安全管理論文油田污水深度處理站反沖洗自動控制技術(shù)

1、此資料由網(wǎng)絡(luò)收集而來，如有侵權(quán)請告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負責傳遞知識。安全管理論文油田污水深度處理站反沖洗自動控制技術(shù)        摘要：大慶油田部分污水站反沖洗裝置處于手動狀態(tài)，存在不能精確定時反沖洗、反沖流量控制不精確、濾料還沒沖起就攪拌等一系列的問題，對生產(chǎn)造成不利的影響。本文將plc技術(shù)應(yīng)用于反沖洗控制，通過硬件系統(tǒng)改進，實現(xiàn)變頻控制自動反沖洗，提高系統(tǒng)反沖洗的質(zhì)量，減輕工人勞動強度。        主題詞：自控污水站反沖洗 

2、;       1引言        含油污水處理是關(guān)系到水質(zhì)是否合格的關(guān)鍵步驟，而濾罐的反沖洗時間和效果則直接影響污水的過濾質(zhì)量，所以定時反沖洗，按要求控制反沖洗的流量曲線是控制水質(zhì)質(zhì)量的核心。大慶油田部分污水站（聚杏-站）反沖洗裝置處于手動狀態(tài)，變頻器與電動閥不能精確配合，變頻器無法投用，反沖洗流量無法控制，出現(xiàn)沖走濾料等問題，影響反沖洗效果。整個反沖洗過程水泵始終處于滿負荷運轉(zhuǎn)，造成大量電能損失，而且每個罐都需單獨操作，操作工人勞動強度很大。這些都對生產(chǎn)造成不

3、利的影響。因此對現(xiàn)有手動反沖洗裝置的自動化改造，不僅可減輕操作工人的勞動強度，更重要的是能提高系統(tǒng)反沖洗的質(zhì)量，使設(shè)備達到最佳的運行效果。        2工藝過程        污水深度處理正常過濾的過程是：由一段、二段脫出水經(jīng)緩沖罐、升壓泵進入一次濾罐、二次濾罐后到注入站注入地下。濾罐內(nèi)濾料經(jīng)過一段時間后，會沉積一些污油，需要定期進行反沖洗，在實際生產(chǎn)中，手動控制反沖洗操作步驟如下：      

4、;  1）關(guān)閉待反沖洗罐過濾進、出口閥門，開啟反沖洗進、出口閥門；        2）開啟反沖洗水泵，按階梯形提高水泵電機頻率直到達到50hz；        3）開啟反沖洗濾罐攪拌器，攪拌10分鐘后關(guān)閉攪拌器。        4）上一臺反沖洗15分鐘后，關(guān)閉下一臺待反沖洗罐過濾進、出口閥門，開啟反沖洗進、出口閥門；     &

5、#160;  5）重復以上步驟，直至全部過濾罐反沖洗完畢。        3系統(tǒng)組成        反沖洗自動控制系統(tǒng)的輸入信號主要有上位機操作臺和觸摸屏的控制輸入及閥位開關(guān)反饋信號。共有開關(guān)量（di）120個輸入點。plc系統(tǒng)的控制負載主要包括調(diào)節(jié)閥控制、攪拌器啟/停、變頻器控制負載。共有開關(guān)量（do）270個輸出點，模擬量（ao）2個輸出點。        通過確定控制范圍

6、、輸入、輸出點后，對系統(tǒng)進行配置選型。采用工業(yè)控制計算機為上位機，可編程控制器（plc）s7-300為核心控制器的主站，tp27010觸摸屏作為現(xiàn)場顯示控制單元，s7-200作為基本控制級，模塊采用em223（16/16）繼電器型和em235（ai4/aq1）模擬量模塊，通信模塊采用mpi通信處理器。        4系統(tǒng)軟件設(shè)計        系統(tǒng)軟件主要包括：工控組態(tài)軟件、plcs7-200軟件、plcs7-300軟件、觸摸屏軟件。 

7、0;      工控組態(tài)軟件采用力控組態(tài)軟件，應(yīng)用draw人機界面組態(tài)工具，由view圖形界面運行系統(tǒng)運行組態(tài)程序，通過scomclient/scomsever串行通信程序?qū)崿F(xiàn)一對二臺plcs7-300的通信。        plcs7-200軟件應(yīng)用梯形圖編程控制每個濾罐的過濾進、出口閥門和反沖洗進、出口閥門。        plcs7-300軟件主要是將plcs7-200連接起來，控制plcs7-200

8、完成定時反沖洗，采集各閥位反饋信號，編制變頻器控制程序。        觸摸屏軟件編制實時顯示、控制現(xiàn)場工藝流程圖。        5系統(tǒng)功能        結(jié)合工藝的實際狀況及系統(tǒng)的硬件配置，將該系統(tǒng)分為3個控制級，即遠程控制級（工控機）、現(xiàn)場控制級和基本控制級。        第一級為遠程控制級，由1臺工業(yè)控制計算

9、機組成，設(shè)置在值班室，主要功能為顯示工藝流程，值班室人員實時監(jiān)控現(xiàn)場過濾流程和反沖洗流程的工作狀態(tài)，程序設(shè)定定時進行反沖洗，記錄反沖洗流量和時間。        第二級為現(xiàn)場控制級，由siemenss7-300plc和tp27010觸摸屏組成，將s7-300plc作為主站將其余的s7-200plc通過mpi網(wǎng)連接起來，協(xié)調(diào)系統(tǒng)的統(tǒng)一操作，控制各分站的運行，完成自動定時反沖洗的控制算法。通過tp27010觸摸屏形成人機界面，完成人機交互，現(xiàn)場顯示工藝流程和調(diào)節(jié)閥工作狀態(tài)。將變頻器的控制信號引入控制主站，由主站完成反沖流量的控制

10、。充分利用控制主站的強大運算功能，通過控制變頻器的頻率，完成反沖過程流量的控制。        第三級為基本控制級，由siemenss7-200plc、輸入、輸出模塊、調(diào)節(jié)閥、中間繼電器及按鈕等組成。具有手動/自動兩種控制方式，在手動狀態(tài)通過控制柜或操作柱按鈕實現(xiàn)對閥的操作；在自動狀態(tài)通過輸出模塊完成對閥的控制。輸入模塊主要采集調(diào)節(jié)閥狀態(tài)反饋信號，傳輸?shù)接|摸屏和工控機進行顯示。        6結(jié)束語        本裝置采用多cpu分散控制通過工業(yè)控制網(wǎng)相連接，局部故障時不影響其他罐的運行。系統(tǒng)改造后是使整個反沖裝置成為一個統(tǒng)一的有機整體，反沖過程連貫，流量曲線控制準確，可以按要求完成定時反沖洗、單罐反沖洗、一次反沖洗、二次反沖洗等多種自動反沖洗過程，從而大大地降低了操作工人的勞動強度，提高了反沖洗質(zhì)量。        參考文獻        1、siemenss7-200可編程序控制器產(chǎn)品目錄200