Anong uri ng control system ang ginagamit sa water treatment plants? Anong papel ang ginagampanan nito?
Ang mga water treatment plant ay may mahalagang papel sa pagtiyak ng kaligtasan ng supply ng tubig at pagsunod sa kalidad ng tubig. Sa proseso ng paggamot ng tubig, ang paggamit ng mga control system ay mahalaga.
Susuriin ng artikulong ito ang iba't ibang uri ng control system na ginagamit samga halaman sa paggamot ng tubigat ang papel na ginagampanan nila sa proseso ng paggamot sa tubig.
Ilang uri ng water treatment plant control system ang mayroon?
Ang mga control system na ginagamit sa mga water treatment plant ay pangunahing kinabibilangan ng: programmable logic controller (PLC), distributed control system (DCS), supervisory control at data acquisition system (SCADA), human-machine interface (HMI) at mga ganitong uri.
1. Programmable Logic Controller (PLC)
Ang PLC ay isang digital computer na partikular na idinisenyo para sa mga pang-industriyang kapaligiran at malawakang ginagamit sa mga automated control system. Ang mga water treatment plant ay gumagamit ng mga PLC para makamit ang awtomatikong kontrol ng mga kagamitan at proseso. Ang mga PLC system ay may mataas na reliability, stability, at programmability, at maaaring flexible na tumugon sa iba't ibang mga kinakailangan sa proseso.
2. Distributed Control System (DCS)
Ang DCS ay isang computer system na ginagamit para sa pang-industriyang proseso ng kontrol na nakakamit ng coordinated na kontrol ng buong planta sa pamamagitan ng distributed controllers. Ang DCS ay kadalasang ginagamit sa mga water treatment plant upang kontrolin ang mga kumplikadong daloy ng proseso, at maaaring makamit ang pinagsamang pamamahala ng iba't ibang mga subsystem upang mapabuti ang kahusayan at pagiging maaasahan ng pangkalahatang sistema.
3. Supervisory Control and Data Acquisition System (SCADA)
Ang SCADA system ay ginagamit para sa real-time na pagsubaybay at pagkuha ng data, at maaaring subaybayan at itala ang iba't ibang mga parameter sa proseso ng paggamot sa tubig. Sa pamamagitan ng SCADA system, maaaring malayuang masubaybayan at kontrolin ng mga operator ang pagpapatakbo ng planta ng paggamot ng tubig, at agarang tumuklas at malutas ang mga problema.
4. Human-Machine Interface (HMI)
Ang HMI ay isang user interface para sa pakikipag-ugnayan ng tao-computer. Ang HMI system sa water treatment plant ay nagpapakita ng daloy ng proseso, katayuan ng kagamitan at mga parameter ng pagpapatakbo sa pamamagitan ng isang graphical na interface, at ang mga operator ay maaaring magpatakbo at magmonitor sa pamamagitan ng HMI system.
Ano ang papel ng control system sa isang water treatment plant?
Ang sistema ng kontrol ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa isang planta ng paggamot ng tubig, pangunahin sa mga sumusunod na aspeto:awtomatikong kontrol at optimized na operasyon, real-time na pagsubaybay at pag-diagnose ng fault, pagpapabuti ng kalidad at kaligtasan ng tubig, pagtitipid ng enerhiya at pagbawas sa pagkonsumo, at kontrol sa gastos.
1. Awtomatikong kontrol at na-optimize na operasyon
Modernomga halaman sa paggamot ng tubiggumamit ng mga automated control system para makamit ang automated na kontrol sa bawat link ng proseso, kabilang ang raw water pretreatment, coagulation, sedimentation, filtration, disinfection, atbp. Sa pamamagitan ng PLC at DCS system, ang bawat link sa proseso ng water treatment ay maaaring awtomatiko, na-optimize na mga parameter ng operating, at pinahusay na kahusayan sa paggamot at kalidad ng tubig.
Halimbawa, sa kontrol ng proseso ng coagulation, maaaring awtomatikong ayusin ng control system ang dosis at bilis ng pagpapakilos ayon sa mga parameter ng kalidad ng tubig ng hilaw na tubig upang matiyak na ang epekto ng coagulation ay umabot sa pinakamahusay na estado. Sa panahon ng proseso ng pagsasala, ang sistema ng kontrol ay maaaring awtomatikong magsagawa ng mga operasyon ng backwashing ayon sa katayuan ng pagpapatakbo ng tangke ng filter upang matiyak ang kalinisan ng materyal ng filter at ang epekto ng pagsasala.
2. Real-time na pagsubaybay at diagnosis ng kasalanan
Maaaring subaybayan ng SCADA system ang iba't ibang mga parameter sa proseso ng paggamot ng tubig sa real time, kabilang ang mga parameter ng kalidad ng tubig (tulad ng labo, halaga ng pH, dissolved oxygen, atbp.) at katayuan ng pagpapatakbo ng kagamitan (tulad ng daloy ng bomba, presyon, kasalukuyang, atbp. ). Sa pamamagitan ng SCADA system, maaaring subaybayan ng mga operator ang operasyon ng water treatment plant sa totoong oras at tuklasin at lutasin ang mga problema sa napapanahong paraan.
Halimbawa, kung biglang bumaba ang flow rate ng pump, ang SCADA system ay maaaring mag-isyu ng alarma sa oras upang i-prompt ang operator na suriin ang operating status ng pump upang maiwasan ang water treatment interruption sanhi ng pagkabigo ng kagamitan. Kasabay nito, ang SCADA system ay maaari ding mag-record at mag-imbak ng operating data upang mapadali ang pag-diagnose ng fault at mga desisyon sa pagpapanatili.
