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西门子PLC模块 , 变频器 , 触摸屏 , 交换机
西门子6ES7231-7PD22-0XA8常规现货

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1系统分析 
M1工厂总装车间生产线上生产线主输送链PLC型号为S7 318-2DP,其余输送线,包括车门分装线,仪表板分装线,轮胎输送线,发动机分装线均为S7 315-2DP。 


上述西门子S7 300 系列PLC都支持PROFIBUS协议, PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化,PROFIBUS由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS。PROFIBUS-DP:是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信;PROFIBUS-PA:专为过程自动化设计,可使传感器和执行机构联在一根总线上,并有本征安全规范;PROFIBUS-FMS:用于车间级监控网络,是一个令牌结构、实时多主网络。 
1.1 PROFIBUS –FMS特点分析 
PROFIBUS -FMS使用了第1层、第2层和第7层。应用层(第7层)包括FMS(现场总线报文规范)和LLI(低层接口)。FMS包含应用协议和提供的通信服务。LLI建立各种类型的通信关系,并给FMS提供不依赖于设备的对第2层的访问。PROFIBUS—FMS是车间级现场总线,主要用于车间级设备监控,完成车间生产设备状态及生产过程监控、车间级生产管理、车间底层设备及生产信息集成。它提供了大量的通信服务,如现场信息传送、数据库处理、参数设定、下载程序、从机控制和报警等,适用于完成以中等传输速度进行较大数据交换的循环和非循环通信任务。由于它是完成控制器与智能现场设备之间的通信以及控制器间的信息交换,因此它主要考虑系统的功能,而不是系统的响应时间。PROFIBUS-FMS在使用RS-485时,其通信速率为9.6 Kbps-500 Kbps,距离1.6Km-4.8Km,多可接122个节点,使用FSK(频移链控)时,多32个节点,距离可达5Km,介质可为双绞线或光缆。功能强大的FMS服务可在广泛的应用领域内使用,并为解决复杂通信任务提供了很大的灵活性。 

1.2 方案分析 
在M1工厂的现场实际情况是,设备监控系统功能是在生产线投产以后才投资新增的一个功能模块,因此要求在施工的过程中不能影响生产的正常进行,现场输送链PLC要传送给上级的数量较大,但实时性要求不是很高。结合现场实际情况以及PROFIBUS三种协议的特点,现场选择组建了PROFIBUS-FMS网络以实现数据的采集。由于现场OEM的PLC都具有各自的任务,为了不影响现有功能,增加了一台西门子S7 315-2 DP。此 PLC在和其它现场的每台PLC进行通讯的同时,作为与上级系统进行通讯的网桥(与上级系统进行通讯还需要进行协议转换)。这台PLC与现场的PLC之间组成FMS网络。为了组建FMS网路,在每台PLC上都安装了西门子的CP 343-5通讯模块。CP 343-5通讯模块支持FMS协议,其主要任务是: 
从PROFIBUS上接收数据,把FMS的格式转化为PLC所要求的特定格式,并把数据送到CPU的用户数据区。 
从CPU用户数据区获得数据,转换成FMS格式,发送到PROFIBUS上。 
现场系统构成图如下:

系统构成图

2 软件组态和编程 
2.1 建立FMS连接的步骤 
在建立FMS连接的过程中主要对以下几个步骤的进行配置: 
打开已经组态好的PLC站点 

增加要建立FMS连接的PLC工作站,在组态的过程中注意要把所有CP343-5的网络连接到相同的PROFIBUS上。 


点击Configure Network按钮,进入网络组态界面,下图为中华工厂网络组态图,其中所有的CP343-5都连接到PROFIGBUS(1)(PROFIGBUS-FMS)上,这里为每个站点分配了地址.每台PLC还有自己单独的PROFIGBUS-DP网络。


PROFIGBUS网络图

点击Insert->Connection,进入FMS连接界面 ,逐个选择要建立连接的伙伴,连接类型选择FMS connection 如下图所示:

FMS连接图

然后对以下参数进行配置或指定: 

