淺談進(jìn)口智能儀表在污水處理廠的使用和維護(hù)
摘要： 對智能儀表的使用和維護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和討論能盈，指出使用智能儀表的優(yōu)點(diǎn)廈需要注意的具體事項(xiàng)并對儀表可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了研究和探討。
關(guān)鍵詞： 智能儀表； 工控機(jī)痹栖； 超聲波液位儀； COD測定
Abstract： The artic1e introduced and discussed the use and maintenance of brainpower meter in detail．It involves matters
needing attention and the study of problems that probably arises in the process of operating?
Key words： Automatic meter： Industrial control computer瞭空； Ultrasonic liquidometer揪阿； COD goniophotometer
0 引言
新沂市城市污水處理廠工程是國務(wù)院下達(dá)的國家第三批環(huán)境限期治理項(xiàng)目．設(shè)計(jì)總規(guī)模為口處理污水量10萬t．分三期實(shí)施建設(shè)．一期工程規(guī)模為日處理污水量3萬t。丁程采用當(dāng)前岡際比較先進(jìn)和成熟的三槽式氧化溝處理工藝咆畏。
1 智能儀表構(gòu)成
廠內(nèi)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)南捂，能實(shí)時監(jiān)測和控制主要設(shè)備的運(yùn)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(bào)表 監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由兩套上位機(jī)工作站旧找、廠長室數(shù)據(jù)終端溺健、下位機(jī)等4個現(xiàn)場工作站構(gòu)成．其中，前期處理區(qū)钮蛛、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 鞭缭、兩套上位機(jī)T作站安裝在綜合辦公樓中控室內(nèi)．作為人一機(jī)接口．實(shí)現(xiàn)對主要工藝過程的數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理轮砸、數(shù)據(jù)存儲学蛤、自動報(bào)警贮祥、報(bào)表打印以及實(shí)施汁算機(jī)手一自動操作等。全廠監(jiān)控示意見圖1所示夭菲。
上位工控機(jī)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(jī)則實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集程昨、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)各和儀表摇轨。設(shè)備有轉(zhuǎn)刷咖亏、進(jìn)水堰門、出水堰門翠坟；儀表有溶解氧測定儀已唐、污泥濃度計(jì)、COD測定儀醒狭。
（2）PLC2是配電室設(shè)備和電工儀表绞芽。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)量控制圖君板、高壓系統(tǒng)圖歪架、低壓系統(tǒng)圖。
（3）PLC3是前期處理區(qū)的設(shè)備和儀表霹陡。設(shè)備有粗格柵和蚪、細(xì)格柵、污水提升泵烹棉、風(fēng)機(jī)攒霹、曝氣沉砂機(jī)；儀表有超聲波液位計(jì)浆洗、超聲波液位差計(jì)催束、pH測定儀、電磁流量計(jì)伏社。
（4）PLC4是污泥處理區(qū)單元抠刺。主要是污泥濃縮一體機(jī)及其配套的進(jìn)料、分配洛口、清洗的整套運(yùn)行。
現(xiàn)場的智能儀表作為計(jì)算機(jī)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的“眼睛”．其運(yùn)行的可靠性凯沪、準(zhǔn)確性第焰、穩(wěn)定性至關(guān)重要 所以在建廠初期設(shè)備采購時重點(diǎn)考察已經(jīng)在污水處理廠穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行兩年以上的進(jìn)口儀表。最后經(jīng)嚴(yán)格的市場論證及招投標(biāo)程序全部選用進(jìn)口智能儀表 包括美國GLI公司的溶解氧測定儀卫削、污泥濃度計(jì)产贤、 pH測定儀、超聲波液位計(jì)赌矩、超聲波液位差計(jì)和德國LAR公司的COD測定儀以及德國愛爾美特公司的電磁計(jì)量汁鹦房。
2 進(jìn)口智能儀表的優(yōu)點(diǎn)
物料堅(jiān)固耐用娇晦，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(hù)套．根據(jù)6年的使用和維護(hù)．我們認(rèn)為進(jìn)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(jì)精簡悲社、經(jīng)濟(jì)镀匈。組合式設(shè)計(jì)．各部件均可以獨(dú)立更換，自動壓力補(bǔ)償．能夠有效補(bǔ)償高達(dá)689 010 Pa（約80 m1的水壓：大液晶顯示屏反没，能夠同時顯示三組以上測量數(shù)據(jù)．參數(shù)無需轉(zhuǎn)檔讀取砰洗，快捷省時：設(shè)計(jì)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(dāng)停電或關(guān)機(jī)時缺员，各項(xiàng)功能的參數(shù)仍可保留：具有保護(hù)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(diǎn)測量儀表的使用及維護(hù)
