①液位工作方式:根據(jù)液位高低作為主要的工作指標(biāo)來控制水泵的運行。把清水池的液位及水源井的液位,分為溢流區(qū)、高高液位限、高液位限、低液位限、低低液位限。對潛水泵的啟、停數(shù)量、時間進(jìn)行閉環(huán)控制。也就是,當(dāng)水源井的水位低液位時,水泵自動停止運行,以避免燒毀潛水泵;當(dāng)清水池的液位低液位時,增加深井泵的運行數(shù)量,以避免自來水供水不足,當(dāng)清水池高液位時,深井泵的運行數(shù)目減少,以避免水位過高而溢流,節(jié)約水資源。這樣就可以按不同的水位啟動不同數(shù)量的水泵,同時結(jié)合當(dāng)前實際的用水流量,來綜合調(diào)整水泵的運行數(shù)量。
②節(jié)電工作方式:根據(jù)用電的高峰和用電的谷峰來控制水泵的開停。夜間用電谷峰時電價便宜,使進(jìn)水量大于出水量,在臨近谷峰時,清水池蓄滿水。在白天用電高峰時,使出水量略大于進(jìn)水量,在不低于水位下限的情況下,盡量少開水泵,使清水池起到蓄水作用,以大限度的節(jié)約生產(chǎn)消耗,降低生產(chǎn)成本。當(dāng)水泵工作在節(jié)電方式時,液位仍然作為優(yōu)先的參數(shù),即首先必須保證液位在正常的范圍之內(nèi)。同時依據(jù)清水池的液位下降速率,進(jìn)行計算調(diào)節(jié)保證供水的正常。根據(jù)平均進(jìn)水量和出水量的差值,計算水位的下降速率,確定水泵的開停數(shù)量,確保清水池的液位在正常的范圍,保證整個工藝的正常運行。
③多臺泵輪循工作均衡設(shè)備使用壽命:根據(jù)每臺泵的實際運行時間,所有水泵自動循環(huán)工作,避免單臺泵連續(xù)運行時間過長,磨損嚴(yán)重,而其他的水泵長期不運行,嚴(yán)重的腐蝕。盡量使所有的水泵均衡的使用。根據(jù)用戶的實際需要和實際的工藝特點,可通過上位機和編程設(shè)備,確定單臺水泵連續(xù)工作的大時間和單臺泵停止的大時間和單臺泵連續(xù)休息的長時間,也就是,運行時間較長的水泵先停,運行時間較短的水泵先開,使每臺水泵的運行時間大致相同。
④避免水泵的頻繁啟停:直接啟動水泵的瞬間,電機的啟動電流較大,會對電網(wǎng)造成一定的沖擊,同時,頻繁的啟停也會對管網(wǎng)有一定的影響及水錘對設(shè)備造成的損害,都會嚴(yán)重的影響設(shè)備的壽命。因此,要盡量的避免在短時間內(nèi)設(shè)備的頻繁的啟停,延長設(shè)備的壽命。系統(tǒng)能自動的識別每臺設(shè)備工作狀況,對故障、缺水、停電、檢修等不具備啟動條件的設(shè)備自動的識別。控制系統(tǒng)自動的跳過不具備條件的設(shè)備,啟動下一臺設(shè)備。避免多臺設(shè)備的同時啟動,多臺設(shè)備同時啟動時,會產(chǎn)生共振,對設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞,也會使電網(wǎng)的電壓降低,影響其它設(shè)備的供電。設(shè)備采用先啟先停的運行方式,以均衡每臺設(shè)備的工作時間。延長設(shè)備的壽命。
根據(jù)以上多種綜合因素,通過用電高低峰、水位高低限、水泵投入運行的數(shù)量的設(shè)置,在水位控制中采用了統(tǒng)計技術(shù),通過以上三種參數(shù)的三維矩陣數(shù)組。結(jié)合其它輔助的功能,經(jīng)過計算確定水泵投入運行的數(shù)量。以上的控制方式通過其它兄弟水廠的使用證明,不僅運行可靠,而且可以大幅度的節(jié)約生產(chǎn)的成本。
(4)針對污水處理廠的專用軟件—污水處理專家系統(tǒng):污水處理是一較復(fù)雜的連續(xù)過程,既有泵組的啟停、保護(hù)、設(shè)備互鎖、協(xié)調(diào)和分配,又有水質(zhì)控制量的閉環(huán)控制和大量現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài),水質(zhì)、水量、壓力、水位、在線參數(shù)等的采集,還有24小時運行數(shù)據(jù)的處理,報表的打印等。往往各功能單元布置分散,彼此由管道或管網(wǎng)互聯(lián)。針對污水處理的特殊工況,我公司結(jié)合多年的水處理經(jīng)驗開發(fā)研制了基于過程控制的污水處理專家控制系統(tǒng)。由PLC和上位機構(gòu)成的控制系統(tǒng)運行可靠,******反應(yīng)了全廠的設(shè)備工作狀態(tài)及水處理的整個工藝過程運行情況和所有的過程參數(shù),減輕了工作強度。但同時由于PLC缺乏對眾多模擬量數(shù)據(jù)采集和綜合控制功能,如在確定A/O反應(yīng)池運行情況時仍需要工藝工程師綜合進(jìn)水量及COD、等工藝參數(shù)值,憑經(jīng)驗計算確定,所以單純的PLC無法實現(xiàn)工藝的佳控制,這些為上位機的功能擴(kuò)展提供了可能。針對污水處理大滯后、非線性、隨機性、多變量的特點,在PLC保證基本控制功能的同時,上位機也不再單純的以信息采集為主要功能,污水處理廠運行穩(wěn)定后,利用歷史數(shù)據(jù)和運行經(jīng)驗,用上位機來開發(fā)出污水處理專家系統(tǒng)和模糊控制等高級控制功能,進(jìn)一步提高污水處理的自動化水平,達(dá)到降低能耗的佳控制。實現(xiàn)了對污水處理設(shè)備的優(yōu)化及智能控制。
我公司開發(fā)的污水處理專家系統(tǒng)是在每個工藝單元閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上,從整個污水處理工藝運行大閉環(huán)的角度出發(fā),從進(jìn)水量、進(jìn)水水質(zhì)到進(jìn)水預(yù)處理單元的控制到生化反應(yīng)單元的控制到污泥濃縮脫水單元的控制到出水水質(zhì)的控制,使的上述的各個工藝單元的運行相連鎖,如果其中一個單元工藝運行狀況及參數(shù)發(fā)生了變化,其余單元的工藝運行狀況和參數(shù)也發(fā)生相應(yīng)的變化,以保證整個工藝過程協(xié)調(diào)運行,達(dá)到佳的處理效果。整個專家系統(tǒng)包含以下三部分功能組成:
模糊過程控制功能
污水處理智能化模擬預(yù)報控制功能
專家輔助管理功能
它能在三個層面上發(fā)揮作用,即在底層根據(jù)污水處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊控制;在中間層對污水處理系統(tǒng)的生化過程進(jìn)行預(yù)報;在高層進(jìn)行在線監(jiān)控和故障分析,給出保護(hù)決策或為操作人員提供指導(dǎo)性意見,并借助人機交互擴(kuò)充和完善知識庫。
(5)基于手機網(wǎng)絡(luò)的水表無線抄表系統(tǒng)
該系統(tǒng)將給水抄表提高到一個新水平,該系統(tǒng)可以通過手機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自動抄表,大大減少了工作量,將水廠管理提高到一個新水平,可靠性高,運行費用合理。
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