A medida que la sociedad humana y la modernización industrial continúan avanzando, el problema de la escasez de agua se vuelve cada vez más grave.La optimización de los procesos de tratamiento de aguas residuales urbanas y el logro de un control automatizado tiene una profunda importancia teórica y valor práctico para mejorar la eficiencia del tratamiento de aguas residuales.Este avance ayuda a ahorrar costos y mejorar la calidad ambiental.
1.Proceso de tratamiento de aguas residuales
El proceso de tratamiento de aguas residuales comprende aproximadamente tratamiento preliminar, tratamiento biológico y tratamiento avanzado.En la mejora y renovación de plantas de tratamiento de aguas residuales, la innovación tecnológica es crucial.La transformación y mejora de la industria dependen en gran medida de la garantía y el apoyo de nuevas tecnologías y avances de alta tecnología.
2.Estudio de caso de campo
El IO remoto ODOT C-Series se aplica en una planta de tratamiento de aguas residuales en una ciudad de la provincia de Sichuan, China, de la siguiente manera:
La planta de tratamiento de aguas residuales emplea Siemens S7-1500 como PLC principal, situado en la sala de control central.Un conmutador ODOT serie ES construye una plataforma de red en anillo, utilizando módulos CN-8032-L como estaciones remotas en varias secciones del proceso.Estos módulos facilitan la recopilación y el control de datos dentro de cada segmento de proceso a través de IO.Los datos recopilados se transmiten al PLC para un control centralizado a través del conmutador de red en anillo.
Las secciones del proceso incluyen:
(1) Sección de Pretratamiento: Esta sección comprende un módulo CN-8032-L como estación remota.Controla las cribas gruesas y finas y los tanques decantadores de aireación.El control remoto start-stop de las pantallas se consigue mediante los módulos CT-121F y CT-222F.El tanque de sedimentación de aireación, proporcionado por un fabricante de equipos, cuenta con una interfaz 485 que admite el protocolo estándar Modbus RTU.El monitoreo y la comunicación con el tanque de sedimentación de aireación se logran a través del módulo CT-5321 para garantizar operaciones coordinadas con el afluente y las pantallas.
(2) Sección de adición de fuente de carbono: para garantizar el cumplimiento de los estándares de descarga de nitrógeno total, esta sección configura automáticamente el líquido medicinal empleando múltiples medidores de flujo y válvulas de conmutación.Al igual que en la sección de pretratamiento, la estación utiliza CN-8032-L como estación remota.Los módulos CT-121F y CT-222F controlan válvulas de conmutación.La puerta de enlace PNM02 V2.0 recopila datos de flujo instantáneos y acumulativos de ocho medidores de flujo en el sitio y los transmite directamente al PLC después de la integración en la red en anillo.
(3) Tanque Biológico/Tanque de Sedimentación Secundario: Estos dos procesos comparten una única estación remota equipada con un módulo CN-8032-L.Los módulos CT-121F, CT-222F, CT-3238 y CT-4234 montados controlan equipos como agitadores sumergidos, bombas de reflujo internas y externas en el tanque biológico, máquinas raspadoras de lodos y bombas de reflujo en el tanque de sedimentación secundario.La frecuencia de la bomba de lodo restante necesita control en función del requisito del intervalo de eliminación de lodo;por tanto, se adopta un control de frecuencia variable.El módulo CT-3238 recopila señales de corriente del convertidor de frecuencia, mientras que el módulo CT-4234 emite señales de 4-20 mA para controlar la frecuencia, lo que facilita el monitoreo en tiempo real de ORP, oxígeno disuelto y datos de calidad del agua.
(4) Sección de dosificación de PAC: similar a la sección de adición de fuente de carbono, esta área incluye un CN-8032-L como estación remota.Controla la configuración automática del líquido del medicamento mediante la gestión de válvulas de conmutación y el seguimiento de los valores del caudalímetro.
(5) Piscina de filtro de fibra: Utilizando un sistema de control separado para el tratamiento avanzado de aguas residuales, Siemens S7-1200 actúa como dispositivo de control principal.Seis conjuntos de piscinas de filtrado están controlados individualmente por seis estaciones CN-8032-L.Estas estaciones gestionan los sistemas de filtrado de la piscina y comunican datos con el PLC 1500 central a través de comunicación S7.
Además, hay secciones de proceso de apoyo, como la sala de sopladores, el equipo de eliminación de lodo, el equipo de desodorización y el monitoreo en línea de afluentes/efluentes.
3. Introducción completa a la solución
La sala de sopladores utiliza un conjunto completo de ventiladores proporcionados por un fabricante de equipos, que admiten el protocolo de comunicación Modbus-RTU.Debido al gran volumen de datos de los ventiladores, el uso de las ranuras CT-5321 está restringido.Por lo tanto, para los datos de los ventiladores en este proyecto, se emplea la puerta de enlace PNM02 para la recopilación de datos.Recopila datos de un total de cinco conjuntos de ventiladores, consolidando la recopilación de datos a través de una única puerta de enlace e integrándolos en la red.
El instrumento de monitoreo en línea para entrada y salida de agua solo ofrece un único conjunto de 485 interfaces de equipo para comunicación.Sin embargo, es necesario que la computadora host y el terminal DTU los recopilen simultáneamente.Aquí es donde entra en juego nuestra puerta de enlace ODOT-S4E2.La puerta de enlace proporciona cuatro puertos serie independientes.El puerto serie 1 está configurado como estación maestra para recopilar datos del monitor de agua de entrada y salida.El puerto serie 2 actúa como una estación subordinada que proporciona datos para que los lea el dispositivo DTU.Al mismo tiempo, la puerta de enlace ofrece el protocolo Modbus TCP convertido para que la computadora host recupere datos.
Al adoptar procesos avanzados de tratamiento de aguas residuales y tecnologías de control automatizadas, la planta de tratamiento de aguas residuales ha logrado operaciones eficientes, estables y respetuosas con el medio ambiente.ODOT Remote IO ha brindado un sólido soporte para la actualización y renovación de la fábrica.Al mismo tiempo, a través de la innovación tecnológica y la transformación de la industria, la planta de tratamiento de aguas residuales ha logrado logros significativos en la mejora de la eficiencia del tratamiento de aguas residuales, el ahorro de costos y la mejora de la calidad ambiental.
Eso es todo por esta edición de #ODOTBlog.¡Esperamos nuestro próximo intercambio!
Hora de publicación: 10 de enero de 2024
