À mesure que la société humaine et la modernisation industrielle continuent de progresser, le problème de la pénurie d’eau devient de plus en plus grave.L’optimisation des processus de traitement des eaux usées urbaines et la réalisation d’un contrôle automatisé revêtent une profonde importance théorique et une valeur pratique pour améliorer l’efficacité du traitement des eaux usées.Cette avancée contribue à réduire les coûts et à améliorer la qualité de l’environnement.
1.Processus de traitement des eaux usées
Le processus de traitement des eaux usées comprend grossièrement le traitement préliminaire, le traitement biologique et le traitement avancé.Dans la modernisation et la rénovation des stations d’épuration des eaux usées, l’innovation technologique est cruciale.La transformation et la modernisation de l’industrie dépendent largement de l’assurance et du soutien des nouvelles technologies et des avancées technologiques.
2.Étude de cas sur le terrain
L'ODOT C-Series Remote IO est appliqué dans une usine de traitement des eaux usées dans une ville de la province du Sichuan, en Chine, comme suit :
La station d'épuration des eaux usées utilise le Siemens S7-1500 comme automate principal, situé dans la salle de contrôle centrale.Un commutateur ODOT ES-Series construit une plate-forme de réseau en anneau, utilisant des modules CN-8032-L comme stations distantes dans diverses sections de processus.Ces modules facilitent la collecte et le contrôle des données au sein de chaque segment de processus via IO.Les données collectées sont transmises à l'automate pour un contrôle centralisé via le commutateur réseau en anneau.
Les sections du processus comprennent :
(1) Section de prétraitement : cette section comprend un module CN-8032-L en tant que station distante.Il contrôle les tamis grossiers et fins, ainsi que les décanteurs d'aération.Le contrôle marche-arrêt à distance des écrans est réalisé via les modules CT-121F et CT-222F.Le décanteur d'aération, fourni par un fabricant d'équipement, dispose d'une interface 485 prenant en charge le protocole standard Modbus RTU.La surveillance et la communication avec le décanteur d'aération sont réalisées via le module CT-5321 pour garantir des opérations coordonnées avec l'affluent et les écrans.
(2) Section d'ajout de source de carbone : pour garantir le respect des normes de rejet d'azote total, cette section configure automatiquement le liquide médicinal en utilisant plusieurs débitmètres et vannes de commutation.Semblable à la section de prétraitement, la station utilise CN-8032-L comme station distante.Les modules CT-121F et CT-222F commandent les vannes de commutation.La passerelle PNM02 V2.0 collecte les données de débit instantanées et cumulées de huit débitmètres sur site, les transmettant directement à l'automate après intégration dans le réseau en anneau.
(3) Réservoir biologique/Réservoir de sédimentation secondaire : Ces deux processus partagent une seule station distante équipée d'un module CN-8032-L.Les modules CT-121F, CT-222F, CT-3238 et CT-4234 montés contrôlent les équipements tels que les agitateurs immergés, les pompes de reflux internes et externes dans le réservoir biologique, les racleurs de boues et les pompes de reflux dans le bassin de décantation secondaire.La fréquence de la pompe à boues restante doit être contrôlée en fonction des exigences d'intervalle de débouage ;ainsi, un contrôle de fréquence variable est adopté.Le module CT-3238 collecte les signaux de courant du convertisseur de fréquence, tandis que le module CT-4234 émet des signaux de 4 à 20 mA pour contrôler la fréquence, facilitant ainsi la surveillance en temps réel des données d'ORP, d'oxygène dissous et de qualité de l'eau.
(4) Section de dosage du PAC : Semblable à la section d'ajout de sources de carbone, cette zone comprend un CN-8032-L comme station distante.Il contrôle la configuration automatique du liquide médicinal en gérant les vannes de commutation et en surveillant les valeurs du débitmètre.
(5) Piscine filtrante à fibre : utilisant un système de contrôle séparé pour le traitement avancé des eaux usées, le Siemens S7-1200 fait office de dispositif de contrôle principal.Six ensembles de pools de filtres sont contrôlés individuellement par six stations CN-8032-L.Ces stations gèrent les systèmes de pool de filtres et communiquent des données avec l'automate central 1500 via la communication S7.
De plus, il existe des sections de processus de soutien telles que la salle de ventilation, l'équipement de désembouage, l'équipement de désodorisation et la surveillance en ligne des influents/effluents.
3. Présentation complète de la solution
La salle de ventilation utilise un ensemble complet de ventilateurs fournis par un fabricant d'équipement, prenant en charge le protocole de communication Modbus-RTU.En raison du volume important de données provenant des ventilateurs, l'utilisation des emplacements CT-5321 est limitée.Par conséquent, pour les données des fans de ce projet, la passerelle PNM02 est utilisée pour la collecte de données.Il rassemble les données d'un total de cinq ensembles de ventilateurs, consolidant la collecte de données via une seule passerelle et les intégrant au réseau.
L'instrument de surveillance en ligne de l'eau d'entrée et de sortie n'offre qu'un seul ensemble de 485 interfaces d'équipement pour la communication.Cependant, ils doivent être collectés simultanément par l'ordinateur hôte et le terminal DTU.C'est là que notre passerelle ODOT-S4E2 entre en jeu.La passerelle fournit quatre ports série indépendants.Le port série 1 est défini comme station principale pour collecter les données du moniteur d'eau d'entrée et de sortie.Le port série 2 agit comme une station subordonnée fournissant des données que le périphérique DTU doit lire.Simultanément, la passerelle propose le protocole Modbus TCP converti permettant à l'ordinateur hôte de récupérer les données.
En adoptant des processus avancés de traitement des eaux usées et des technologies de contrôle automatisé, la station d'épuration des eaux usées a réalisé des opérations efficaces, stables et respectueuses de l'environnement.ODOT Remote IO a apporté un soutien important à la mise à niveau et à la rénovation de l'usine.Simultanément, grâce à l'innovation technologique et à la transformation industrielle, la station d'épuration des eaux usées a réalisé des progrès significatifs en améliorant l'efficacité du traitement des eaux usées, en réduisant les coûts et en améliorant la qualité de l'environnement.
C'est tout pour cette édition de #ODOTBlog.Dans l'attente de notre prochain partage !
Heure de publication : 10 janvier 2024