1) 进一步指定传输特性 

2) 匹配FMS通讯伙伴的服务 

3) 组态FMS的数据接收端(客户端):指定读或者写的通讯变量;指定报告变量进入的数据区;为被保护的变量分配设备存取权。 

4) 组态FMS数据发送端(服务端)。 

5) 在组态的过程中要注意通讯地址和通讯变量的匹配。 


后把组态好的配置下载到PLC中,实现FMS连接。 


2.2 编程 

在S7 软件中为FMS通讯已经编写好了通讯功能模块,各功能模块的功能如下: 


FB2:校验设备属性 

FB3:读取数据 

FB4:传输没有确认的数据 

FB5:状态校验 

FB6:写数据 


只要我们根据需要调用相应的功能模块就可以实现数据的传输。 

在中华工厂的实际应用中,由于网桥PLC要于其他现场的每个PLC都要进行通讯,而现场PLC之间没有直接的进行通讯,而是通过网桥PLC中转完成的,因此现场的PLC每类的功能块只调用一次,而网桥PLC要为和每个PLC通讯分别调用各类的功能块。 

在调用功能块时要指定一个数据块(DB块),作为传输数据的储存区。这个数据块建好以后,通过编程把要进行数据通讯的数据存储到数据块内,然后在变量表里把数据块设定为通讯变量并指定其索引值。 


3结语 


沈阳华晨金杯客车有限公司中华工厂总装车间的FMS网络,在实施的过程中对原有的程序中增加发送和接收数据块,程序的改动量很小,完全没有影响到正常生产的进行,总之FMS的灵活方便,是一种比较好的解决车间级通讯的传输协议。M1工厂FMS网络从2003年初开始运行以来,一直比较稳定可靠,能够实时的监控设备状态,给出设备故障提示,这为tigao设备运行率提供了很大的帮助,很好的达到了设计要求。只是在后来的改造中拆除了仪表板分装线,在程序中相应去除了仪表板节点,但对于整个系统通讯没有任何的影响,这也体现了系统灵活的一面。 

引言 

    ZigBee是一种新兴的短距离,低速率,低功耗无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术,主要用于近距离无线连接。ZigBee的网络标准由IEEE 802.15工作组负责制订,Zigbee是IEEE 802.15.4标准在商业推广上的名称。802.15.4标准的适用范围非常贴近生产和生活,对数据速率和Qos的要求不高,目标市场是工业,家庭以及医疗等需要低功耗低成本以及大面积使用无线监控设备的领域。其基本技术参数如表1所示。 

                

1 单兵作战系统 

    单兵综合作战系统是以单兵为基本单元,人—机—环境统筹考虑,应用多种先进技术的高技术士兵装备系统,它使士兵、武器、装备间形成了一个有机的整体,从而全面增强单兵的火力、机动、通信、观瞄和防护能力,使每一个士兵都成为有效的火力攻击单位,既能独立作战,又能协调行动,全面tigao单兵作战效能,使士兵有条件在未来信息化战场上赢得优势。

    单兵综合作战系统一般分为五个子系统:武器子系统,通讯子系统,观瞄子系统,生命子系统,防护子系统。 

    武器子系统,必须做到系统重量轻、持续作战能力强、能对付多种目标,可安装一系列的附件,如光学miaoju、激guangmiao具、激光测距仪等。 

    通讯装备子系统,主要是tigao单兵的全天候作战能力及单兵之间、分队之间、单兵与后方指挥员之间的联系及情报交换能力。它包括分队内部成员之间短距离通信设备以及分队与后方指挥员之间长距离通信设备。 

    观瞄子系统,主要为士兵提供观察敌情,瞄准射击的装备。它主要由夜视、夜瞄以及长距离瞄准装置组成,并为消除带头盔后给士兵瞄准带来的不方便,可设计武器瞄准具与头盔正前方的显示屏相连,士兵平视就能实施瞄准及观察。 

    生命子系统,主要是利用各种传感器对士兵各种生命体征以及周围环境数据进行采集分析,由单兵穿戴式计算机对传感器的监测结果进行分析,得出一个数值代码并将其发送到后方指挥部,指挥员就可判断出前线作战士兵的生理状态:是否受伤,伤情如何;是否处于疲劳、寒冷、疾病、恐惧等不良状态等。这对伤病员的及时救护、给养的供应提供了客观依据,并使指挥员对部队的战斗力有一个准确的判断。Zigbee短距离,低成本,低功耗,易实现的特点非常适合作为生命子系统的组成部件。

