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摘要：本方案以广州市番禺某污水厂为例，主要阐述污水处理厂自动控制的一些安装要点和调试方法。
关键词：自控 NCS4000系统 仪表
Abstract: the plan to guangzhou panyu a sewage treatment plant as an example, expounds mainly the sewage treatment plant to be automatic control of some of the installation points and debugging method.
Key words: self-control NCS4000 system instrumentation
中图分类号：U664.9+2文献标识码：A文章编号：
工程概述
广州市番禺某污水厂处理厂是广州市现阶段污水治理中的一个配套项目，该污水厂工程主体工艺拟采用CAST工艺，本期建设规模2×104m3/d。主要服务面积约25.35平方公里。
自控系统概况
广州市番禺某污水厂处理厂的自控系统是一套由3个PLC工作站和2台工业级计算机组成的，具有开放性、实时性和多任务能力的分散式计算机监控及数据采集、储存、远程传输的综合性系统。该自控系统在厂区内采用星型网络，所有的数据都在星型网络内传输。自控系统将通过VPN路由器，连接入逻辑上独立的内部网（专线方式），再连入远程中心控制室。厂区自控系统的主要功能包括：数据采集、控制、生产流程监视、报警功能、安全操作功能、生产数据管理功能、生成图表功能、报表打印功能、设备管理数据库功能。
经过综合比较，广州市番禺某污水厂处理厂的自控系统最终采用了中科博微NCS4000控制系统。
施工安装要点
广州市番禺某污水厂处理厂的自控系统的控制功能主要通过PLC工作站对现场的电柜、就地箱、设备配套控制箱、仪表的控制实现的。各种仪表安装质量则直接影响到现场采集的数据，从而影响整个污水处理的流程控制。
3.1、电柜、就地箱、设备配套控制箱的接线
1）、基本要求：按图施工、连线正确。
2）、线路的连接均应牢固可靠，线束应横平 竖直，配置坚牢，层次分明，整齐美观。同一接线槽的相同元件走线方式应一致。
3.2、仪表的安装
1）、电磁流量计的安装
①应尽量远离具有强电磁场的设备。如大型电机、大型变压器等。
②安装场所不应有强烈震动，环境温度变化不大，属于便于安装、维修的场所。
③传感器上流向标志与管道内被测介质流动的方向必须一致。
④安装位置必须保证测量管内始终充满被测介质。
⑤选择流体流动脉冲较小的地方，即应远离泵和局部阻力件（阀门、弯头等）。
⑥应尽量避免安装在管内呈现负压的地力。
⑦接地:以大地为零电位,减少外界干扰。一般情况下工艺管道都是金属管,本身都是接地的。但在外界电磁场干扰较大的情况下尤其是管道上杂散漏电流较大时,应另行设置接地装置,接地线可采用总截面大于4mm2的多股铜线,但必须注意,传感器的接地线绝不能接在电机或其它电力设备的公共地线上,以免漏电流的影响。接地电阻必须小于4Ω。
2）、超声波液位计的安装
超声波探头发射超声波脉冲时，都有一定的发射开角。从超声波探头下缘到被测介质表面之间，由发射的超声波波束所辐射的区域内，不得有障碍物，因此安装时应尽可能避开以下设施，如:人梯、限位开关、加热设备、支架等。安装仪表时还要注意，最高料位不得进入测量盲区;仪表距罐壁必须保持一定的距离;仪表的安装尽可能使超声波探头的发射万向与液面垂直。
常见安装位置的正误
① 错误：探头与被测介质表面垂直② 错误：仪表与被安装在拱形或圆形灌顶，会造成多次反射回波，在安装时应尽可能避免③ 正确 ① 错误：不要将仪表安装于入料料流的上万，以保证测量的是介质表面而不是入料料流② 正确注意：室外安装时应采取遮阳、防雨措施。
还需要注意的是:为保证超声波液位计的正常工作，必须保证接地良好。
