Đồ án: Hệ thống tự động
hóa xử lý nước thải MỤC LỤC
HỆ THỐNG TỰĐỘNG HOÁ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
I. KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI.5
1. Khảo sát và đánh giá trình độ công nghệ xử lý nước thải 5
2. Khả năng áp dụng tựđộng hoá xử lý nước thải nhà máy bia 9
II.NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TỰĐỘNG HOÁ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI 10
1. Mục đích áp dụng tựđộng hoá xử lý nước thải 10
2. Yêu cầu và cơ sở xây dựng hệ thống tựđộng hoá 10
3. Thiết kế các chức năng hệ thống tựđộng hoá xử lý nước thải 12
4. Lưu đồ hoạt động của hệ thống tựđộng hoá xử lý nước thải 19
5. Lựa chọn công nghệ và thiết kế mô hình hệ thống tựđộng hoá 30
6. Giới thiệu các thiết bị chính trong hệ thống tựđộng hoá 35
7. Thiết kế phần mềm SCADA (Superviser Control And Data Aquisision) cho hệthống TĐH
42
III.PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ ÁP DỤNG TỰĐỘNG HOÁ XỬ LÝ NƯỚC THẢI51
1. Tính ưu việt của tựđộng hoá về mặt kinh tế - kỹ thuật 51
2. Các chỉ số về hiệu quả kinh tế của tựđộng hoá 51
IV.PHỤ LỤC 55

Blower (máy thổi khí)
FL
Flow (lưu lượng)
LV
Level (mức nước)
FI
Frequency Inverter (Biến tần) TỔNG QUAN VỀ TỰĐỘNG HOÁ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRÊN THẾ GIỚI
Cùng với sự phát triển của sản xuất công nghiệp, xử lý nước thải công nghiệp đang là vấn đề vô
cùng quan trọng, bảo đảm cho sự trong sạch môi trường sống đồng thời góp phần vào sự phát triển
bền vững của nền kinh tế mọi quốc gia trên thế giới. Tại nhiều nước có nền công nghiệp phát triển
cao như Nhật, Mỹ, Anh, Pháp, các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp đã được nghiên cứu và
đưa vào ứng dụng từ lâu, đặc biệt các thành tựu tiên tiến trong lĩnh vực tựđộng hoá cũng đã được áp
dụng và đem lại hiệu quả kỹ thuật, kinh tế xã hội vô cùng to lớn.
Nhiều hãng đi đầu trong lĩnh vực này như USFilter, Aquatec Maxcon, Hunter Water Corporation
(HWC), Global Industries.Inc đã đưa ra các giải pháp công nghệ xử lý nước thải hiện đại. Những
công nghệ tựđộng hoá của các công ty hàng đầu trên thế giới nhưSIEMENS, AB, YOKOGAWA,
được sử dụng rộng rãi trong các công trình xử lý nước thải. Có thể nói trình độ tựđộng hoá xử lý
nước thải đã đạt mức cao, tất cả các công việc giám sát, điều khiển đều có thể thực hiện được tại một
Trung tâm, tại đây người vận hành được hỗ trợbởi những công cụđơn giản, dễ sử dụng như giao diện
đồ hoạ trên PC, điều khiển bằng kích chuột, góp phần nâng hiệu quả cho công việc quản lý điều
hành dây chuyền công nghệ. Ngoài ra cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin và viễn thông,
khoảng cách về không gian và thời gian đã được rút ngắn, cho phép người vân hành có thểđiều khiển
từ cách xa hàng ngàn km với chỉ một máy tính PC hoặc nhận được thông tin về hệ thống thông qua
SMS. Hơn thế, hệ thống tựđộng hoá xử lý nước thải còn được tích hợp với các hệ thống điều hành ở
cấp độđiều khiển cao hơn như cấp điều hành sản xuất (manufacturing execution: workflow, order
tracking, resources), cấp xí nghiệp (enterprise:Production planning, orders, purchase) và trên cùng là
cấp quản trị (administration:Planning, Statistics, Finances) nhằm nâng cao hơn nữa mức tựđộng hoá

bảo đảm an toàn cho vi sinh vật người vận hành thường xuyên phải đo tay độ pH đầu nguồn nước