    防护子系统,主要采用各种新材料以达到防袭击、防激光致盲、防噪声及防水、防潮和防寒等全环境防护能力,它包括多功能头盔和防护服。 

2 Zigbee在生命子系统中的应用 

    Zigbee在生命子系统中的应用工作流程如图1所示: 

2.1 工作原理 

    在一个单兵小分队中,每个分队成员佩戴一个Zigbee生物传感器节点,它是集Zigbee无线网络模块与生物传感器模块为一体的,可以对士兵生命体征诸如脉搏、血压、呼吸、体温等进行数据采集,并通过Zigbee方式无线传输至主协调器。它主要由脉搏传感器,温度传感器,状态传感器,模拟信号放大器,A/D转换器,电平比较器,信号存储器和Zigbee无线收发器及相关软件组成。 

    位于小分队中心位置的成员身上携带有Zigbee主协调器。主协调器的主要功能是为建立和启动网络这一过程设置参数,其中包括选择一个射频信道、唯一的网络标识符以及一系列操作参数。每个Zigbee网络都必须包括一台主协调器,在本应用中,由于小分队成员的活动范围非常接近,所以无需中继设备,可以直接将终端无线接入主协调器。

    网络中的所有设备都拥有一个64位的IEEE地址,也可以使用16位短地址来减少数据包大小,这样只要记录下终端地址就可以很容易确定士兵身份。路由选择在默认时使用树形路由选择,即在做路由选择策略时利用树形结构选址。有了树形路由选择,设备不必保存占用庞大内存的路由表或进行任何额外的空中下载技术(over the air)操作来发现路径,因此小化了网络liuliang,同时简化的设备结构,降低了成本和设备功耗,适合在军事上大面积装备。

    主协调器通过接口模块与单兵穿戴式计算机相联,接口模块的主要作用是完成数据格式的转换,去除各种干扰,以便让计算机能识别处理生物传感器收集来的各种参数。 

    穿戴式计算机内部软件要具备三种功能:Zigbee网络控制功能,数据分析处理转换功能,卫星通信设备管理功能。Zigbee网络控制主要包括系统启动关闭,终端地址分配,差错控制,各种参数设定等。数据分析处理转换主要是将终端收集来的各种参数进行波形分析,频率分析,数据统计等,得出士兵所处状态结论,将之转换成特殊编码格式,加载到卫星上传回后方指挥中心。卫星通信设备管理功能包括系统启动与否,接口控制,数据格式选择等。 

    单兵卫星系统由轻型便携式无线电台加卫星天线组成。电台用金属包装,经久耐用,能够抗得住野战暴露或在机动部队使用时所处的恶劣环境。背负式电台易于携带,包括天线和电池组在内仅十几公斤,体积不到0.02 立方米,可以在任何天气条件下使用。 

2.2 系统安全性可靠性 

    本应用中的安全可靠性分为三步分:Zigbee传输的安全可靠性,穿戴式计算机数据处理的安全可靠性,卫星传输的安全可靠性。其中后两方面在其他文献中已有大量论述,本文不再讨论。 

    Zigbee采用了分级的安全性策略:无安全性、接入控制表、32比特AES和128比特AES。如果对系统安全性要求不高,可以选择级别较低的安全措施,从而换取系统成本和功耗的降低;反之,在安全性要求较高时,可以选择较高的安全级别。由于本例应用于军事领域,所以应采用较高的安全级别。 

    Zigbee分别在MAC层和网络层采取了安全策略。在数据经过一跳就到达目的地时,Zigbee只用MAC层提供的安全机制;当在多跳的情况下,Zigbee就要依赖高层来保证安全。 