3）、COD在线监测仪的安装
①需留有废液排出管道，仪器本身留有2个排出口，分别为测试废液，水样余液，可根据自身情况安排，一般情况将2个排出口并在一起排出。
②应注意仪器的散热情况， COD在线仪采用工业控制系统，对温度条件要求范围较宽，但高温仍能降低仪器寿命。
③ 安装地点应无强烈震动，无强磁干扰。
自控系统调试
4.1、综述
待工艺、电气、自控仪表系统安装结束，满足设计要求后，整个污水自控系统的调试工作就可以按逐级分层和分区的原则进行调试。分层就是从现场工艺设备单体调试→现场PLC控制柜调试→厂区中控室上位机调试，逐级自下而上进行调试；分区就是从各现场3个PLC分站（消毒加药间PLC站、提升泵房PLC站、污泥脱水间PLC站）分别进行调试。
4.2、系统调试的方法及步骤
现场PLC分层分区的调试顺序为：粗格栅系统→细格栅及旋流沉沙池系统→提升泵房PLC站→消毒加氯系统→鼓风机曝气系统→CAST生化池系统→接触消毒池系统→消毒加药间PLC站→污泥脱水系统→除磷系统→清水池系统→除臭系统→污泥脱水间PLC站→电力监控系统通讯→系统72小时联动试运行。
下面以提升泵房PLC站调试为例，讲述调试的步骤与方法：
提升泵房监控内容如下：闸门启闭机、粗格栅机、砂水分离器、污水提升泵以及其它液位计和测量仪等。
1）、闸门启闭机
闸门启闭机就地控制箱上设手动/自动转换开关。手动状态下，由就地控制箱子的开/关阀按钮控制闸门的开闭；自动状态下，将转换开关打到远控，中控室闸门操作画面应显示闸门处于远控状态，在中控室闸门操作画面上进行开/关阀控制，此时闸门应进行开阀/关阀运行。在调试中一定要进行故障的调试，其方法是将闸门的故障输出信号线与公共线（无源信号）短接，此时中控室闸门操作画面应显示闸门故障，如果闸门正在运行中，则会即刻停止，且不能进行远程开/关阀操作。
2）、污水提升泵
污水提升泵的控制有两种控制方式：电柜变频控制和PLC控制。自动控制的时候要求当泵室水位到达-11.00米时启泵，降到-12.7米时停泵。
①首先对提升泵MCC柜进行现场手动控制操作。完成各項启停控制检查、水泵运行正常后进行自控调试；
②将提升泵MCC柜打到远控状态，中控室提升泵操作面板上应显示水泵处于远控状态，在中控室提升泵操作面板上，手动点击启动/停止按钮，此时现场水泵应即刻启动/停止运行，同时中控室提升泵操作面板上应显示水泵处于运行/停止状态，如否，则检查线路，看信号是否送出。
③在提升泵控制柜内，将提升泵综合故障输出信号线与公共线（无源信号）短接，此时现场水泵应即刻停止运行，同时中控室提升泵操作面板上应显示水泵故障、处于停止状态；如否，则检查线路。
④从低压柜胡MODBUS仪表上通信取得水泵运行参数。做设备调试运行记录，整个提升泵完成自控调试。
3）、细格栅控制箱/粗格栅控制箱
细格栅控制箱控制格栅除污机、输送机和压榨机的运行，具有手动/自动二种运行模式。“手动”状态下，由控制箱面板上的按钮控制格栅除污机、输送机和压榨机的运行；“自动”状态下,由PLC控制柜.根据预先设定的液位差值触发开/停格栅机，若被测液位差超过设定值时，机械格栅将启动连续运转，直到被测液位差低于设定值时停止。在进行自控调试过程中观察螺旋输送机和压榨机是否进行联动运行。
4）、系统72小时联动试运行
待所有其它PLC控制站的设备按上述步骤调试完成以后，将设备投入自动运行，密切观察运行状况，然后根据实际运行状况修改相应的连锁条件，并做好运行记录，直到工艺稳定运行72小时。
关键词：自控 NCS4000系统 仪表
Abstract: the plan to guangzhou panyu a sewage treatment plant as an example, expounds mainly the sewage treatment plant to be automatic control of some of the installation points and debugging method.
