污水處理廠智能控制系統(tǒng)

優(yōu)化控制與節(jié)能管理系統(tǒng)及其在污水處理廠中的應(yīng)用——致力于污水處理廠的節(jié)能減排北京金控自動(dòng)化技術(shù)背景金融危機(jī)，中國(guó)水業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。拉動(dòng)內(nèi)需，中國(guó)水業(yè)面臨著巨大的機(jī)遇。節(jié)能減排，中國(guó)水業(yè)的長(zhǎng)期利好。運(yùn)營(yíng)管理，中國(guó)水業(yè)的生存與開展瓶頸。當(dāng)前污水處理廠的運(yùn)營(yíng)主要存在的主要問(wèn)題：1、污水處理廠運(yùn)營(yíng)績(jī)效不高，負(fù)荷率低，全國(guó)污水處理廠的平均負(fù)荷率為63.74，出水水質(zhì)波動(dòng)較大；2、運(yùn)營(yíng)集成化管理程度較低，操作人員素質(zhì)水平普遍不高，無(wú)法充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的能力；3、單位運(yùn)營(yíng)本錢與能耗較高，有效的人工智能技術(shù)沒(méi)有應(yīng)用到生產(chǎn)過(guò)程中。實(shí)現(xiàn)途徑之一：自動(dòng)控制技術(shù)和先進(jìn)的人工智能技術(shù)！系統(tǒng)概述金控污水處理優(yōu)化控制與節(jié)能管理系統(tǒng)是專門用于污水處理優(yōu)化控制和節(jié)能降耗的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。通過(guò)人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污水處理過(guò)程的優(yōu)化運(yùn)行和精確控制，并提供具有專家經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)化調(diào)度與管理策略，最終到達(dá)節(jié)能降耗的目的。系統(tǒng)組成上位優(yōu)化控制軟件包括各種智能控制模塊、優(yōu)化調(diào)度策略以及電能監(jiān)測(cè)等功能模塊，是節(jié)能降耗研究成果的集中表達(dá)。下位PLC控制站的主要作用是接收上位系統(tǒng)的控制指令并按程序控制現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備，屬于本控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。上位優(yōu)化控制軟件下位PLC控制站

組態(tài)監(jiān)控優(yōu)化控制與節(jié)能管理系統(tǒng)光纖冗余環(huán)網(wǎng)光纖冗余環(huán)網(wǎng)至廠級(jí)管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)效勞器交換機(jī)加氯間分站HMIPLC1配電中心分站HMIPLC31#氧化溝分站HMIPLC2進(jìn)水泵房分站HMIHMIHMIHMIHMIPLC2PLC4PLC5PLC6PLC7PLC82#氧化溝分站鼓風(fēng)機(jī)房分站污泥泵房分站脫水車間分站W(wǎng)EB效勞器路由器中心交換機(jī)internet現(xiàn)代污水處理廠自控系統(tǒng)典型架構(gòu)方案系統(tǒng)特點(diǎn)☆具備通用SCADA組態(tài)軟件的所有監(jiān)控特點(diǎn)；☆可以通過(guò)遠(yuǎn)程登錄進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、配置和維護(hù)；☆智能模塊實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用效果好；☆專家系統(tǒng)模塊提供故障診斷及工藝運(yùn)行指導(dǎo)；☆電能管理模塊進(jìn)行電力監(jiān)測(cè)及本錢核算；☆強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)及分析能力；☆節(jié)能效果明顯(10%-40%)，收益高。功能模塊專家系統(tǒng)遺傳算法電能管理模糊控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)金控軟件工藝設(shè)備運(yùn)行人工智能模塊遺傳算法模糊控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法模塊的主要功能是利用進(jìn)水量、進(jìn)水COD、進(jìn)水DO、污泥濃度、處理量、曝氣量、PH等參數(shù)通過(guò)遺傳算法生成溶解氧、ORP等過(guò)程參數(shù)的優(yōu)化控制曲線，即控制目標(biāo)曲線利用進(jìn)水COD、進(jìn)水DO、進(jìn)水量、反響區(qū)DO、ORP、PH、污泥濃度等過(guò)程參數(shù)建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，進(jìn)行訓(xùn)練之后，該模型具備預(yù)測(cè)出水COD、BOD5等水質(zhì)參數(shù)的能力。根據(jù)控制目標(biāo)曲線，采用模糊控制算法，將人的經(jīng)驗(yàn)最大程度的運(yùn)用到溶解氧和ORP等過(guò)程參數(shù)的控制中，防止了傳統(tǒng)控制方式效果不理想的弊端，實(shí)現(xiàn)了反響過(guò)程的優(yōu)化控制。功能模塊—專家系統(tǒng)模塊出水COD超標(biāo)反響池DO過(guò)低反響池MLSS過(guò)低風(fēng)量缺乏反響池MLSS過(guò)高水流速過(guò)高進(jìn)水量過(guò)大攪拌器過(guò)多進(jìn)水COD過(guò)高提高污泥回流比增加污泥回流提高風(fēng)量增加推流器增加攪拌器減少推流器減少攪拌器減少污泥回流污泥回流過(guò)少攪拌器過(guò)少水流速過(guò)高專家管理模塊主要利用專家經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程調(diào)度和運(yùn)行中產(chǎn)生問(wèn)題的管理和控制，并提供專家診斷結(jié)果和修復(fù)指導(dǎo)建議。功能模塊—電能管理模塊

電能管理模塊以車間為單位，對(duì)每個(gè)車間單位分別進(jìn)行電能監(jiān)測(cè)和本錢核算，為管理者的調(diào)度管理及績(jī)效考核提供參考。工程執(zhí)行方式新廠自控總包建設(shè)新廠節(jié)能分包建設(shè)舊廠節(jié)能改造EMC節(jié)能模式總包自動(dòng)控制系統(tǒng)工程，包括自控系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、節(jié)能控制系統(tǒng)等分項(xiàng)工程的建設(shè)。單獨(dú)承擔(dān)新建污水處理廠的優(yōu)化節(jié)能控制工程，包括上位優(yōu)化控制軟件和核心能耗單位的下位PLC控制程序。提出有針對(duì)性的優(yōu)化節(jié)能控制改造方案，設(shè)計(jì)適合該廠特點(diǎn)的污水處理優(yōu)化節(jié)能控制