    MAC层安全套件基于以下三种操作模式:计数器模式的AES加密、密码块链接模式的数据完整性、二者相结合的加密和完整性(CCM模式)。MAC层的AES加密算法可以保护MAC命令、信标、信息帧和应答帧的秘密性、完整性和真实性。MAC帧的头部有一个比特用来指示MAC帧是否加密。每一个密钥只与一个安全套件相关联。为了保证数据完整性,MAC层计算头部和净荷数据得到一个消息完整码,其长度为4,8或16字节。同时,在每个MAC帧头也都有一个帧编号,用于防止帧丢失和帧重传。密钥的建立、安全操作模式的选择和对处理过程的控制则由高层来负责。 

    网络层也使用AES,它的安全套件是基于CCM*操作模式。CCM*包括所有CCM的功能,同时提供只加密和只保证完整性的功能。使用CCM*允许单个密钥用于不同的安全套件。因此一个密钥并不只属于单个安全套件,一个高层应用可以灵活地指定网络层所用的安全套件。网络层负责安全处理,但对处理过程的控制则由高层通过建立密钥和决定使用哪一种CCM*安全套件来实现。此外,帧序号和消息完整码也可以加在网络层帧中。

    Zigbee的信道接入方式采用CSMA/CA(载波侦听多址/冲突避免),能有效地减少帧的冲突。为抗干扰和多径衰落,Zigbee在物理层采用直接序列扩频和频率捷变FA技术。为了保证帧的正确传输,Zigbee在MAC层采用了两个措施:自动请求重传ARQ和帧缓存。当一帧传给一个设备时,如果接受设备处于忙或者休眠状态而不能接收该帧,那么网络的主协调设备就暂时缓存该帧,直到收端能接收该帧。在网络层,Zigbee支持网状网,存在冗余路由,保证了网络的健壮性。 

3 结论 

    Zigbee所具有的短距离,低成本,低功耗,易实现,安全可靠的特点非常适合作为单兵作战系统中生命子系统的组成部件。不仅能对士兵生命体征数据进行传输,后续的技术开发还可以对敌核、生、化武器污染监测数据进行传输。当传感器的检测信号表明敌方施放了核、生、化武器,就会自动发出报警信号,同时将检测结果通过Zigbee发送装置传输到指挥部,为己方赢得较长的预警时间。Zigbee的应用为指挥人员提供了准确评价部队战斗力的客观依据,tigao了部队装备的信息化含量,从而使我军在未来信息化战争中处于有利地位

1、引言
    我国作为一个能源短缺的国家,节能尤为重要。《中国节能技术大纲》提出水泵风机类应大发挥其节能作用的要求,对污水处理厂来说,水泵风机类负载作为其主要的用电设备,节约能源、降低消耗尤为重要。在污水处理厂采用变频调速技术,既可实现无级调速,满足污水处理工艺过程中各项指标对电机速度控制的要求,保证工艺流程的相对稳定,又可实现节约能源、降低消耗,减少相关设备的开停次数,延长设备使用寿命,并可解决由于工程实际运行规模与设计规模不一致带来的运行过程的偏差,对协调各工艺流程间匹配关系,起到重要的调节作用,因此变频调速技术在污水处理厂的生产过程中得到越来越广泛的应用。

    1.1风机、水泵等设备调速节能特点
    污水处理厂内一般风机、水泵的liuliang有一定的变化范围,根据风机、水泵的扬程-liuliang特性曲线,按照工艺要求的liuliang,实现变速变liuliang控制,是很有效的节能方法。风机、水泵具有以下特点:
水泵、风机liuliang、扬程关系曲线如下附图: 

   电机轴功率P和liuliangQ、扬程H之间的关系为: 
   P=K*H*Q/η
    其中K为常数;
   η为效率。 
   它们与转速N之间的关系为: 
   Q1/Q2=N1/N2
   H1/H2=(N1/N2)2
   P1/P2=(N1/N2)3
   式中:Q1、Q2――liuliang,m3/s;
   N1、N2――转速,r/min;
   P1、P2――功率,kW;
   H1、H2――扬程,m。

