0 likes | 1 Views
Scheme of domestic wastewater treatment (Description of the general operation of the automated control system)
E N D
Описание общей работы АСУТП Ниже представлено подробное описание общей работы АСУТП (автоматизированной системы управления технологическим процессом) станции очистки бытовых сточных вод с производительностью 120 000 м³/сутки, включая все 6 этапов технологического процесса, а также работу пункта управления станции и его взаимодействие с диспетчерским центром мегаполиса. ? Общая архитектура АСУТП станции ? Уровни автоматизации: 1. Полевой уровень (датчики и исполнительные устройства): ○ Датчики: уровня, давления, температуры, расхода, pH, редокс-потенциала, мутности, проводимости, H₂S, NH₃ и др. ○ Исполнительные механизмы: насосы, приводы, задвижки, мешалки, компрессоры, вентиляторы, клапаны. 2. Контроллерный уровень: ○ Промышленные ПЛК (Siemens S7, Schneider M340, WAGO, Allen Bradley); ○ Локальные шкафы управления на каждом этапе; ○ Связь по протоколам Modbus TCP/IP, Profinet, EtherCAT, RS-485. 3. Серверный уровень (SCADA): ○ Центральный сервер сбора, обработки и хранения данных; ○ SCADA-система (например, WinCC, GE iFIX, Codesys, Astra Linux + OpenSCADA); ○ История, тревоги, графики, аналитика, отчёты. 4. Пункт управления станцией: ○ Основной операторский пост; ○ Система визуализации в реальном времени; ○ Панель аварий и диспетчеризации; ○ Средства удалённого доступа (через VPN). ? Работа АСУТП по этапам Этап 1 — Сбор и первичная механическая очистка ● ● ● ● ● Управление насосами, решётками, песколовками; Автоматическая промывка решёток; Контроль уровня в приёмной камере; Диагностика блокировок и перегрузок; Интеграция с системами вентиляции и обогрева.
Этап 2 — Биологическая очистка ● Управление подачей кислорода, рециркуляцией ила, мешалками; ● Контроль pH, ORP, кислорода, температуры в зонах; ● Сценарии включения зон анаэробии/аэробии/денитрификации; ● Поддержание оптимальных условий для бактерий. Этап 3 — Тонкая фильтрация и мембранная очистка ● Управление мембранными модулями, насосами высокого давления; ● Запуск/остановка CIP-промывок; ● Контроль давления, мутности, солесодержания; ● Уведомления о необходимости регенерации мембран. Этап 4 — Дистилляция (MED) ● Полный автоматический цикл испарения; ● Поддержание температур, давлений, уровня в ступенях MED; ● Управление тепловым насосом, буферными баками, рекуперацией; ● Контроль качества дистиллята; ● Синхронизация подачи в минерализацию. Этап 5 — Утилизация твёрдого остатка ● Управление сгущением, прессованием, сушкой и загрузкой; ● Мониторинг наполнения контейнеров; ● Учёт объёмов отходов, классификация, RFID-контроль; ● Интеграция с логистикой вывоза и системой весового контроля. Этап 6 — Рециркуляция и замкнутый газовый цикл ● Управление вытяжкой, скрубберами, УФ-обработкой; ● Мониторинг H₂S, NH₃, VOC, CO₂, влажности, температуры; ● Автоматическое переключение потоков воздуха; ● Контроль выбросов в соответствии с ПДК; ● Работа в связке с тепловой и вентиляционной автоматикой. ? Работа пункта управления станции ● 1–2 диспетчерских рабочих места, оснащённых видеостеной и дублирующими терминалами; ● Интерфейс SCADA позволяет: ○ визуализировать процессы по зонам и этапам; ○ настраивать режимы работы; ○ подтверждать/устранять тревоги; ○ формировать отчёты (сменные, суточные, месячные); ○ управлять режимами обслуживания;
● Встроенные функции: ○ прогнозирование загрузки по погоде/времени суток; ○ переключение мощности станции (30–60–90–120 тыс. м³/сутки); ○ планирование технического обслуживания и ремонтов; ○ работа с журналом инцидентов, инспекций и операторских действий. ? Взаимодействие с диспетчерским центром мегаполиса ● Станция подключена к центральной системе управления инженерной инфраструктурой города; ● Передача: ○ поточных параметров в реальном времени (расход, качество воды, давление, аварии); ○ объёмов воды, тепла и энергопотребления; ○ сигналов тревог и нарушений; ● Доступ по защищённому каналу (VPN/оптоволокно); ● Возможность удалённого управления основными параметрами; ● Передача данных: ○ в городскую АСУ водоснабжения и канализации; ○ в систему теплоснабжения (в рамках рекуперации и распределения тепла); ○ в экологические службы (по выбросам и качеству воздуха/воды); ● Станция может работать в изолированном режиме при потере связи, сохраняя полную локальную автономию.