1 智能儀表構(gòu)成
廠內(nèi)的計算機監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能實時監(jiān)測和控制主要設(shè)備的運行狀態(tài)、采集工藝流程的各種生產(chǎn)參數(shù)．自動生成生產(chǎn)報表 監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由兩套上位機工作站、廠長室數(shù)據(jù)終端、下位機等4個現(xiàn)場工作站構(gòu)成．其中，前期處理區(qū)、污水處理區(qū)控制站安裝在配電室內(nèi)．用于設(shè)備控制和工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)采集 、兩套上位機T作站安裝在綜合辦公樓中控室內(nèi)．作為人一機接口．實現(xiàn)對主要工藝過程的數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、自動報警、報表打印以及實施汁算機手一自動操作等。全廠監(jiān)控示意見圖1所示。
 

上位工控機顯示設(shè)備的狀態(tài)．便于觀察和手動操作．發(fā)布牛產(chǎn)命令給PLC使之動作：下位機則實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、自動控制 具體控制分配為：
（1）PLC1是氧化溝上的設(shè)各和儀表。設(shè)備有轉(zhuǎn)刷、進水堰門、出水堰門；儀表有溶解氧測定儀、污泥濃度計、COD測定儀。
（2）PLC2是配電室設(shè)備和電工儀表。主要電器設(shè)備有高、低壓配電柜．操作系統(tǒng)中表現(xiàn)為開關(guān)量控制圖、高壓系統(tǒng)圖、低壓系統(tǒng)圖。
（3）PLC3是前期處理區(qū)的設(shè)備和儀表。設(shè)備有粗格柵、細格柵、污水提升泵、風(fēng)機、曝氣沉砂機；儀表有超聲波液位計、超聲波液位差計、pH測定儀、電磁流量計。
（4）PLC4是污泥處理區(qū)單元。主要是污泥濃縮一體機及其配套的進料、分配、清洗的整套運行。
現(xiàn)場的智能儀表作為計算機監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的“眼睛”．其運行的可靠性、準確性、穩(wěn)定性至關(guān)重要 所以在建廠初期設(shè)備采購時重點考察已經(jīng)在污水處理廠穩(wěn)定持續(xù)運行兩年以上的進口儀表。zui后經(jīng)嚴格的市場論證及招投標程序全部選用進口智能儀表 包括美國GLI公司的溶解氧測定儀、污泥濃度計、 pH測定儀、超聲波物位計、超聲波液位差計和德國LAR公司的COD測定儀以及德國愛爾美特公司的智能電磁流量計。
2 進口智能儀表的優(yōu)點
物料堅固耐用，外殼為防水濺噴漆鋼外殼．探頭一般為不銹鋼探頭．外加耐固塑料保護套．根據(jù)6年的使用和維護．我們認為進口智能儀表能夠滿足野外惡劣操作環(huán)境的要求；其設(shè)計精簡、經(jīng)濟。組合式設(shè)計．各部件均可以獨立更換，自動壓力補償．能夠有效補償高達689 010 Pa（約80 m1的水壓：大液晶顯示屏，能夠同時顯示三組以上測量數(shù)據(jù)．參數(shù)無需轉(zhuǎn)檔讀取，快捷省時：設(shè)計為模組或結(jié)構(gòu)．此提供現(xiàn)場簡單維修的方便性及電子安全性：檢測儀采用 NON—VOLATILE記憶體，不必有電池支援．當停電或關(guān)機時，各項功能的參數(shù)仍可保留：具有保護避免常見的電磁波及高頻的干擾：支持RS232或 RS485通訊協(xié)議