    上图中曲线1为风机在恒速下压力,H和liuliangQ的特性曲线,曲线2是管网风阻特性(阀门开度为)。假设风机在设计时工作在A点的效率高,输出风量Q1为,此时的轴功率P1=Q1×H1与面积AH10Q1成正比。根据工艺要求,当风量需从Q1减少到Q(例如70%)时,如采用调节阀门的方法相当于增加了管网阻力,使管网阻力特性变到为曲线3,系统由原来的工况A点变到新的工况B点运行,由图中可以看出,风压反而增加了,轴功率P2与面积BH20Q2成正比,减少不多。 如果采用变频调速控制方式,将风机转速由N1降到N2,根据风机的比例定律,可以画出在转速N2下压力H和liuliangQ特性如曲线4所示,可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3将大幅度降低,功率P3(相等于面积CH30Q2)也随着显著减少,节省的功率△P=△HQ2与面积BH2H3C成正比,节能的效果是十分明显的。

    即liuliang与转速成比例,而功率与liuliang的3次方成比例。由于风机、水泵一般用不调速的笼型电动机传动,当liuliang需要改变时,用改变风门或阀门的开度进行控制,效率很低。若采用转速控制,当liuliang减小时,所需功率近似按liuliang的3次方大幅度下降。例如风量下降到80%,转速也下降到80%时,则轴功率下降到额定功率的51%;如风量下降到50%,功率P可下降到额定功率的13%,当然由于实际工况的影响,节能的实际值不会有这么明显,即使这样,节能的效果也是十分明显的。

    2 、变频调速技术在污水处理厂不同工艺流程中的应用
    城市污水处理工艺按流程和处理程序划分,可分为预处理工艺、一级处理工艺、二级处理工艺、深度处理工艺和污泥处理工艺,以及终的污泥处置。下面就不同阶段工艺设备所选变频设备进行预处理工艺通常包括格栅处理、泵房抽升和沉砂处理。

    格栅处理的目的是截留大块物质以保护后续水泵管线、设备的正常运行。一般均采用格栅除污机进行清污,尽管除污机可采用变频调速技术,实现除污速度的无极调节,但目前大部分污水处理厂均利用格栅前后的液位差值给出动作信号控制格栅除污机的动作,较少采用变频调速装置。

    污水tisheng泵房的目的是tigao水头,以保证污水可以靠重力流过后续建在地面上的各个处理构筑物。污水tisheng泵作为污水处理厂的重要耗能设备,节能非常重要。污水tisheng泵采用变频调速装置,可根据进水liuliang的大小,进行调节,避免水泵的频繁起停,延长水泵寿命。需要注意的是,一般情况下,应保持集水池的高水位运行,这样可降低泵的扬程,在保证tisheng水量的前提下降低能耗。

    沉砂处理的目的是去除污水中裹携的砂、石与大块颗粒物,以减少它们在后续构筑物中的沉降,防止造成设施淤砂,影响功效,造成磨损堵塞,影响管线设备的正常运行。一般     分为曝气沉砂池及旋流沉砂池。曝气沉砂池中设备一般为刮泥机及鼓风机,因刮泥机运行速度很慢,一般仅设双速电机运行;鼓风机为沉砂池曝气,使污水产生一定的旋流速度,以便于污水中的较大砂粒沉淀,根据工艺需要,可将沉砂池鼓风机设为变频调速,以调整曝气强度,可根据进入沉砂池的水量来调整转速。旋流沉砂池与曝气沉砂池道理一样,不是采用曝气方式产生旋流速度,而是直接采用搅拌器使水流产生旋转速度,一般可将搅拌器设为变频调速。

   (1)一级处理工艺主要是初次沉淀池,目的是将污水中悬浮物尽可能的沉降去除。该部分设备主要是刮泥机,刮泥机基本是连续或间断匀速运行,一般不设变频装置。

   (2)二级处理工艺主要是由曝气池和二沉池组成,目的是通过微生物的新陈代谢将污水中的大部分污染物变成CO2和H2O。该部分作为污水处理厂的主要处理工段,组成较复杂,根据不同的工艺,设备选择也不尽相同。以下就一般的活性污泥工艺中的一些设备及控制做一下简单描述。