Key words: self-control NCS4000 system instrumentation
中图分类号：U664.9+2文献标识码：A文章编号：
工程概述
广州市番禺某污水厂处理厂是广州市现阶段污水治理中的一个配套项目，该污水厂工程主体工艺拟采用CAST工艺，本期建设规模2×104m3/d。主要服务面积约25.35平方公里。
自控系统概况
广州市番禺某污水厂处理厂的自控系统是一套由3个PLC工作站和2台工业级计算机组成的，具有开放性、实时性和多任务能力的分散式计算机监控及数据采集、储存、远程传输的综合性系统。该自控系统在厂区内采用星型网络，所有的数据都在星型网络内传输。自控系统将通过VPN路由器，连接入逻辑上独立的内部网（专线方式），再连入远程中心控制室。厂区自控系统的主要功能包括：数据采集、控制、生产流程监视、报警功能、安全操作功能、生产数据管理功能、生成图表功能、报表打印功能、设备管理数据库功能。
经过综合比较，广州市番禺某污水厂处理厂的自控系统最终采用了中科博微NCS4000控制系统。
施工安装要点
广州市番禺某污水厂处理厂的自控系统的控制功能主要通过PLC工作站对现场的电柜、就地箱、设备配套控制箱、仪表的控制实现的。各种仪表安装质量则直接影响到现场采集的数据，从而影响整个污水处理的流程控制。
3.1、电柜、就地箱、设备配套控制箱的接线
1）、基本要求：按图施工、连线正确。
2）、线路的连接均应牢固可靠，线束应横平 竖直，配置坚牢，层次分明，整齐美观。同一接线槽的相同元件走线方式应一致。
3.2、仪表的安装
1）、电磁流量计的安装
①应尽量远离具有强电磁场的设备。如大型电机、大型变压器等。
②安装场所不应有强烈震动，环境温度变化不大，属于便于安装、维修的场所。
③传感器上流向标志与管道内被测介质流动的方向必须一致。
④安装位置必须保证测量管内始终充满被测介质。
⑤选择流体流动脉冲较小的地方，即应远离泵和局部阻力件（阀门、弯头等）。
⑥应尽量避免安装在管内呈现负压的地力。
⑦接地:以大地为零电位,减少外界干扰。一般情况下工艺管道都是金属管,本身都是接地的。但在外界电磁场干扰较大的情况下尤其是管道上杂散漏电流较大时,应另行设置接地装置,接地线可采用总截面大于4mm2的多股铜线,但必须注意,传感器的接地线绝不能接在电机或其它电力设备的公共地线上,以免漏电流的影响。接地电阻必须小于4Ω。
2）、超声波液位计的安装
超声波探头发射超声波脉冲时，都有一定的发射开角。从超声波探头下缘到被测介质表面之间，由发射的超声波波束所辐射的区域内，不得有障碍物，因此安装时应尽可能避开以下设施，如:人梯、限位开关、加热设备、支架等。安装仪表时还要注意，最高料位不得进入测量盲区;仪表距罐壁必须保持一定的距离;仪表的安装尽可能使超声波探头的发射万向与液面垂直。
常见安装位置的正误
① 错误：探头与被测介质表面垂直② 错误：仪表与被安装在拱形或圆形灌顶，会造成多次反射回波，在安装时应尽可能避免③ 正确 ① 错误：不要将仪表安装于入料料流的上万，以保证测量的是介质表面而不是入料料流② 正确注意：室外安装时应采取遮阳、防雨措施。
还需要注意的是:为保证超声波液位计的正常工作，必须保证接地良好。
3）、COD在线监测仪的安装
①需留有废液排出管道，仪器本身留有2个排出口，分别为测试废液，水样余液，可根据自身情况安排，一般情况将2个排出口并在一起排出。
