新华TiSNet-PLC400系统在某污水处理厂的应用
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3.4控制特点
1#PLC设在污水提升进水泵房，监控范围包括：粗格栅间、提升泵房、细格栅间、沉砂池、进水计量井、配泥井、浓缩池等处的设备及仪表。
3.4.1．超越井
进水闸门的控制
进水闸门设置现场控制箱，并具有现场控制I/O接口。由控制箱面板上的按钮直接控制闸门的运行。
3.4.2. 粗格栅间
格栅除污机、压榨机的控制
粗格栅除污系统包括二个粗格栅除污机、一台螺旋压榨机。格栅除污机、压榨机按运行设置现场控制箱。
格栅除污机操作根据时间间隔及持续时间的定时法来控制，时间间隔及持续时间由格栅除污机控制箱设定，操作人员调整所有格栅具有相同的时间间隔及持续时间。时间间隔能从零调整到24h，但每一档不少于30min，持续时间能从零调整到3h，但每一档不少于5min，最初将时间设置为3h，持续时间为15min。
3.4.3. 进水泵房
进水水泵的控制
不使每一泵每小时起动六次以上。控制系统监视泵的起动和停止过程，如泵故障报警并手动选择代替的泵。
3.4.4. 细格栅及旋流沉砂池
格栅除污机、输送机的控制
格栅除污机、输送机由所在单体的现场控制站（PLC）控制。
格栅的前后提供液位差测量，以检测格栅是否堵塞。如果液位差超过设定的数值，则格栅除污机开始连续工作，直至液位差低于预先设定的数值。如果液位差继续增加，触发报警，格栅除污机停止运行。格栅组的恢复运转，由操作员来进行，而不是自动执行，液位差的预先设定的调节范围不超过0.2m，每一档不大于0.05m。每组格栅被独立控制，螺旋压榨机与格栅除污机联动。当水位差小于0.03米时， 细格栅机关闭。
旋流沉砂装置的控制
旋流沉砂池共有2套旋流沉砂装置，每套装置包括输砂泵、立式桨叶式分离机、水力旋流浓缩器等设备。
旋流沉砂池还设有1套砂水分离机旋流沉砂装置运行时，砂水分离机随之联动。
旋流沉砂装置和砂水分离机由所在单体的现场控制站（PLC）控制旋流沉砂装置和砂水分离机的运行。
3.4.5．污泥脱水间
脱水机房的控制
脱水机房设备自动控制系统离心脱水机组、加药系统和皮带输送机等设备实行联动控制。与脱水机配套提供的自动控制系统按污泥流量自动分配脱水机组、自动加药混合，自动脱水。
加药系统根据污泥干固量，比例控制高分子混凝剂加药量，一般控制在0.3%。
脱水机房进泥泵受储泥池泥位控制，当储泥池低泥位时，脱水机机组应停止运行。
3.4.6．生化池
生物池曝气优化控制系统
该系统包括在线检测仪表和活性污泥模拟系统。生物池在线检测仪表安装在生物池，监测生物池内的曝气状况和水质变化，从而反映出活性污泥性能，主要有DO检测仪、SS检测仪、在线氨氮（NH3-N）硝态氮（NO3-N）综合分析仪组成。在线活性污泥模拟系统内嵌于置于中央控制室的A/O生物池曝气量控制工作站，系统通过中控室以太环网获得污水处理厂的污水排放目标值及相关的在线仪表数据后，计算出生物反池最优化控制参数，包括曝气池溶解氧DO控制值、内回流IRQ、外回流、排泥量WAS、曝气池鼓风量等，然后由中央控制系统通过现场控制站实现这些最优化参数的控制。
生物池曝气优化控制系统以污水厂每天进水的水质、水量动态变量进行动态在线计算（检测计算周期为15min），实现对整个生物反池的水力和活性污泥反的在线模拟，包括碳氧化、氨氮硝化，硝酸盐反硝化的在线模拟，从而给出最优化的污水厂处理运行操作条件。控制系统具有用时间越长，积累数据越多，在线计算越准确，具有自我学习功能，具有工艺运行预警作用和帮助工艺恢复作用，能增加污水厂处理量和节省基建费用。
系统软件用水力和生物模型对硝化，反硝化进行在线模拟，从而给出优化的操作条件。系统主要功能概述如下：
模型以国际水协ASM2D为基础，数据来源为工艺SCADA数据（包括进水量、温度从、COD等）、化验室分析数据，生物池在线分析仪器，进行活性污泥模型在线模拟，给出生物反池的最优化控制参数。
系统给出的最优化参数包括生物反池各个控制区的溶解氧DO控制目标值、内回流IRQ控制目标值、外回流RAS和排泥量WAS的控制目标值等。
系统给出的最优化参数目标值的频率达到15min，其中DO给出的控制目标值精度范围±0.3mg/L，IRQ精度范围在±10%。
根据进水流量和进水污染物浓度实时计算出的各个好氧控制区的溶解氧浓度分布，能保证适度的碳氧化及氨氮硝化反，既能达到排放标准要求，又可降低曝气量。
系统计算出的IRQ控制目标值既能满足反硝化脱氮目标，又能充分利用硝酸盐中的氧，降低曝气能耗，另外，还可防止沉淀池硝酸盐浓度过高，反硝化后氮气逐出，影响沉降效果。系统根据混合液浓度，进出水流量和污泥性质实时优化排泥过程。系统还具有处理工艺预警功能、处理工艺恢复协助功能、数据存储功能等。
控制主系统软件安装在中央中控室内曝气量控制工作站内。 根据该系统给出的最优化参数包括生物反池各个控制区的溶解氧DO控制目标值、内回流IRQ控制目标值、外回流RAS和排泥量WAS的控制目标值，在中央计算机软件正常运行的过程中，通过控制环境及控制系统的仿真模拟，计算出在鼓风机总管压力恒定不变的条件下，鼓风机最合适最合理的供气量及生物池内各个曝气干管上电动调节阀的开启度。综合所有控制回路的实际空气流量信号及阀位信号，通过精确计算，给出一个最低所需的压力设定，来重新调整鼓风机的操作压力（调节出口导叶），以达到按实际所需供空气的目的。
鼓风机房风机的控制
中央控制室设置一套生物池曝气量控制系统，通过基于氨-氮（NH3-N）和硝态氮（NO3-N）等营养物质检测分析以及溶解氧（DO）设定，在保持鼓风机内外压差不变的条件下，通过调节鼓风机的进出口导叶角度对输出风量进行控制。
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