進(jìn)口智能儀表由于具有設(shè)計(jì)精良．性能優(yōu)越的特點(diǎn)．所以新沂市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(hù)便捷 這其中的日常維護(hù)與保養(yǎng)是保證其正常運(yùn)行的重要條件 日常維護(hù)與保養(yǎng)的內(nèi)容主要有：①堅(jiān)持巡視檢查制度 檢查內(nèi)容為供電電源是否穩(wěn)定穿桃、系統(tǒng)是否良好接地、管路水流是否順暢弯囊、主機(jī)與傳感器連接是否堅(jiān)固痰哨、有無報(bào)警。②定期清洗匾嘱。水質(zhì)儀表長期浸沒在污水中電極膜頭容易沉積細(xì)菌及活性污泥．從而影響測量精確度 所以對于溶解氧測定儀斤斧、污泥濃度計(jì)、pH測定儀必須定期清洗．清洗周期視水質(zhì)情況而定奄毡，一般為每周一次折欠。③校正及化學(xué)試劑補(bǔ)充。對于溶解氧測定儀的校正有3種方法吼过，詳見表 1锐秦。本廠工作過程中采用空氣校正法，簡便快捷盗忱，校正較為精確酱床。④故障維修。故障維修需要專業(yè)技術(shù)人員來完成．因?yàn)檫M(jìn)151智能儀表精確度高趟佃、價(jià)格高．所以檢修必須慎之又慎扇谣。采取故障排除法逐步逐點(diǎn)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．最后綜合分析故障原因。
對于污泥濃度計(jì)校正較為復(fù)雜．需要與化驗(yàn)室配合完成闲昭，首先至少準(zhǔn)備4個樣品冕咒，置于不透明的2 L容器中．用污泥濃度計(jì)的傳感器依次測量樣品．記錄頻率值，由實(shí)驗(yàn)室測定這4種樣品的實(shí)際污泥濃度值益爽，再把實(shí)際值依次對應(yīng)輸入儀表存儲器．保存完成彭理。
而COD測定儀則需要定期進(jìn)行管路與電極清洗及化學(xué)試劑補(bǔ)充，由于COD測定儀工作原理是電化學(xué)法企棘，所以污水樣品與電極有過多的接觸．化學(xué)試劑的消耗也很大凝顿，需要定期補(bǔ)充，一般2周1次射传。在溫度較高的夏季對于再生液菌菇、電解液及校正標(biāo)準(zhǔn)液需要1周1次泛驰，以防止引起化學(xué)變化而影響精確測量。
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）超聲波液位計(jì)浪顽、超聲波液位差計(jì)在冬季使用過程巾經(jīng)常顯示為最大值而報(bào)警．在自動控制模式下自動啟動了粗格柵寺帽、細(xì)格柵和污水提升泵．容易發(fā)生生產(chǎn)事故。這是因?yàn)橐何挥?jì)限禀、液位差計(jì)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(jìn)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．則儀表顯示為最大值崔败。若進(jìn)水泡沫量大，也容易發(fā)生此類事件姥芥。
（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．本廠溶解氧測定儀兔乞、pH測定儀的控制面板因?yàn)殚L期暴露在高溫、太陽直射的環(huán)境中而引起按鍵老化失靈凉唐。問題發(fā)生后本廠及時更換不銹鋼防雨儀表箱庸追，問題迎刃而解。
（3）溶解氧測定儀探頭電極膜破損嚴(yán)重．電極膜1年一換遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值的3年一換 原因是我廠進(jìn)水水質(zhì)復(fù)雜．水中含有大量的紙屑台囱、塑料甚至有木頭淡溯、磚塊。而安裝在進(jìn)水位置的粗格柵簿训、細(xì)格柵使用中效果很不理想．還有大量的雜物流入氧化溝．進(jìn)而纏繞于電極的膜頭處．既影響精確測量又大量摩擦咱娶，減少電極膜使用壽命。
4．2 改進(jìn)措施及設(shè)想
（1）更換超聲波液位計(jì)强品、超聲波液位差計(jì)為紅外線液位計(jì)和紅外線液位差計(jì)膘侮。
（2）現(xiàn)場儀表箱設(shè)計(jì)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(jìn)的榛，雨打不進(jìn)琼了，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(jìn)粗格柵仔同、細(xì)格柵键切。
（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(jìn)水水質(zhì)情況圃靖。
關(guān)鍵詞： 智能儀表； 工控機(jī)痹栖； 超聲波液位儀； COD測定
An Elementary Introduction to the Use and Maintenance of Import
Brainpower Meter in Wastewater Plant
ZHANG Chao． ZHANG Ling—feng
Brainpower Meter in Wastewater Plant
ZHANG Chao． ZHANG Ling—feng
Abstract： The artic1e introduced and discussed the use and maintenance of brainpower meter in detail．It involves matters
needing attention and the study of problems that probably arises in the process of operating?
