Profibus在污水處理中的應用

　　　某采油廠之聯(lián)合站是一個集油、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。Danfoss變頻器應用于水崗中過濾罐的反沖洗泵及攪拌器的驅(qū)動。反沖洗液量要求定量、定時，且攪拌器要與反沖洗泵協(xié)調(diào)工作，同時要求反沖洗過程可以在中心控制室監(jiān)控，又可以在水崗監(jiān)控。但是兩個崗位間距離較遠，如果采用傳統(tǒng)的布線方式，必然費時費力，故障率高。采用Danfoss變頻器帶Profibus功能，通過現(xiàn)場總線Profibus DP協(xié)議，只用一根雙絞屏蔽線即可實現(xiàn)制程流程控制及Danfoss變頻器參數(shù)的設定、相關數(shù)據(jù)的讀取。

系統(tǒng)

　　　Siemens工控機一臺，Siemens PLC 300一套，Siemens操作面板OP37一臺， Danfoss變頻器兩臺（含Profibus卡），離心泵兩臺，攪拌器十六臺。

控制方案

　　　聯(lián)合站污水崗共有2臺55 kW反沖洗泵，16臺18.5 kW反沖洗攪拌器。選用1臺VLT 5062，帶2臺反沖洗泵，由Siemens PLC控制兩臺泵間的切換。1臺VLT 5032帶16臺反沖洗攪拌器，由Siemens PLC來實現(xiàn)16臺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)動反沖洗泵的變頻器接受反沖洗流量計回授的4~20 mA流量信號構成制程閉回路，以控制反沖洗液量。泵起動信號由控制中心或水崗操作員面板經(jīng)Profibus現(xiàn)場總線給出。當流量達到時反沖洗變頻器（VLT 5062）給反沖洗攪拌變頻器（VLT 5032）一個允許起動信號，攪拌開始。定時到達后停止，等待反沖下一個濾罐。

系統(tǒng)特點

　　本系統(tǒng)采用了過程自動化控制中的現(xiàn)場總線Profibus協(xié)議，使整個系統(tǒng)的安裝、試車、監(jiān)控、維護變得簡便易行。

　　在現(xiàn)場總線Profibus協(xié)議的使用過程中應注意以下重點：

l Danfoss變頻器中Profibus卡的安裝

l Profibus卡的總線地址設定

l Danfoss變頻器中8、9組參數(shù)的設定

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

l 現(xiàn)場總線（Profibus DP）試車過程中，總線末端注意加裝防浪涌電阻

　　Danfoss變頻器構成制程閉回路中的參數(shù)設定：

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

l 回授單位的設定、回授變送器量程的設定

l 頻率高低限的設定、上升時間、下降時間的設定等

l 充分利用現(xiàn)場總線Profibus的優(yōu)勢讀寫參數(shù)

l 將變頻器中重要參數(shù)通過總線讀出，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)通過總線讀出，傳送到各個監(jiān)控室。因為使用了現(xiàn)場總線這些工作變得及其簡便

　　整個系統(tǒng)在實際使用過程中，系統(tǒng)響應快，操作簡便，反沖液量平穩(wěn)，攪拌效果良好，節(jié)能顯著（反沖洗泵達46%，攪拌器節(jié)能達31%），污水處理效果高于設計標準。聯(lián)合站水崗反沖洗系統(tǒng)以其顯著的特點受到用戶的高度稱贊。

建議

　　Danfoss變頻器參數(shù)的設定、相關數(shù)據(jù)讀取時，不采用Danfoss變頻器操作手冊中參數(shù)讀寫方式，因為這種讀寫方式在實際試車中較為繁瑣，不利操作。而利用Danfoss變頻器在現(xiàn)場總線Profibus DP中的I/O域來讀取將更加方便快捷，廣大使用者不妨一試。