vào bể kỵ khí đểđảm bảo chắc chắn rằng pH không vượt ngưỡng cho phép. Khi phát hiện pH không
đạt yêu cầu thì người vận hành tắt P1, P2, P3 để cắt nguồn nước không bảo đảm chỉ tiêu pH cho
công đoạn xử lý sinh học tiếp sau vì các vi sinh vật rất nhạy cảm với pH, pH ảnh hưởng rất lớn đến
quá trình tạo men trong tế bào và quá trình hấp thụ các chất dinh dưỡng vào tế bào. Nếu vi sinh vật
chết sẽ cần nhiều thời gian và kinh phí đểkhôi phục lại chúng đồng thời làm gián đoạn sản xuất [5]
Sau khi trung hoà nước được xử lý tiếp bằng các phương pháp sinh học. Người ta sử dụng các
phương pháp sinh học để làm sạch nước thải khỏi nhiều chất hữu cơ hoà tan và một sốchất vô cơ như
H
2S, các chất sunfit, amoniac, nitơ…Phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh
vật để phân huỷ các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất
hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh
dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối
của chúng được tăng lên. Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hoá
sinh hoá [4]. Trong công nghệ sử dụng hai phương pháp là kỵ khí và hiếu khí tại các bể kỵ khí và
hiếu khí (Hình 1).
Phương pháp kỵ khí được dùng để lên men bùn cặn sinh ra trong quá trình xử lý bằng phương
pháp sinh học hoặc nước thải công nghiệp chứa hàm lượng các chất hữu cơ cao (BOD=4÷5 g/l). Đây
là phương pháp cổđiển nhất dùng đểổn định bùn cặn, trong đó các vi khuẩn kỵ khí phân huỷ các chất
hữu cơ. Tuỳ thuộc vào loại sản phẩm cuối cùng, người ta phân loại quá trình này thành: lên men
rượu, lên men axit lactic, lên men metan, Những sản phẩm cuối của quá trình lên men là: cồn, các
axit, axeton, khí CO
2, H2, CH4. Trong công nghệcác chất khí (biogas) sẽđược thu hồi và đốt nhờ hệ
thống thu hồi và xử lý khí[4].
Phương pháp hiếu khí là phương pháp sử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu khí. Bể hiếu khí luôn
chứa các vi khuẩn hiếu khí. Trong công đoạn có hệ thống sục khí bao gồm máy thổi khí B và các
ống dẫn khí làm nhiệm vụ cung cấp đủ lượng ôxi cần thiết cho vi khuẩn trong quá trình phân giải
chất hữu cơđồng thời xáo trộn làm tăng khả năng hấp thụ các chất hữu cơ của vi sinh vật đảm bảo sự
phân giải tối đa. Kết quả là hình thành các bông sinh học có thể lắng trọng lực ởđầu ra của bể. Đối
với đa số các vi sinh vật khoảng giá trị pH tối ưu là 6.5÷8.5. Nhiệt độ nước thải ảnh hưởng rất lớn tới

2 Bơm bùn SP Công suất 2.2 KW
3 Máy thổi khí B Công suất 15 KW
4 Máy khuấy M1 Công suất 2.2 KW; 60 rpm
5 Máy ép bùn D Công suất 15 KW
6 Máy gạt bùn M2 Công suất 5.5 KW; 0.2rpm
7 Bơm hoá chất DP Công suất 0.5 KW
8 Van điện từ V1, V2 Nguồn cấp 220V AC

D
BÙN KHÔ
MÁY ÉP BÙN
Hình 1 Sơđồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia hiện tại
2. Khả năng áp dụng tựđộng hoá xử lý nước thải nhà máy bia
Tại nhiều quốc gia có nền công nghiệp phát triển cao (Mỹ, Nhật, Đức, Anh, Pháp, ), các hệ
thống xử lý nước thải công nghiệp đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng từ lâu. Nhiều hãng hàng
đầu trong lĩnh vực này như USFilter, Aquatec Maxcon, Hunter Water Corporation(HWC), Global
Industries.Inc đã đưa ra các giải pháp công nghệ tiên tiến xử lý nước thải. Hầu hết các công nghệ
hiện đại ngày nay đều được tựđộng hoá cao, nhờđó đảm bảo năng suất, chất lượng, hiệu quả như
mong muốn.
