ومع استمرار تقدم المجتمع البشري والتحديث الصناعي، أصبحت قضية ندرة المياه خطيرة على نحو متزايد.إن تحسين عمليات معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية وتحقيق التحكم الآلي يحمل أهمية نظرية عميقة وقيمة عملية في تعزيز كفاءة معالجة مياه الصرف الصحي.ويساعد هذا التقدم في توفير التكاليف وتحسين الجودة البيئية.
1.عملية معالجة مياه الصرف الصحي
تشتمل عملية معالجة مياه الصرف الصحي تقريبًا على المعالجة الأولية والمعالجة البيولوجية والمعالجة المتقدمة.في تطوير وتجديد محطات معالجة مياه الصرف الصحي، يعد الابتكار التكنولوجي أمرًا بالغ الأهمية.يعتمد التحول والارتقاء بالصناعة بشكل كبير على ضمان ودعم التقنيات الجديدة والتقدم التكنولوجي العالي.
2.دراسة حالة ميدانية
يتم تطبيق جهاز ODOT C-Series Remote IO في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في إحدى مدن مقاطعة سيتشوان، الصين، على النحو التالي:
محطة معالجة مياه الصرف الصحي تستخدم Siemens S7-1500 باعتباره PLC الرئيسي، الموجود في غرفة التحكم المركزية.يقوم محول ODOT ES-Series ببناء منصة شبكة حلقية، باستخدام وحدات CN-8032-L كمحطات بعيدة عبر أقسام العملية المختلفة.تعمل هذه الوحدات على تسهيل جمع البيانات والتحكم فيها داخل كل جزء من العملية من خلال الإدخال/الإخراج.يتم نقل البيانات المجمعة إلى PLC للتحكم المركزي عبر مفتاح الشبكة الحلقية.
تشمل أقسام العملية ما يلي:
(1) قسم ما قبل المعالجة: يشتمل هذا القسم على وحدة CN-8032-L كمحطة بعيدة.يتحكم في الغرابيل الخشنة والناعمة وخزانات ترسيب التهوية.يتم تحقيق التحكم عن بعد في بدء التشغيل والإيقاف للشاشات من خلال وحدات CT-121F وCT-222F.يتميز خزان تسوية التهوية، الذي توفره الشركة المصنعة للمعدات، بواجهة 485 تدعم بروتوكول Modbus RTU القياسي.يتم تحقيق المراقبة والتواصل مع خزان تسوية التهوية عبر وحدة CT-5321 لضمان العمليات المنسقة مع المؤثرين والشاشات.
(2) قسم إضافة مصدر الكربون: لضمان الامتثال لمعايير تفريغ النيتروجين الإجمالي، يقوم هذا القسم تلقائيًا بتكوين سائل الدواء عن طريق استخدام عدادات تدفق متعددة وصمامات تبديل.على غرار قسم المعالجة المسبقة، تستخدم المحطة CN-8032-L كمحطة بعيدة.تتحكم وحدات CT-121F وCT-222F في صمامات التبديل.تقوم بوابة PNM02 V2.0 بجمع بيانات التدفق اللحظية والتراكمية من ثمانية أجهزة قياس تدفق في الموقع، وتنقلها مباشرة إلى PLC بعد دمجها في الشبكة الحلقية.
(3) الخزان البيولوجي/خزان الترسيب الثانوي: تشترك هاتان العمليتان في محطة بعيدة واحدة مجهزة بوحدة CN-8032-L.معدات التحكم بوحدات CT-121F، وCT-222F، وCT-3238، وCT-4234 المثبتة مثل المحرضات المغمورة، ومضخات الارتجاع الداخلية والخارجية في الخزان البيولوجي، وآلات كشط الحمأة، ومضخات الارتجاع في خزان الترسيب الثانوي.يحتاج تردد مضخة الحمأة المتبقية إلى التحكم بناءً على متطلبات الفاصل الزمني لإزالة الطين؛وبالتالي، تم اعتماد التحكم بالتردد المتغير.تجمع وحدة CT-3238 الإشارات الحالية من محول التردد، بينما تقوم وحدة CT-4234 بإخراج إشارات 4-20 مللي أمبير للتحكم في التردد، مما يسهل المراقبة في الوقت الحقيقي لـ ORP والأكسجين المذاب وبيانات جودة المياه.
