（新疆天業(yè)BDO—EG項(xiàng)目?jī)x表自動(dòng)化控制部，石河子市，832000） 滕勇 李朝

1 概述

新疆石河子開(kāi)發(fā)區(qū)天能化工有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)公司）擁有40萬(wàn)噸/年P(guān)VC樹(shù)脂和36萬(wàn)噸離子膜燒堿法片堿裝置，公司于2010年10月投產(chǎn)。依照國(guó)家環(huán)保部“環(huán)保裝置和生產(chǎn)裝置同時(shí)開(kāi)工，同時(shí)投運(yùn)”的要求，作為水質(zhì)監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)重要指標(biāo)化學(xué)需氧量——COD的在線檢測(cè)裝置也同時(shí)投入運(yùn)行。該廠使用的在線檢測(cè)儀是由蘇州科特環(huán)境檢測(cè)科技有限公司生產(chǎn)的“程序式”在線檢測(cè)儀。該數(shù)據(jù)檢測(cè)儀是由采樣泵將污水總排口采集到的水樣加熱到170℃根據(jù)光度比色法來(lái)計(jì)算COD值。根據(jù)環(huán)保部門(mén)的要求COD在線監(jiān)測(cè)儀每2小時(shí)對(duì)采樣泵從污水總排口采集到的水樣進(jìn)行分析，檢測(cè)結(jié)果通過(guò)COD在線監(jiān)測(cè)儀的核心元件SIEMENS S7-200的COM接口傳輸?shù)綌?shù)據(jù)傳輸儀中。每一臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸儀內(nèi)都有環(huán)保部門(mén)給分配的固定賬號(hào)，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸儀對(duì)接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)绞协h(huán)境監(jiān)測(cè)站。由于化工生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)系統(tǒng)的流量在時(shí)時(shí)發(fā)生變化，這樣致使排放的污水的流量和組分也隨之發(fā)生變化。為了能夠嚴(yán)格，及時(shí)，準(zhǔn)確的掌握水中COD的含量，公司要求縮短檢測(cè)間隔時(shí)間COD在線檢測(cè)儀每1小時(shí)對(duì)污水的COD進(jìn)行一次測(cè)量。并且將測(cè)量的數(shù)值傳輸?shù)街醒肟刂剖褼CS（集中分散管理系統(tǒng)）工控機(jī)上，以便于調(diào)度能夠及時(shí)嚴(yán)格準(zhǔn)確的掌握水中COD的含量第一時(shí)間調(diào)整上游生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)裝置和環(huán)保車(chē)間的水質(zhì)凈化設(shè)備。

2 設(shè)計(jì)要求

根據(jù)環(huán)保部門(mén)的要求，COD在線監(jiān)測(cè)儀每2小時(shí)對(duì)污水水樣進(jìn)行一次檢測(cè)。從1點(diǎn)，3點(diǎn)至23點(diǎn)（后面稱(chēng)為奇數(shù)時(shí)間測(cè)量）共計(jì)12次，每次耗時(shí)28～30min，如果每1小時(shí)檢測(cè)一次水樣，那么從2點(diǎn)，4點(diǎn)至24點(diǎn)（后面稱(chēng)為偶數(shù)時(shí)間測(cè)量）的測(cè)量起始時(shí)間應(yīng)該是以奇數(shù)測(cè)量時(shí)間開(kāi)始起計(jì)時(shí)60分鐘后開(kāi)始。并且偶數(shù)時(shí)間測(cè)量的COD值不需要上傳數(shù)據(jù)傳輸儀，否則會(huì)引起數(shù)據(jù)沖突。由于每天24次檢測(cè)數(shù)據(jù)需要傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)上這就要求COD在線監(jiān)測(cè)儀的SIEMENSS7-200PLC的硬件上要增加一個(gè)AO模塊接口，以便于向DCS傳輸已轉(zhuǎn)換成4～20MA電流信號(hào)的檢測(cè)數(shù)值。在中央控制室DCS系統(tǒng)上要有一個(gè)AI模塊接口可接收污水總排COD在線監(jiān)測(cè)儀輸出的4～20MA的電流信號(hào),在DCS系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算轉(zhuǎn)換為COD值在DCS的工控機(jī)上顯示。完成硬件組態(tài)后，在COD監(jiān)測(cè)儀的SIEMENSS7-200PLC程序上每次奇數(shù)時(shí)間檢測(cè)開(kāi)始信號(hào)是由PLC內(nèi)部時(shí)鐘給的，需要在程序里做一個(gè)由此內(nèi)部時(shí)鐘觸發(fā)的上升沿信號(hào)。上升沿信號(hào)起動(dòng)一個(gè)設(shè)定時(shí)間為60min的定時(shí)器MT5，定時(shí)器設(shè)定時(shí)間到了之后起動(dòng)COD檢測(cè)程序。這樣可以保證在偶數(shù)時(shí)間測(cè)量值是奇數(shù)時(shí)間測(cè)量值1小時(shí)后的數(shù)值。對(duì)于檢測(cè)結(jié)果，無(wú)論是奇數(shù)時(shí)間測(cè)量的數(shù)值還是偶數(shù)時(shí)間測(cè)量的數(shù)值都要傳輸?shù)紻CS上，所以COD檢測(cè)的數(shù)值可以賦給新的變量DB5，DB5再與新增的AO卡件接口進(jìn)行變量連接，轉(zhuǎn)化成4—20MA電流信號(hào)后在DCS工控機(jī)上顯示出來(lái)。由于環(huán)保部門(mén)要求每天傳輸奇數(shù)時(shí)間檢測(cè)的信號(hào)，因此在SIEMENS S7—200PLC程序中偶數(shù)時(shí)間檢測(cè)啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)一個(gè)置位指令信號(hào)K1，由于變量DB2通過(guò)COM口給數(shù)據(jù)傳輸儀傳輸數(shù)據(jù)，KI的作用就是當(dāng)偶數(shù)時(shí)間測(cè)量的情況下調(diào)用“KEEP”保持指令,保持奇數(shù)時(shí)間COD檢測(cè)的數(shù)值不會(huì)賦給變量DB2，因此偶數(shù)時(shí)間測(cè)量的值不會(huì)被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)傳輸儀上。當(dāng)內(nèi)部時(shí)鐘啟動(dòng)奇數(shù)測(cè)量時(shí)間開(kāi)始測(cè)量時(shí)啟動(dòng)復(fù)位信號(hào)K1，“KEEP”保持指令無(wú)效，這樣就保證了奇數(shù)時(shí)間檢測(cè)的數(shù)據(jù)僅僅傳輸給無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸儀，奇數(shù),偶數(shù)時(shí)間檢測(cè)的信號(hào)都傳輸給DCS系統(tǒng).

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)半年多的使用在不影響環(huán)保部門(mén)的要求的情況下使公司相關(guān)部門(mén)人員能夠及時(shí),準(zhǔn)確地掌握污水中COD的排放數(shù)據(jù),避免了超標(biāo)排放.實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)環(huán)保兩不誤.

[1]黃德先.葉心宇，竺建敏等化工過(guò)程控制[M].第1版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[2]環(huán)保部科技標(biāo)準(zhǔn)司.《水污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行管理》.化學(xué)工業(yè)出版社。68—74

[3]王烈準(zhǔn)，電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)【M】.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[4]孫振強(qiáng)，可編程控制器原理及應(yīng)用教程【M】.北京：清華大學(xué)出版社，2005.