Tại Việt Nam đã có những nhà máy xử lý nước thải hiện đại, sử dụng hoàn toàn hoặc phần lớn
các công nghệ của nước ngoài do đó mức độ tựđộng hoá cao, tuy nhiên giá thành đắt, nhiều công
nghệ không mang tính mở nên khó làm chủ hoàn toàn, chi phí nâng cấp, bảo trì rất lớn.
Qua khảo sát kết hợp nghiên cứu, tìm hiểu các hệ thống xử lý nước thải trong và ngoài nước,
chúng tôi khẳng định rằng chúng ta hoàn toàn có thể tự thiết kế và xây dựng một hệthống tựđộng hoá
hiện đại cho dây chuyền xử lý nước thải nhà máy bia. Bên cạnh đó, chính nhờ phát huy tối đa nội lực
trong nước chi phí đầu tư và bảo trì hệ thống sẽ giảm đáng kể.
Mức độ tựđộng hoá chủ yếu phụ thuộc vào khả năng đầu tư của nhà máy, song một thiết kế hợp lý
dựa trên các chuẩn quốc tế mở sẽ cho phép linh hoạt khi lựa chọn cấu hình hệ thống cũng như nâng
cấp mức độ tựđộng hoá và mở rộng hệ thống một cách dễ dàng trong tương lai.
Hệ thống tựđộng hoá sẽ cho phép giám sát điều khiển tất cả các công đoạn xử lý nước thải từ một

tiện ghi các dữ liệu và truyền đi xa cho đến nơi giám sát bằng máy tính. Tựđộng hoá không có mục
đích riêng, mức độ phức tạp của thiết bị phải đáp ứng điều kiện của nhà máy và đối tượng xử lý.
Tựđộng hoá chỉ xem như một bộ trợ giúp, không ép buộc. Một trong những hậu quả của một hệ
thống tựđộng không chắc chắn là khi “mất nhớ” nó không tiếp xúc trực tiếp được với quá trình công
nghệđược nữa. Tuy nhiên những ưu điểm của nó quá rõ ràng nếu thiết bịđược một chuyên gia về xử
lý nước thải thiết kế và vận hành thực hiện.[1]
2. Yêu cầu và cơ sở xây dựng hệ thống tựđộng hoá
Hệ thống tựđộng hoá có thể chia làm hai phần: hệ thống thông tin và hệ thống điều khiển.
Hệ thống thông tin có nhiệm vụ thực hiện các chức năng thông tin. Các chức năng này cho phép
giám sát quá trình công nghệ: cụ thể là thu thập, bảo quản, thống kê và ghi lại các thông tin đã diễn
ra của quá trình điều khiển, cần cho dự báo trước các tình huống sự cố hay thông tin về sự thay đổi
yêu cầu đặt trước của quá trình[1].
Hệ thống điều khiển dùng để tạo ra và thực hiện các tác động điều khiển dựa trên các nguyên lý
điều khiển các đại lượng phụ thuộc của quá trình công nghệ; thực hiện điều khiển
tối ưu; bằng các phương tiện tựđộng thực hiện các thao tác logic và theo chương trình đối với các
phần tử phân tán (điều khiển phân tán các cơ cấu chấp hành , các liên động sự cố, khởi động và dừng
hệ thống máy ).[1].
Đối với mỗi hệ thống tựđộng điều khiển quá trình công nghệ không nhất thiết phải thực hiện tất cả
các chức năng kể trên. Một số các chức năng không thích hợp với đối tượng công nghệ này lại có thể
thích hợp với đối tượng công nghệ trong hệ thống điều khiển ở mức cao hơn. Hệ thống tựđộng điều
khiển quá trình công nghệ thực chất là điều khiển tập trung quá trình đó nhờ các phương tiện kỹ
thuật điều khiển tựđộng.[1].