3 重點測量儀表的使用及維護
進口智能儀表由于具有設(shè)計精良．性能*的特點．所以城市污水處理廠的監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一直使用方便．維護便捷 這其中的日常維護與保養(yǎng)是保證其正常運行的重要條件 日常維護與保養(yǎng)的內(nèi)容主要有：①堅持巡視檢查制度 檢查內(nèi)容為供電電源是否穩(wěn)定、系統(tǒng)是否良好接地、管路水流是否順暢、主機與傳感器連接是否堅固、有無報警。②定期清洗。水質(zhì)儀表長期浸沒在污水中電極膜頭容易沉積細菌及活性污泥．從而影響測量度 所以對于溶解氧測定儀、污泥濃度計、pH測定儀必須定期清洗．清洗周期視水質(zhì)情況而定，一般為每周一次。③校正及化學(xué)試劑補充。對于溶解氧測定儀的校正有3種方法，詳見表 1。本廠工作過程中采用空氣校正法，簡便快捷，校正較為。④故障維修。故障維修需要專業(yè)技術(shù)人員來完成．因為進151智能儀表度高、價格高．所以檢修必須慎之又慎。采取故障排除法逐步逐點排查 首先根據(jù)電路分析圖檢查供電電路．接著檢查傳感器有無信號輸出．zui后綜合分析故障原因。
 

對于污泥濃度計校正較為復(fù)雜．需要與化驗室配合完成，首先至少準備4個樣品，置于不透明的2 L容器中．用污泥濃度計的傳感器依次測量樣品．記錄頻率值，由實驗室測定這4種樣品的實際污泥濃度值，再把實際值依次對應(yīng)輸入儀表存儲器．保存完成。
而COD測定儀則需要定期進行管路與電極清洗及化學(xué)試劑補充，由于COD測定儀工作原理是電化學(xué)法，所以污水樣品與電極有過多的接觸．化學(xué)試劑的消耗也很大，需要定期補充，一般2周1次。在溫度較高的夏季對于再生液、電解液及校正標準液需要1周1次，以防止引起化學(xué)變化而影響測量。
4 儀表使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題及原因分析
4．1 發(fā)現(xiàn)的問題
（1）超聲波物位計、超聲波液位差計在冬季使用過程巾經(jīng)常顯示為zui大值而報警．在自動控制模式下自動啟動了粗格柵、細格柵和污水提升泵．容易發(fā)生生產(chǎn)事故。這是因為液位計、液位差計是超聲波探頭．探頭安裝距離水面3 ln．在冬季外圍環(huán)境溫度較低．進水水溫較高的情況下．在3 ln的空間形成水霧而在探頭的電極膜頭形成“凝霧”現(xiàn)象．則儀表顯示為zui大值。若進水泡沫量大，也容易發(fā)生此類事件。
（2）儀表的存儲器和控制器應(yīng)安裝在大容積的儀表箱里．避免陽光直射以及保持通風(fēng)順暢．本廠溶解氧測定儀、pH測定儀的控制面板因為長期暴露在高溫、太陽直射的環(huán)境中而引起按鍵老化失靈。問題發(fā)生后本廠及時更換不銹鋼防雨儀表箱，問題迎刃而解。
（3）溶解氧測定儀探頭電極膜破損嚴重．電極膜1年一換遠遠低于設(shè)計值的3年一換 原因是我廠進水水質(zhì)復(fù)雜．水中含有大量的紙屑、塑料甚至有木頭、磚塊。而安裝在進水位置的粗格柵、細格柵使用中效果很不理想．還有大量的雜物流入氧化溝．進而纏繞于電極的膜頭處．既影響測量又大量摩擦，減少電極膜使用壽命。
4．2 改進措施及設(shè)想
（1）更換超聲波物位計、超聲波液位差計為紅外線液位計和紅外線液位差計。
（2）現(xiàn)場儀表箱設(shè)計為兩層結(jié)構(gòu)．底層四壁鉆眼通風(fēng)．上層安裝儀表，這樣風(fēng)吹的進，雨打不進，即降低了溫度又避免了安全隱患。
（3）在溶解氧測定儀探頭前安裝雜物收集網(wǎng)或者改進粗格柵、細格柵。
（4）調(diào)整pH測定儀安裝位置，使其測量值能夠反映兩組氧化溝的進水水質(zhì)情況。