加利福尼亚州拉斯帕尔马斯废水处理厂的先进自动化降低了劳动力成本，提高了性能

旧金山加利福尼亚东南部的萨利纳斯谷，因其丰富的莴苣、花椰菜和胡椒等作物而被称为“世界沙拉碗”。和加利福尼亚州的许多农业区一样，水资源的高使用率、人口的增加和气候模式的变化给供水带来了压力。因此，山谷中的每一项节水努力都有助于至关重要的农业产业的整体健康。

最近，加利福尼亚州拉斯帕尔马斯的废水处理业务通过合并两个工厂和建立一个集中过滤中心而扩大。当手动控制的再生水操作更新为最先进的自动化系统时，新中心将流量从162000加仑/天（GPD）增加到288000加仑/天。工厂的再生水灌溉了当地社区的绿地。新的自动化系统确保了更低的劳动力成本、一致的质量和灌溉废水回收过程中的最高效率。通过这一节水过程，Las Palmas设施通过水的再利用促进了萨利纳斯河谷农业的整体可持续性。万博足球网站

为了促进从上一代技术到下一代技术的有效过渡，我们从费斯托.在总承包商的指导下ERS工业服务，加利福尼亚州弗里蒙特。

1号核电厂的运行能力低于当前的需求

1989年在Salinas建造了一座产能为72000 GPD的工厂#1，用于从附近的Las Palmas牧场住宅开发区回收水。1996年，建造了产能为90000 GPD的第二工厂，以适应人口激增。这一增长仍在继续，到2009年需要增加产能。工厂#1可以通过技术升级来适应更高的GPD，因此在水过滤和处理社区有着深厚根基的ERS被聘为扩建项目的总承包商。

在同一地点扩大产能具有良好的经济和运营意义

ERS项目工程师Nik Radonich说：“从一开始，我们的目标就是通过技术创新保持低成本和高系统性能。”。“我们认为最有价值的流程创新之一是找到一家具有经验和专业知识的自动化供应商来设计和提供完整的交钥匙控制解决方案。我们相信，一个联络点可以加快沟通并分配责任。我们希望有一个来源对系统有全面的了解tem负责记录、培训和提供支持服务。最后，我们正在寻找自动化系统的互操作性，其中大多数组件设计为相互集成。

“在评估和拒绝了一些可以提供部分但不完整解决方案的自动化公司后，ERS选择了纽约州Hauppauge的Festo Corporation。Festo符合我们的所有标准，并在欧洲、中东和美国的全球水/废水行业成功完成了大量项目里卡斯。”

图1。关闭Festo工艺阀、致动器和限位开关组件。

自动化解决方案概述

ERS所做的第一件事是重新调整两个不再使用的处理容器的用途。这些5英尺直径、15英尺长的卧式容器取代了4个5英尺直径、7英尺长的立式容器。卧式容器确保了更高效/更高容量的操作。

在废水回收过程中，水在压力下通过过滤介质床，在消毒和最终排放之前，去除早期处理中剩余的悬浮固体。过滤床由粉碎的炭疽（硬煤）在粉碎的砾石上制成。每个储罐分为两个隔间，共有四个单独的单元。

每个水箱中的两个单元共用一个共同的集水管、反洗供应阀和废水排放阀。共有14个不同尺寸的此类组件，用于管理流经过滤单元的水和空气流量。图1所示的阀门：用于将空气引入槽中，用于过滤介质的预反洗搅拌（空气冲刷）。通过使用空气冲刷系统，冲洗时间缩短了30%。

图2。顶部、左至右反洗供应阀、废水排放阀和反洗排放阀。

图2：提供了三种不同AWWA阀组件的特写。所有工艺阀门、致动器和限位开关组件均由Festo提供。

废水排放阀在气动比例定位阀和位置反馈装置的帮助下按比例运行。该系统允许操作员设置所需的流量。磁性流量计向PLC提供反馈，PLC使用PID流量控制回路来调节该阀。该系统中有两个此类阀在装运至Las Palmas之前，Festo预先组装了所有工艺阀门组件。

整个系统以图形方式显示在操作员屏幕上

过程概览屏幕是过滤系统的主要控制点。概览屏幕以图形形式提供整个过程的完整视图，包括实时仪器数据、图形动画和用于更详细显示项目的触摸敏感区域。例如，触摸任何阀门、过滤器或泵符号会将显示的页面更改为设备专用页面。

图3：过程概览操作员触摸屏的特写

该屏幕还显示了本系统中使用的各种模拟仪表的状态：

• 油箱液位传感器，以英尺和英寸为单位显示液位
• 浊度传感器，以肾浊度单位（NTU）显示流入和流出流中的悬浮固体量
• 过滤器进气歧管和排气歧管之间的压差，指示通过有源过滤器床的背压，用于确定是否需要清洁过滤器
• 流量计显示离开系统的流量（加仑/分钟）。

连接远程仪表和泵控制中心的120VAC电源和I/O连接位于相邻建筑物内。将该系统与现有电厂设备连接需要ERS、Festo、电厂人员和现场电工的密切配合。

图4：提供了控制面板、屏幕、工艺阀和管道的整体视图

Festo CPX阀终端组件提供广泛的自诊断功能。自我诊断可确保硬件问题能够快速准确地识别。屏幕图标提供CPX部件中所有模块的图形表示。任何模块上的故障都用红色警告符号表示。触摸图标可显示有关问题的更多详细信息。还将收集并保存过程数据以供分析。

图5：诊断监视器和测试

Festo将该系统设计为可扩展的，这意味着同一个基本系统可以为不同规模的项目进行设计、预连线和组装，比从头开始构建更快，更能保证成功。此外，由于大多数组件都是为相互协作而设计的，因此运营商可以确保峰值互操作性。

操作员报告系统性能符合预期，控制屏幕提供的信息有助于通过添加诊断和测试屏幕确保最高效率和更快的问题解决。

自动化系统的关键技术细节包括：

控制硬件：

	控制面板内的Festo CPX/MPA控制平台
	Festo工艺阀、致动器和限位开关组件。

• 闭环-整个过滤过程的实时可视化
• 具有交互式动画图形和报警的HMI
• Festo的CPX/MPA产品，允许PLC、I/O和气动阀集成。
• 以太网通信用于简单编程，包括模块库。
• PLC和HMI应用软件，具有开放协议代码SYS IEC 61131-3
• 带I/O和电磁阀的车载诊断节省了操作员故障排除调试时间。
• 双稳态AWWA工艺阀、气动执行机构和传感器箱（Festo），14套。双稳态球阀总成。（费斯托），4套。
• AWWA比例工艺阀，气动执行机构（Festo），电-气比例定位器，2套
• –4-20 mA比例阀位置设定点接收器和反馈变送器，2
• 8个数字输出点
• 48个数字输入点
• 8个模拟输入
• 2个模拟输出
• 20 MPA 1号气动阀
• 不间断电源，5小时保持时间
• 完全控制和设置点
• UL508A不锈钢外壳，设计用于室外操作

工厂硬件：

• 压力过滤单元，无烟煤/砂介质，4个（每个储罐两个）
• 进水储槽，5000加仑
• 废水接收和消毒池，7000加仑
• 冗余双离心泵组，2台（通过PLC交替控制）
• 鼓风机
• 工艺仪表

1. 磁性流量传感器，1
2. 超声波油箱液位传感器，2
3. 浊度计（用于悬浮固体颗粒测量），2
4. 压差传感器，1

欲了解更多信息，请访问www.festo.com/us

要阅读更多气动技术文章，请访问m.ghtac.com/technology/pneumatics

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2013年9月