②应注意仪器的散热情况， COD在线仪采用工业控制系统，对温度条件要求范围较宽，但高温仍能降低仪器寿命。
③ 安装地点应无强烈震动，无强磁干扰。
自控系统调试
4.1、综述
待工艺、电气、自控仪表系统安装结束，满足设计要求后，整个污水自控系统的调试工作就可以按逐级分层和分区的原则进行调试。分层就是从现场工艺设备单体调试→现场PLC控制柜调试→厂区中控室上位机调试，逐级自下而上进行调试；分区就是从各现场3个PLC分站（消毒加药间PLC站、提升泵房PLC站、污泥脱水间PLC站）分别进行调试。
4.2、系统调试的方法及步骤
现场PLC分层分区的调试顺序为：粗格栅系统→细格栅及旋流沉沙池系统→提升泵房PLC站→消毒加氯系统→鼓风机曝气系统→CAST生化池系统→接触消毒池系统→消毒加药间PLC站→污泥脱水系统→除磷系统→清水池系统→除臭系统→污泥脱水间PLC站→电力监控系统通讯→系统72小时联动试运行。
下面以提升泵房PLC站调试为例，讲述调试的步骤与方法：
提升泵房监控内容如下：闸门启闭机、粗格栅机、砂水分离器、污水提升泵以及其它液位计和测量仪等。
1）、闸门启闭机
闸门启闭机就地控制箱上设手动/自动转换开关。手动状态下，由就地控制箱子的开/关阀按钮控制闸门的开闭；自动状态下，将转换开关打到远控，中控室闸门操作画面应显示闸门处于远控状态，在中控室闸门操作画面上进行开/关阀控制，此时闸门应进行开阀/关阀运行。在调试中一定要进行故障的调试，其方法是将闸门的故障输出信号线与公共线（无源信号）短接，此时中控室闸门操作画面应显示闸门故障，如果闸门正在运行中，则会即刻停止，且不能进行远程开/关阀操作。
2）、污水提升泵
污水提升泵的控制有两种控制方式：电柜变频控制和PLC控制。自动控制的时候要求当泵室水位到达-11.00米时启泵，降到-12.7米时停泵。
①首先对提升泵MCC柜进行现场手动控制操作。完成各項启停控制检查、水泵运行正常后进行自控调试；
②将提升泵MCC柜打到远控状态，中控室提升泵操作面板上应显示水泵处于远控状态，在中控室提升泵操作面板上，手动点击启动/停止按钮，此时现场水泵应即刻启动/停止运行，同时中控室提升泵操作面板上应显示水泵处于运行/停止状态，如否，则检查线路，看信号是否送出。
③在提升泵控制柜内，将提升泵综合故障输出信号线与公共线（无源信号）短接，此时现场水泵应即刻停止运行，同时中控室提升泵操作面板上应显示水泵故障、处于停止状态；如否，则检查线路。
④从低压柜胡MODBUS仪表上通信取得水泵运行参数。做设备调试运行记录，整个提升泵完成自控调试。
3）、细格栅控制箱/粗格栅控制箱
细格栅控制箱控制格栅除污机、输送机和压榨机的运行，具有手动/自动二种运行模式。“手动”状态下，由控制箱面板上的按钮控制格栅除污机、输送机和压榨机的运行；“自动”状态下,由PLC控制柜.根据预先设定的液位差值触发开/停格栅机，若被测液位差超过设定值时，机械格栅将启动连续运转，直到被测液位差低于设定值时停止。在进行自控调试过程中观察螺旋输送机和压榨机是否进行联动运行。
4）、系统72小时联动试运行
待所有其它PLC控制站的设备按上述步骤调试完成以后，将设备投入自动运行，密切观察运行状况，然后根据实际运行状况修改相应的连锁条件，并做好运行记录，直到工艺稳定运行72小时。