摘要：集散控制系統(tǒng)（DCS）是計算機技術(shù)與工業(yè)自動化技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它將控制技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)和顯示技術(shù)融為一體，構(gòu)成一個具有諸多特點的控制系統(tǒng)，在工業(yè)過程控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的效果。本文詳細(xì)介紹了浙江中控JX-300XPDCS系統(tǒng)在污水處理裝置生物活性炭罐自動反洗控制中的應(yīng)用，著重闡述了DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及軟件組態(tài)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:DCS；生物活性炭罐；自動反洗；組態(tài)

TheapplicationofDCSinthefiberfilterautomaticwashcontrolsystem

Abstract：DistributedControlSystem(DCS)istheproduction,whichcombinescomputerandautomatictechnology,itintegratedwithcontrol,communication,computerandmonitortechnology,formedacontrolsystemwithmanycharacteristics,widelyappliedintheindustryprocesscontroldomain,andobtainwelleffect.ThepaperparticularlyintroducedtheapplicationofZhejiangJX-300XPDCSinthesewagetreatmentfiberfilterautomaticwashcontrolsystem,expoundedtheconfigurationofDCSandsoftwareapplications.

Keyword:DCS;FiberFilter;AutomaticWash;Configuration

1.概述

集散控制系統(tǒng)(DCS)是采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化設(shè)計，由過程控制級、控制管理級和生產(chǎn)管理級組成的一個以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級計算機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，具有配置靈活、通用性強、組態(tài)方便、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理迅速、人機界面友好、安裝簡單規(guī)范、調(diào)試方便、運行安全可靠等特點。它能夠適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)過程的各種需要，提高生產(chǎn)自動化和管理水平，提高勞動生產(chǎn)率與產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源和原材料消耗，保證安全生產(chǎn)，促進工業(yè)技術(shù)的發(fā)展。DCS系統(tǒng)在我國石油化工行業(yè)已得到較為廣泛的應(yīng)用，過去的大型石化項目主要采用美國Honeywell與日本橫河電機公司的產(chǎn)品，近幾年，國產(chǎn)DCS系統(tǒng)在此領(lǐng)域已取得較大業(yè)績，浙江中控公司每年在化工領(lǐng)域的的項目已超過300套，并得到用戶的廣泛肯定。

2.JX-300XP系統(tǒng)簡介

JX-300XP系統(tǒng)是浙江中控SUPCONWebField系列控制系統(tǒng)十年成功經(jīng)驗的總結(jié)，吸收了近年來快速發(fā)展的微電子技術(shù)、通信技術(shù)，充分應(yīng)用了最新高速網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信號處理技術(shù)、可靠的軟件平臺與軟件設(shè)計技術(shù)以及現(xiàn)場總線技術(shù)，采用了高性能微處理器和成熟的先進控制算法，全面提高了JX-300XP的功能和性能，能適應(yīng)更廣泛更復(fù)雜的應(yīng)用需求，成為全數(shù)字化、功能完善、結(jié)構(gòu)靈活的開放式集散控制系統(tǒng)。JX-300XP系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1  JX-300XP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.生物活性炭罐概述

生物活性炭罐是污水處理裝置污水脫鹽回用于鍋爐的預(yù)處理設(shè)備之一，回用污水首先經(jīng)過高效纖維過濾罐降低濁度、懸浮物、有機物、膠體、鐵、錳等物質(zhì)，濾罐出水進入生物活性碳吸收塔，靠活性碳過濾吸附其中的懸浮物、膠體物質(zhì)、有機物、部分重金屬及其它少數(shù)無機物，并通過微生物作用降解COD、氨氮及磷等，使水質(zhì)得到凈化，凈化后污水進入除硬一體化裝置,處理污水合格后供給動力車間超濾加反滲透雙膜裝置，經(jīng)動力車間進一步處理后回用于鍋爐用水。生物活性炭罐是將活性炭的物理吸附與微生物作用結(jié)合在一起的污水處理技術(shù)。能夠使活性炭的物化吸附和炭表層生物氧化分解二者協(xié)同作用。活性炭表面有大量的微孔，有良好的吸附富集性能。微生物容易附在炭層表面形成生物膜。炭將廢水中的有機物和氧吸附濃縮于自身表面，為微生物提供了豐富的營養(yǎng)和氧氣。微生物分泌出脆外酶擴散入炭粒微孔與吸附基質(zhì)反應(yīng)，使被吸附的有機物不斷降解。設(shè)備運行一段時間后，出水水質(zhì)逐漸惡化至不能達(dá)到用水標(biāo)準(zhǔn)時，需對活性炭過濾罐進行反洗再生，反洗流程如圖2所示。

圖2活性炭罐自動反洗流程

4.控制方案組態(tài)實現(xiàn)

根據(jù)自動反洗程序控制方案需求，我們使用JX-300XPAdvanTrol-Pro系統(tǒng)語言編程軟件（SCLang）中的LD編程方式編寫程序，運行時的時間計時器可以使用系統(tǒng)自帶的定時器來實現(xiàn)，SCControl系統(tǒng)資源為我們提供了3種定時器，分為100毫秒定時器、秒定時器和分定時器，每種定時器各256個，可在程序中直接調(diào)用，我們在本程序中采用秒定時器“timers[n](n=0~255)”作為程序運行計時器。根據(jù)相關(guān)動作特點，通過各種觸點、線圈、算術(shù)運算模塊、比較運算模塊、計時器模塊的調(diào)用與鏈接，實現(xiàn)了生物活性炭罐自動反洗程序的編制(如圖3所示)。

圖3生物活性炭罐自動反洗程序

5.總結(jié)

集散控制系統(tǒng)體現(xiàn)了集中管理、分散控制的理念，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的功能分散、危險分散，具有操作簡便、控制功能強和可靠性高等特點，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)裝置的生產(chǎn)控制和經(jīng)營管理，在各類流程自動化領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用效果。生物活性炭罐自動反洗控制系統(tǒng)在污水處理裝置成功實施后，提高了污水處理控制系統(tǒng)的自動化運行水平，通過現(xiàn)場調(diào)試與實際運行，取得了良好的控制應(yīng)用效果。