    曝气池是由微生物组成的活性污泥与污水中的有机污染物质充分混和接触,并进而将其吸收并分解的场所,它是活性污泥工艺的核心。曝气系统分为故风曝气及机械曝气两大类。

    曝气设备主要有鼓风机及表曝机等,鼓风机及表曝机作为污水处理厂的主要设备,它们的运行工况不仅关系到污水处理效果的好坏,而且和整个污水处理厂的运行成本有极大的关系。

    曝气鼓风机一般采用离心式鼓风机,又分为单级高速离心风机及多级低速离心风机,对于单级高速离心风机,由于风机本身的特性要求,国内大部分污水厂均采用自动调节进口导叶片来达到节能效果,实际运行效果也不错;对于多级低速离心风机,常采用变频调速装置控制,已达到节能效果。
对于表曝机设备,均采用变频调速装置来控制曝气量,达到节能目的。

    无论是鼓风机还是表曝机,一般均采用曝气池污泥混和液的溶解氧DO值作为控制参数对变频调速装置进行调节,从而调节曝气池的曝气量。

    有些曝气池因为工艺方式的不同,设有曝气池混和液回流泵,该泵可采用变频调速装置控制来调节混和液回liuliang。混和液的回liuliang采用内回流比控制(可根据曝气池污泥浓度控制内回流比),因为该参数与污水性质、温度情况、进水水量及运行效果等多种因素有关,该参数需要在运行过程中逐渐摸索调整(一般人工调整),因此该泵一般采用人工调整。因为混和液回liuliang的不确定性及连续性,采用变频调速装置控制比较容易实现。

    为防止污泥沉淀,曝气池内还安装有水下推进器,该设备定速运行,不需要调速。

    二沉池的作用是使活性污泥与处理完的污水分离,并使污泥得到一定程度的浓缩。该部分设备主要是吸泥机,基本是连续或间断匀速运行,一般不设变频装置。

    回流污泥系统主要是把二沉池中沉淀下来的绝大部分活性污泥再回流到曝气池,以保证曝气池有足够的微生物浓度。主要设备为回流污泥泵,应采用变频调速装置控制,回流污泥量主要靠回流比来调节,调节回流比的参数较多,可以根据二沉池泥位、沉降比、回流污泥及混和液的浓度等参数综合进行调节。
  
    剩余污泥系统主要是把曝气池中每天净增的一部分活性污泥排放,主要设备有剩余污泥泵,因为剩余污泥量的原因,剩余污泥泵电机功率一般不大,设变频调速装置一方面节能,另一方面也是工艺处理过程的需要,变频剩余污泥泵的控制可由生物池的混和液污泥浓度决定,现在越来越多的污水厂在浓缩脱水前不设贮泥池,因此采用变频调速来调节剩余污泥量就显得更加重要。

    污水处理厂还有一种常见的工艺为氧化沟工艺,氧化沟工艺的主要设备为转碟或转刷曝气机,也有安装表曝机的,表曝机的运行控制方式基本上采用变频调速装置控制,转碟或转刷曝气机因为在氧化沟中安装台数较多,一般为了调节多采用双速电机,很少采用变频调速装置控制。

   (3)深度处理工艺主要是为污水回用于工业等特殊用途而进行的进一步处理工艺。通常的处理工艺有混凝沉淀、过滤、加药加氯等,并设有出水泵站。深度处理和一般的净水厂工艺有相似之处,变频装置一般用在混凝沉淀池的刮泥机、滤站的反冲洗水泵及鼓风机、加氯加药间的加药泵、出水泵站的出水泵等,有关该部分的控制可参照有关净水厂工艺控制资料,本文不再描述。

   (4)污泥处理工艺及污泥处置主要包括污水厂污泥部分的浓缩、消化、脱水、堆肥或制肥、农用填埋等。污泥消化及污泥制肥在多数污水厂较少采用,不在多述,仅就污泥浓缩及脱水工艺介绍一下变频调速装置的应用。
污泥浓缩就是将含水率很高的污泥进行浓缩,以方便污泥的后续处理或处置,污水厂一般常用的有重力浓缩及离心浓缩。