Key words： Automatic meter： Industrial control computer瞭空； Ultrasonic liquidometer揪阿； COD goniophotometer
0 引言
新沂市城市污水處理廠工程是國務(wù)院下達(dá)的國家第三批環(huán)境限期治理項(xiàng)目．設(shè)計(jì)總規(guī)模為口處理污水量10萬t．分三期實(shí)施建設(shè)．一期工程規(guī)模為日處理污水量3萬t。丁程采用當(dāng)前岡際比較先進(jìn)和成熟的三槽式氧化溝處理工藝咆畏。
1 智能儀表構(gòu)成
廠內(nèi)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)南捂，能實(shí)時監(jiān)測和控制主要設(shè)備的運(yùn)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(bào)表 監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由兩套上位機(jī)工作站旧找、廠長室數(shù)據(jù)終端溺健、下位機(jī)等4個現(xiàn)場工作站構(gòu)成．其中，前期處理區(qū)钮蛛、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 鞭缭、兩套上位機(jī)T作站安裝在綜合辦公樓中控室內(nèi)．作為人一機(jī)接口．實(shí)現(xiàn)對主要工藝過程的數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理轮砸、數(shù)據(jù)存儲学蛤、自動報(bào)警贮祥、報(bào)表打印以及實(shí)施汁算機(jī)手一自動操作等。全廠監(jiān)控示意見圖1所示夭菲。
上位工控機(jī)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(jī)則實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集程昨、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)各和儀表摇轨。設(shè)備有轉(zhuǎn)刷咖亏、進(jìn)水堰門、出水堰門翠坟；儀表有溶解氧測定儀已唐、污泥濃度計(jì)、COD測定儀醒狭。
（2）PLC2是配電室設(shè)備和電工儀表绞芽。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)量控制圖君板、高壓系統(tǒng)圖歪架、低壓系統(tǒng)圖。
（3）PLC3是前期處理區(qū)的設(shè)備和儀表霹陡。設(shè)備有粗格柵和蚪、細(xì)格柵、污水提升泵烹棉、風(fēng)機(jī)攒霹、曝氣沉砂機(jī)；儀表有超聲波液位計(jì)浆洗、超聲波液位差計(jì)催束、pH測定儀、電磁流量計(jì)伏社。
（4）PLC4是污泥處理區(qū)單元抠刺。主要是污泥濃縮一體機(jī)及其配套的進(jìn)料、分配洛口、清洗的整套運(yùn)行。
現(xiàn)場的智能儀表作為計(jì)算機(jī)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的“眼睛”．其運(yùn)行的可靠性凯沪、準(zhǔn)確性第焰、穩(wěn)定性至關(guān)重要 所以在建廠初期設(shè)備采購時重點(diǎn)考察已經(jīng)在污水處理廠穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行兩年以上的進(jìn)口儀表。最后經(jīng)嚴(yán)格的市場論證及招投標(biāo)程序全部選用進(jìn)口智能儀表 包括美國GLI公司的溶解氧測定儀卫削、污泥濃度計(jì)产贤、 pH測定儀、超聲波液位計(jì)赌矩、超聲波液位差計(jì)和德國LAR公司的COD測定儀以及德國愛爾美特公司的電磁計(jì)量汁鹦房。
2 進(jìn)口智能儀表的優(yōu)點(diǎn)
物料堅(jiān)固耐用娇晦，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(hù)套．根據(jù)6年的使用和維護(hù)．我們認(rèn)為進(jìn)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(jì)精簡悲社、經(jīng)濟(jì)镀匈。組合式設(shè)計(jì)．各部件均可以獨(dú)立更換，自動壓力補(bǔ)償．能夠有效補(bǔ)償高達(dá)689 010 Pa（約80 m1的水壓：大液晶顯示屏反没，能夠同時顯示三組以上測量數(shù)據(jù)．參數(shù)無需轉(zhuǎn)檔讀取砰洗，快捷省時：設(shè)計(jì)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(dāng)停電或關(guān)機(jī)時缺员，各項(xiàng)功能的參數(shù)仍可保留：具有保護(hù)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(diǎn)測量儀表的使用及維護(hù)