(4) قسم جرعات PAC: على غرار قسم إضافة مصدر الكربون، تشتمل هذه المنطقة على CN-8032-L كمحطة بعيدة.إنه يتحكم في التكوين التلقائي لسائل الدواء عن طريق إدارة صمامات التبديل ومراقبة قيم مقياس التدفق.
(5) مجمع مرشح الألياف: من خلال استخدام نظام تحكم منفصل لمعالجة مياه الصرف الصحي المتقدمة، يعمل Siemens S7-1200 كجهاز التحكم الرئيسي.يتم التحكم في ست مجموعات من مجمعات الترشيح بواسطة ستة محطات CN-8032-L، بشكل فردي.تقوم هذه المحطات بإدارة أنظمة تجمع المرشحات وتوصيل البيانات إلى 1500 PLC المركزي من خلال اتصال S7.
بالإضافة إلى ذلك، هناك أقسام معالجة داعمة مثل غرفة المنفاخ، ومعدات إزالة الطين، ومعدات إزالة الروائح الكريهة، ومراقبة التدفق والنفايات السائلة عبر الإنترنت.
3. مقدمة الحل الكامل
تستخدم غرفة المنفاخ مجموعة كاملة من المراوح المقدمة من الشركة المصنعة للمعدات، والتي تدعم بروتوكول الاتصال Modbus-RTU.نظرًا لحجم البيانات الكبير من المراوح، فإن استخدام فتحات CT-5321 مقيد.لذلك، بالنسبة لبيانات المروحة في هذا المشروع، يتم استخدام بوابة PNM02 لجمع البيانات.فهو يجمع البيانات من إجمالي خمس مجموعات من المراوح، ويدمج جمع البيانات من خلال بوابة واحدة ويدمجها في الشبكة.
توفر أداة المراقبة عبر الإنترنت لمياه الدخول والخروج فقط مجموعة واحدة من 485 واجهة معدات للاتصال.ومع ذلك، يجب أن يتم جمعها في وقت واحد بواسطة الكمبيوتر المضيف ومحطة DTU.هذا هو المكان الذي تلعب فيه بوابة ODOT-S4E2 دورها.توفر البوابة أربعة منافذ تسلسلية مستقلة.تم تعيين المنفذ التسلسلي 1 كمحطة رئيسية لجمع البيانات من جهاز مراقبة المياه الداخلة والمخرجة.يعمل المنفذ التسلسلي 2 كمحطة ثانوية توفر البيانات لجهاز DTU ليقرأها.وفي الوقت نفسه، توفر البوابة بروتوكول Modbus TCP المحول للكمبيوتر المضيف لاسترداد البيانات.
من خلال اعتماد عمليات معالجة مياه الصرف الصحي المتقدمة وتقنيات التحكم الآلي، حققت محطة معالجة مياه الصرف الصحي عمليات فعالة ومستقرة وصديقة للبيئة.قدم ODOT Remote IO دعمًا قويًا لترقية المصنع وتجديده.في الوقت نفسه، من خلال الابتكار التكنولوجي وتحول الصناعة، حققت محطة معالجة مياه الصرف الصحي إنجازات كبيرة في تعزيز كفاءة معالجة مياه الصرف الصحي، وتوفير التكاليف، وتحسين الجودة البيئية.
هذا كل ما في هذه الطبعة من #ODOTBlog.نتطلع إلى مشاركتنا القادمة!
وقت النشر: 10 يناير 2024