3. Pagbutihin ang kalidad at kaligtasan ng tubig
Ang sistema ng kontrol ay maaaring tumpak na makontrol ang iba't ibang mga parameter ng proseso sa planta ng paggamot ng tubig upang matiyak na ang kalidad ng effluent na tubig ay nakakatugon sa mga pamantayan. Sa pamamagitan ng awtomatikong kontrol at real-time na pagsubaybay, ang mga parameter ng proseso ay maaaring iakma sa oras upang maiwasan ang mga pagbabago sa kalidad ng tubig at mga insidente ng polusyon.
Halimbawa, sa panahon ng proseso ng pagdidisimpekta, maaaring awtomatikong ayusin ng control system ang dosis ng disinfectant ayon sa mga parameter ng kalidad ng tubig ng effluent na tubig upang matiyak na ang natitirang konsentrasyon ng chlorine sa effluent na tubig ay nananatili sa loob ng isang ligtas na hanay upang maiwasan ang pangalawang polusyon. Kasabay nito, sa pamamagitan ng remote monitoring function ng SCADA system, ang sentralisadong pamamahala at kontrol ng water treatment plant ay maaaring makamit, pagpapabuti ng kaligtasan at pagiging maaasahan ng water treatment.
4. Pagtitipid ng enerhiya at pagkontrol sa gastos
Ang application ng control system ay maaaring i-optimize ang enerhiya at pagkonsumo ng mapagkukunan sa proseso ng paggamot ng tubig at mabawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo. Sa pamamagitan ng awtomatikong kontrol at optimized na operasyon, ang pag-aaksaya ng enerhiya at reagents ay maaaring mabawasan at ang kahusayan ng paggamit ng mapagkukunan ay maaaring mapabuti.
Halimbawa, sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga operating parameter ng pump, ang pagkonsumo ng kuryente ay maaaring mabawasan; sa pamamagitan ng tumpak na pagkontrol sa dosis, ang basura ng ahente ay maaaring mabawasan. Bilang karagdagan, sa pamamagitan ng pagsubaybay at pagsusuri ng data ng SCADA system, ang mga problema ng mataas na pagkonsumo ng enerhiya at mataas na mga consumable ay maaaring matuklasan at malutas, at makatipid ng enerhiya at kontrol sa gastos.
Aktwal na pagsusuri ng kaso
Upang mas maunawaan ang paggamit ng mga control system sa water treatment plant, tingnan natin ang ilang aktwal na mga kaso.
Kaso 1: Paglalapat ng mga PLC at DCS system sa isang planta ng tubig sa isang partikular na lungsod
Ang planta ng tubig sa isang partikular na lungsod ay gumagamit ng mga sistema ng PLC at DCS upang maisakatuparan ang awtomatikong kontrol at pinagsamang pamamahala ng proseso ng paggamot sa tubig. Sa pamamagitan ng PLC system, naisasakatuparan ang awtomatikong kontrol at na-optimize na operasyon ng iba't ibang mga link tulad ng raw water pump room, coagulation sedimentation, sand filter tank, at disinfection. Ang sistema ng DCS ay nagsasama at nagkoordina sa kontrol ng buong planta ng paggamot ng tubig, na nagpapahusay sa katatagan at pagiging maaasahan ng system.
Sa pamamagitan ng paggamit ng mga sistema ng PLC at DCS, ang kapasidad ng paggamot at kalidad ng tubig ng planta ng tubig ay lubos na napabuti, at ang kalidad ng effluent na tubig ay naging matatag hanggang sa pamantayan. Kasabay nito, sa pamamagitan ng awtomatikong kontrol at na-optimize na operasyon, ang pagkonsumo ng enerhiya at ahente ay makabuluhang nabawasan, at ang mga gastos sa pagpapatakbo ay lubhang nabawasan.
Kaso 2: Paglalapat ng SCADA system sa isang pang-industriyang wastewater treatment plant
Anplanta ng pang-industriya na wastewater treatmentgumagamit ng SCADA system para subaybayan at mangolekta ng data ng proseso ng wastewater treatment sa real time. Sa pamamagitan ng SCADA system, masusubaybayan ng mga operator ang iba't ibang parameter sa proseso ng wastewater treatment sa real time, kabilang ang halaga ng pH, konsentrasyon ng COD, katayuan ng operasyon ng mga kagamitan sa paggamot, atbp.
Ang application ng SCADA system ay nagpapabuti sa transparency at controllability ng wastewater treatment process, at ang mga operator ay makakahanap at makakalutas ng mga problema sa oras upang maiwasan ang mga aksidente sa polusyon sa kapaligiran. Kasabay nito, sa pamamagitan ng pagtatala at pagsusuri ng data, ang planta ng wastewater treatment ay maaaring mag-optimize ng mga parameter ng proseso, mabawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo, at mapabuti ang kahusayan at epekto ng wastewater treatment.
Konklusyon
Gumagamit ang mga water treatment plant ng iba't ibang uri ng control system, kabilang ang PLC, DCS, SCADA at HMI. Ang control system ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga water treatment plant sa automation control, real-time na pagsubaybay, pagpapabuti ng kalidad at kaligtasan ng tubig, pagtitipid ng enerhiya at pagbabawas ng pagkonsumo, at pagkontrol sa gastos.
Sa pamamagitan ng paggamit ng control system, ang mga water treatment plant ay maaaring mapabuti ang kahusayan sa paggamot at kalidad ng tubig, bawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo, at matiyak ang kaligtasan ng supply ng tubig at proteksyon sa kapaligiran.