Profibus在污水處理中的應(yīng)用

　　　某采油廠(chǎng)之聯(lián)合站是一個(gè)集油、氣、水聯(lián)合處理的大型工作站。它的崗位較多，有中心控制室、油崗、水崗、加熱爐等，并且比較分散，距離較遠(yuǎn)。Danfoss變頻器應(yīng)用于水崗中過(guò)濾罐的反沖洗泵及攪拌器的驅(qū)動(dòng)。反沖洗液量要求定量、定時(shí)，且攪拌器要與反沖洗泵協(xié)調(diào)工作，同時(shí)要求反沖洗過(guò)程可以在中心控制室監(jiān)控，又可以在水崗監(jiān)控。但是兩個(gè)崗位間距離較遠(yuǎn)，如果采用傳統(tǒng)的布線(xiàn)方式，必然費(fèi)時(shí)費(fèi)力，故障率高。采用Danfoss變頻器帶Profibus功能，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)Profibus DP協(xié)議，只用一根雙絞屏蔽線(xiàn)即可實(shí)現(xiàn)制程流程控制及Danfoss變頻器參數(shù)的設(shè)定、相關(guān)數(shù)據(jù)的讀取。

系統(tǒng)

　　　Siemens工控機(jī)一臺(tái)，Siemens PLC 300一套，Siemens操作面板OP37一臺(tái)， Danfoss變頻器兩臺(tái)（含Profibus卡），離心泵兩臺(tái)，攪拌器十六臺(tái)。

控制方案

　　　聯(lián)合站污水崗共有2臺(tái)55 kW反沖洗泵，16臺(tái)18.5 kW反沖洗攪拌器。選用1臺(tái)VLT 5062，帶2臺(tái)反沖洗泵，由Siemens PLC控制兩臺(tái)泵間的切換。1臺(tái)VLT 5032帶16臺(tái)反沖洗攪拌器，由Siemens PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)16臺(tái)反沖洗攪拌器間的切換以及與反沖洗泵的協(xié)調(diào)工作。驅(qū)動(dòng)反沖洗泵的變頻器接受反沖洗流量計(jì)回授的4~20 mA流量信號(hào)構(gòu)成制程閉回路，以控制反沖洗液量。泵起動(dòng)信號(hào)由控制中心或水崗操作員面板經(jīng)Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)給出。當(dāng)流量達(dá)到時(shí)反沖洗變頻器（VLT 5062）給反沖洗攪拌變頻器（VLT 5032）一個(gè)允許起動(dòng)信號(hào)，攪拌開(kāi)始。定時(shí)到達(dá)后停止，等待反沖下一個(gè)濾罐。

系統(tǒng)特點(diǎn)

　　本系統(tǒng)采用了過(guò)程自動(dòng)化控制中的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)Profibus協(xié)議，使整個(gè)系統(tǒng)的安裝、試車(chē)、監(jiān)控、維護(hù)變得簡(jiǎn)便易行。

　　在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)Profibus協(xié)議的使用過(guò)程中應(yīng)注意以下重點(diǎn)：

l Danfoss變頻器中Profibus卡的安裝

l Profibus卡的總線(xiàn)地址設(shè)定

l Danfoss變頻器中8、9組參數(shù)的設(shè)定

l Danfoss變頻器（已裝Profibus卡）在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)Profibus協(xié)議上的掛接（在Siemens PLC硬件組態(tài)中進(jìn)行）

l 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（Profibus DP）試車(chē)過(guò)程中，總線(xiàn)末端注意加裝防浪涌電阻

　　Danfoss變頻器構(gòu)成制程閉回路中的參數(shù)設(shè)定：

l 比例、積分參數(shù)設(shè)定時(shí)，應(yīng)采用分別設(shè)定的方式，即積分值 = 0，調(diào)比例值從0.3開(kāi)始逐漸增加一直到系統(tǒng)開(kāi)始震蕩時(shí)，取此值的50%；比例值 = 0，調(diào)積分值從20秒開(kāi)始逐漸增加直至到系統(tǒng)開(kāi)始震蕩時(shí)，取此值的1.25倍。微分值取調(diào)積分值的4倍為益

l 回授單位的設(shè)定、回授變送器量程的設(shè)定

l 頻率高低限的設(shè)定、上升時(shí)間、下降時(shí)間的設(shè)定等

l 充分利用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)Profibus的優(yōu)勢(shì)讀寫(xiě)參數(shù)

l 將變頻器中重要參數(shù)通過(guò)總線(xiàn)讀出，顯示在控制中心和水崗的操作員面板上。如頻率、電流、功率等

l 將變頻器的狀態(tài)通過(guò)總線(xiàn)讀出，傳送到各個(gè)監(jiān)控室。因?yàn)槭褂昧爽F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)這些工作變得及其簡(jiǎn)便

　　整個(gè)系統(tǒng)在實(shí)際使用過(guò)程中，系統(tǒng)響應(yīng)快，操作簡(jiǎn)便，反沖液量平穩(wěn)，攪拌效果良好，節(jié)能顯著（反沖洗泵達(dá)46%，攪拌器節(jié)能達(dá)31%），污水處理效果高于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)合站水崗反沖洗系統(tǒng)以其顯著的特點(diǎn)受到用戶(hù)的高度稱(chēng)贊。

建議

　　Danfoss變頻器參數(shù)的設(shè)定、相關(guān)數(shù)據(jù)讀取時(shí)，不采用Danfoss變頻器操作手冊(cè)中參數(shù)讀寫(xiě)方式，因?yàn)檫@種讀寫(xiě)方式在實(shí)際試車(chē)中較為繁瑣，不利操作。而利用Danfoss變頻器在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)Profibus DP中的I/O域來(lái)讀取將更加方便快捷，廣大使用者不妨一試。