遗传算法
神经网络
模糊控制
根据控制目标曲线，采用模糊控制 算法，将人的经验最大程度的运用 到溶解氧和ORP等过程参数的控制中 ，避免了传统控制方式效果不理想 的弊端，实现了反应过程的优化控 制。
功能模块—专家系统模块
提高风量 增加推流器 增加搅拌器 减少推流器 减少搅拌器 增加污泥回流 减少污泥回流 提高污泥回流比 风量不足 进水量过大 搅拌器过多 进水COD过高 出水COD超标 水流速过高 反应池DO过低 专家管理模块主要利用专家经验， 实现对生产过程调度和运行中产生 问题的管理和控制，并提供专家诊 断结果和修复指导建议。
项目执行方式
总包自动控制系统工程，包括自控系统、 新厂自控总包建设 仪表系统、电视监控系统、节能控制系统 等分项工程的建设。 项 目 执 行 方 式 单独承担新建污水处理厂的优化节能控制 工程，包括上位优化控制软件和核心能耗 单位的下位PLC控制程序。 提出有针对性的优化节能控制改造方案， 设计适合该厂特点的污水处理优化节能控 制系统，并以该方案为依据进行实施。 采用EMC能源管理模式，对污水处理厂提 供全方位节能改造，根据实际节能效果分 配节能产生的效益。
反应池MLSS过高
污泥回流过少
搅拌器过少 水流速过高 反应池MLSS过低
功能模块—电能管理模块
• 电能管理模块以车间 为单位，对每个车间 单位分别进行电能监 测和成本核算，为管 理者的调度管理及绩 效考核提供参考。
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1月 2月 3月 4月 处理量 总电费
优化控制与节能管理系统及其在污水处 理厂中的应用
——致力于污水处理厂的节能减排
北京金控自动化技术有限公司
背景
金融危机，中国水业面临着巨大的挑战。 拉动内需，中国水业面临着巨大的机遇。 节能减排，中国水业的长期利好。 运营管理，中国水业的生存与发展瓶颈。
当前污水处理厂的运营主要存在的主要 问题：
1、污水处理厂运营绩效不高，负荷率低，全 国污水处理厂的平均负荷率为63.74，出水 水质波动较大； 2、运营集成化管理程度较低，操作人员素质 水平普遍不高，无法充分发挥现有设备的 能力； 3、单位运营成本与能耗较高，有效的人工智 能技术没有应用到生产过程中。
实现途径之一：自动控制技术和先进的人工智能技术！
系统概述
金控污水处理优化 控制与节能管理系统 是专门用于污水处理 优化控制和节能降耗 的自动化控制系统。 通过人工智能技术， 实现污水处理过程的 优化运行和精确控制， 并提供具有专家经验 的优化调度与管理策 略，最终达到节能降 耗的目的。
系统组成
上位优化控制软件 下位PLC控制站
功能模块
专家系统
遗传算法 金控软件
模糊控制
电能管理
神经网络
现场检测数据
工艺设备运行
人工智能模块
利用进水COD、进水DO、进水 量、反应区DO、ORP、PH、污 泥浓度等过程参数建立神经网 络预测模型，进行训练之后， 该模型具备预测出水COD、 BOD5等水质参数的能力。 遗传算法模块的主要功能是利用 进水量、进水COD、进水DO、污 泥浓度、处理量、曝气量、PH等 参数通过遗传算法生成溶解氧、 ORP等过程参数的优化控制曲线 ，即控制目标曲线Leabharlann WEB服务器至厂级管理网络系统
数据服务器
组态监控 优化控制 与节能管 理系统 交换机 光纤冗余环网
光纤冗余环网
HMI
PLC2 PLC2
HMI
PLC7
进水泵房分站
HMI
脱水车间分站
PLC3
HMI
PLC1
HMI
PLC4
HMI
PLC5
HMI
PLC6
HMI
PLC8
配电中心分站
1#氧化沟分站
2#氧化沟分站
鼓风机房分站
新厂节能分包建设
旧厂节能改造
EMC节能模式
北京金控自动化技术有限公司
谢 谢 ！
• 上位优化控制软件包括各种 智能控制模块、优化调度策 略以及电能监测等功能模块， 是节能降耗研究成果的集中 体现。 • 下位PLC控制站的主要作用是 接收上位系统的控制指令并 按程序控制现场的各种设备， 属于本控制系统的执行机构。
现代污水处理厂自控系统典型架构方案
路由器
internet
中心交换机
污泥泵房分站
加氯间分站
系统特点
☆具备通用SCADA组态软件的所有监控特点； ☆可以通过远程登录进行实时监测、配置和维护； ☆智能模块实用性强，应用效果好； ☆专家系统模块提供故障诊断及工艺运行指导； ☆电能管理模块进行电力监测及成本核算； ☆强大的数据库存储及分析能力； ☆节能效果明显(10%-40%)，收益高。