    重力浓缩主要靠浓缩池进行浓缩,主要设备有污泥浓缩机,一般浓缩机为连续工作,不采用变频调速装置。

    由于离心浓缩具有浓缩速度快、臭味小等特点,现在被越来越多的污水厂采用,主要设备有污泥浓缩机,加药泵、进泥泵等。一般污泥浓缩机及加药泵均采用变频调速装置控制,一般在设有贮泥池时设进泥泵,因此进泥泵进泥量一定,一般不加调速装置。控制污泥浓缩设备的主要参数为进泥量及污泥的性质、温度等因素,速度调节比较复杂,需在运行中根据实际情况给出模型进行控制。

    污泥脱水就是将浓缩后的污泥中的含水量进一步减少,使污泥体积缩小,便于外运及堆放。一般采用机械脱水。主要设备为污泥脱水机、加药泵、进泥泵、冲洗泵等。

    脱水机常用的有带式压滤脱水机及离心脱水机两种,带式脱水机带速及滤布的调节主要靠减速机械及其它机械装置来完成,一般不用变频调速装置;离心脱水机一般均采用变频调速装置控制,脱水机的控制参数需根据进泥泥质的变化进行调节。

    其它如加药泵也需要随时进行调节,一般也采用变频调速装置控制,离心脱水机的进泥泵也常采用变频调速控制。

    为带式脱水机冲洗滤布用的冲洗泵因为压力liuliang的恒定,不采用调速控制。

    污泥处理厂新工艺比较多,随新工艺及新设备的投入,控制jingque度、运行经济等多方面的要求,需要变频调速装置控制的设备越来越多,这就要求设计人员需根据工艺过程的特点,认真选择,既要做到运行安全、经济、节能,又要考虑投资的经济合理。

    3 、污水处理厂变频器选择及使用中应注意的一些问题
   (1)变频器选择中,应按电动机的额定功率及额定电流、额定电压综合考虑,合理选择变频器的参数,与用电设备配套。污水厂中有些机械配套的电动机属于大电流、低转速电机,在选择变频器时在按额定功率选择变频器时,必须校核变频器的额定电流要与设备配套。

   (2)污水厂除了水泵、风机等设备外,还有一些如转碟、表曝机等需要较大起动力矩的重载起动设备,有些生产厂的变频器分水泵风机类负载及恒转矩类负载两种,选择变频器时需特别注意,对于恒转矩类负载或有较高静态转速精度要求的机械采用具有转矩控制功能的高功能型变频器则是比较理想的。

   (3)现在大部分生产厂商的变频器均采用电压源型,功率因数较高,可保证在0.95以上,在实际应用中应结合功率因数补偿协同考虑, 可不需额外增加补偿装置。集中补偿的电容也可适当降低补偿容量。但也有些生产厂变频器为电流源型,变频设备随电机转速的变化,功率因素变化幅度较大,需要考虑补偿电容。

   (4)大型电动机变频装置,特别是高压变频装置向电网注入谐波分量应按国家《电能质量公用电网谐波》管理标准GB/T14549-93严格执行,特殊情况还需另行提出要求。在选用时应选择相关附件,并对生产厂提出具体要求。

   (5)变频器选择时还要考虑变频器电缆的传输距离,大部分变频器传输距离都不超过200M,如果需要再长的话,需要增加出线电抗器、出线滤波器等其它一些附件来完成,在设计时就需要充分考虑。

   (6)由于变频器产生的高次谐波的影响,对补偿电容的影响较大,在选择电容器时需选择带电抗器的电容器,好选择带消谐装置的电容器组。

   (7)污水厂控制的参数较多,需综合各种信息综合确定控制模型,变频装置应充分考虑与其它控制系统数据和信息通讯地能力,以便更好监测变频器的各种工况及更合理的控制,充分发挥各种装置在同一系统中综合应用的潜力,达到动态、互补、经济运行的目的。

   (8)变频器安装及接线中,应严格按照产品安装使用手册进行,各种辅助措施,如装置环境条件的保证,接地安全措施均应预留到位,否则会直接影响变频器的使用寿命和效率,还会造成对其它系统干扰现象。尤其环境温度的要求,尤其重要,变频器发热量较大,安装在柜内时要考虑散热的要求,必要时需增设通风设备,对大功率变频器尤为重要。

    4、 结束语
    实践证明采用变频调速技术,不仅节约能源,而且对于tigao整个系统的自动化水平,减轻工人的劳动强度,降低维修


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