進(jìn)口智能儀表由于具有設(shè)計(jì)精良．性能優(yōu)越的特點(diǎn)．所以新沂市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(hù)便捷 這其中的日常維護(hù)與保養(yǎng)是保證其正常運(yùn)行的重要條件 日常維護(hù)與保養(yǎng)的內(nèi)容主要有：①堅(jiān)持巡視檢查制度 檢查內(nèi)容為供電電源是否穩(wěn)定穿桃、系統(tǒng)是否良好接地、管路水流是否順暢弯囊、主機(jī)與傳感器連接是否堅(jiān)固痰哨、有無報(bào)警。②定期清洗匾嘱。水質(zhì)儀表長期浸沒在污水中電極膜頭容易沉積細(xì)菌及活性污泥．從而影響測量精確度 所以對于溶解氧測定儀斤斧、污泥濃度計(jì)、pH測定儀必須定期清洗．清洗周期視水質(zhì)情況而定奄毡，一般為每周一次折欠。③校正及化學(xué)試劑補(bǔ)充。對于溶解氧測定儀的校正有3種方法吼过，詳見表 1锐秦。本廠工作過程中采用空氣校正法，簡便快捷盗忱，校正較為精確酱床。④故障維修。故障維修需要專業(yè)技術(shù)人員來完成．因?yàn)檫M(jìn)151智能儀表精確度高趟佃、價(jià)格高．所以檢修必須慎之又慎扇谣。采取故障排除法逐步逐點(diǎn)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．最后綜合分析故障原因。
對于污泥濃度計(jì)校正較為復(fù)雜．需要與化驗(yàn)室配合完成闲昭，首先至少準(zhǔn)備4個樣品冕咒，置于不透明的2 L容器中．用污泥濃度計(jì)的傳感器依次測量樣品．記錄頻率值，由實(shí)驗(yàn)室測定這4種樣品的實(shí)際污泥濃度值益爽，再把實(shí)際值依次對應(yīng)輸入儀表存儲器．保存完成彭理。
而COD測定儀則需要定期進(jìn)行管路與電極清洗及化學(xué)試劑補(bǔ)充，由于COD測定儀工作原理是電化學(xué)法企棘，所以污水樣品與電極有過多的接觸．化學(xué)試劑的消耗也很大凝顿，需要定期補(bǔ)充，一般2周1次射传。在溫度較高的夏季對于再生液菌菇、電解液及校正標(biāo)準(zhǔn)液需要1周1次泛驰，以防止引起化學(xué)變化而影響精確測量。
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）超聲波液位計(jì)浪顽、超聲波液位差計(jì)在冬季使用過程巾經(jīng)常顯示為最大值而報(bào)警．在自動控制模式下自動啟動了粗格柵寺帽、細(xì)格柵和污水提升泵．容易發(fā)生生產(chǎn)事故。這是因?yàn)橐何挥?jì)限禀、液位差計(jì)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(jìn)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．則儀表顯示為最大值崔败。若進(jìn)水泡沫量大，也容易發(fā)生此類事件姥芥。
（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．本廠溶解氧測定儀兔乞、pH測定儀的控制面板因?yàn)殚L期暴露在高溫、太陽直射的環(huán)境中而引起按鍵老化失靈凉唐。問題發(fā)生后本廠及時更換不銹鋼防雨儀表箱庸追，問題迎刃而解。
（3）溶解氧測定儀探頭電極膜破損嚴(yán)重．電極膜1年一換遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值的3年一換 原因是我廠進(jìn)水水質(zhì)復(fù)雜．水中含有大量的紙屑台囱、塑料甚至有木頭淡溯、磚塊。而安裝在進(jìn)水位置的粗格柵簿训、細(xì)格柵使用中效果很不理想．還有大量的雜物流入氧化溝．進(jìn)而纏繞于電極的膜頭處．既影響精確測量又大量摩擦咱娶，減少電極膜使用壽命。
4．2 改進(jìn)措施及設(shè)想
（1）更換超聲波液位計(jì)强品、超聲波液位差計(jì)為紅外線液位計(jì)和紅外線液位差計(jì)膘侮。
（2）現(xiàn)場儀表箱設(shè)計(jì)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(jìn)的榛，雨打不進(jìn)琼了，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(jìn)粗格柵仔同、細(xì)格柵键切。
（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(jìn)水水質(zhì)情況圃靖。
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