
Система дозирования с ПЛК-управлением – тема, которая часто вызывает сложности у многих инженеров и специалистов в области водоочистки и химической промышленности. Многие, особенно при первом знакомстве, видят в этом сложный и дорогостоящий комплекс. И это в определенной степени правда. Но давайте отбросим абстрактные представления и посмотрим на реальные задачи, с которыми сталкиваются компании, занимающиеся очисткой сточных вод, и как грамотно организованная автоматизация может существенно упростить и оптимизировать процесс дозирования реагентов.
Первая проблема, с которой сталкиваюсь постоянно, – это неправильное понимание требований к системе дозирования с ПЛК-управлением. Часто заказчики хотят получить универсальное решение, которое подойдет для абсолютно любых задач. А это, как правило, приводит к переплате и неоптимальной конфигурации. Нужно понимать, что каждая система дозирования – это индивидуальное решение, которое разрабатывается с учетом конкретных характеристик сточных вод, типа используемых технологий очистки и требований к точности дозирования. Недостаточно просто 'подключить' ПЛК к дозаторам – нужно продумать всю систему управления, от датчиков контроля параметров до алгоритмов управления дозированием.
Еще одна ошибка – недооценка важности правильно подобранных датчиков и исполнительных механизмов. Допустим, нам нужно дозировать коагулянт. Недостаточно просто использовать обычный датчик уровня в резервуаре. Необходимо иметь датчик концентрации, который будет постоянно контролировать содержание реагента в растворе и корректировать дозировку в зависимости от этого. А выбор дозатора (например, центробежного или перистальтического) зависит от вязкости и агрессивности дозируемого реагента. Мы, например, однажды столкнулись с проблемой коррозии перистальтических насосов при дозировании хлора, и пришлось перейти на центробежные насосы с более устойчивой к химическому воздействию конструкцией.
Настройка алгоритмов управления – это отдельный разговор. Просто установить заданные значения и забыть о системе не получится. Необходимо постоянно отслеживать параметры процесса, анализировать данные и корректировать алгоритмы для достижения оптимальной эффективности. Особенно это касается сложных систем, в которых требуется согласование дозирования различных реагентов. Например, при очистке сточных вод от тяжелых металлов, необходимо правильно подобрать последовательность и дозировки реагентов, чтобы избежать образования нежелательных осадка или вторичного загрязнения.
Недавно мы реализовали систему дозирования с ПЛК-управлением для предприятия по переработке пищевых отходов. Задача состояла в очистке сточных вод от органических загрязнений и снижении концентрации взвешенных веществ. При выборе оборудования мы ориентировались на необходимость дозирования нескольких реагентов (коагулянт, флокулянт, бактерицид) с высокой точностью и автоматическим контролем параметров процесса. Мы использовали ПЛК Siemens S7-1500 в качестве главного контроллера и дозаторы от компании Grundfos. Система была оснащена датчиками pH, проводимости, ОВН (оптическая плотность), а также датчиками уровня в резервуарах с реагентами.
Одним из ключевых моментов при реализации проекта стало разработка алгоритмов управления, которые учитывали изменения в составе сточных вод в зависимости от времени года и типа производимой продукции. Мы использовали математическую модель процесса очистки и разработали алгоритм управления, который автоматически корректировал дозировки реагентов в зависимости от текущих параметров. В результате удалось не только достичь требуемого уровня очистки сточных вод, но и существенно снизить расход реагентов.
Стоит отметить, что в этом проекте особое внимание было уделено системе мониторинга и визуализации данных. Мы использовали SCADA систему (Wonderware InTouch) для отображения текущих параметров процесса, графиков дозирования и аварийных сообщений. Это позволило операторам оперативно реагировать на изменения в процессе и предотвращать возникновение проблем.
Сейчас наблюдается тенденция к интеграции систем дозирования с ПЛК-управлением с системами мониторинга и анализа данных в режиме реального времени. Это позволяет не только оптимизировать текущий процесс дозирования, но и прогнозировать возможные проблемы и предотвращать их возникновение. Кроме того, все большее распространение получают облачные решения, которые позволяют удаленно контролировать и управлять системами дозирования. Например, у компании ООО Цзянсу Гошэн Хуацин Экология и Технологии (https://www.gshq.ru/) есть интересные разработки в области интеллектуальных систем дозирования, которые используют машинное обучение для оптимизации процессов очистки. Мы также изучаем возможности использования беспроводных датчиков и исполнительных механизмов для снижения затрат на монтаж и обслуживание.
Очевидно, что система дозирования с ПЛК-управлением – это не просто модный тренд, а необходимость для современных предприятий, занимающихся очисткой сточных вод. Грамотно организованная автоматизация позволяет повысить эффективность процессов очистки, снизить затраты на реагенты и энергию, а также обеспечить соответствие требованиям экологических норм. Главное – подходить к решению задачи комплексно, учитывать все особенности процесса и выбирать оптимальное оборудование и программное обеспечение. И, конечно, не бояться экспериментировать и учиться на своих ошибках.
При выборе поставщика системы дозирования с ПЛК-управлением, важно обращать внимание не только на технические характеристики оборудования, но и на опыт компании в реализации подобных проектов, а также на наличие сервисной поддержки. Не стоит гнаться за самой низкой ценой – это может привести к проблемам в будущем. Лучше заплатить немного больше, но получить надежное и проверенное решение, которое будет соответствовать вашим потребностям.