Vấn đềđo lường từ xa các thông số của hệ thống công nghệ là rất quan trọng. Các thông sốcần đo
có thể kểđến như: mực nước trong các bể chứa, trong các buồng đầu vào công trình, lưu lượng, các
chỉ số chất lượng nước như pH, T, DO, Các thiết bị cho tín hiệu từ xa giúp người điều khiển nhìn
nhận được toàn cảnh về trạng thái làm việc của các thiết bị. Các thiết bị hiện trường truyền về Trung
tâm điều khiển các tín hiệu sau đây: tín hiệu về tắt sự cố, vềhỏng hóc các thiết bịđiều khiển hay của
các thiết bị phụ trợ (quạt, máy bơm ), giá trị sự cốcủa các thông số công nghệ, sự trục trặc điều tiết
chất phản ứng [1].
Các phòng trong Trung tâm điều khiển thường được sắp xếp liền kề nhau, phòng có diện tích lớn

điều kiện thay đổi của môi trường. Như vậy nhiệm vụ của tựđộng hoá các công trình xử lý nước thải
đã được hiện ra rõ nét là: tổ chức việc điều khiển, kiểm tra, bảo vệ, cho tín hiệu tựđộng về sự làm
việc của các công trình công nghệ từ một Trung tâm điều khiển sao cho công trình xử lý nước thải có
hiệu quả cao. Tuỳ thuộc vào qui mô của trạm xử lý (công suất thiết kê, kết cấu của công trình) và đặc
tính của nước thải cần xử lý mà chọn khối lượng và mức độ tựđộng hoá cho phù hợp về mặt kinh tế
(tựđộng hoá từng phần hay toàn phần).[1].
Trong các trạm điều khiển được trang bị nhiều sơđồ của quá trình công nghệ xử lý nước thải. Các
sơđồ này phải chỉ rõ được trạng thái làm việc của tất cả các công trình, máy móc mà nó điều khiển
(trạng thái "làm việc", "dừng máy", hay "sự cố"). Ngoài ra các sơđồđó phải cho khả năng theo dõi dễ
dàng các tín hiệu; đơn giản hoá và giảm các sai sót trong việc điều khiển. Để tiện cho việc theo dõi,
kiểm tra công tác của các thiết bị máy móc, ở các trạm điều khiển đặt cách xa công trình nên sử dụng
thiết bị truyền hình công nghiệp [1].
Ngày nay khoa học công nghệ mỗi ngày một phát triển. Trong việc áp dụng tựđộng hoá vào việc
điều khiển, kiểm tra, bảo vệ các công trình công nghệđã gặt hái được những thành quảđáng ca ngợi.
Trong các hệ thống điều khiển người ta đã sử dụng các block logic hay các máy tính điện tử có thiết
bịđo lường từ xa các thông tin ở dạng tín hiệu tương tự hoặc dạng số rất tiện ích, đã có các thiết bị
gọi là thiết bị tựđộng lập trình công nghiệp ra đời (API) hơn hẳn các bộđiều chỉnh trước đây, có khả
năng tính toán và điều khiển; có thể kết nối với đối tượng điều khiển qua các cảm biến điện tử có độ
tin cậy cao với cơ cấu chấp hành và các thiết bị ngoại vi khác (màn hình, phím lập trình, thẻđiện tử,
mạng thông tin…). Cũng đã có các API có khả năng điều khiển quá trình đồng thời với nhiều thông
sốđầu vào biến đổi với các qui luật khác nhau. Các API có khả năng làm việc trong điều kiện khắc
nghiệt về môi trường. Sự xuất hiện của thiết bị tựđộng lập trình công nghiệp đã mở ra những triển
vọng tốt đẹp trong việc áp dụng tựđộng hoá vào điều khiển các công trình xử lý nước thải [1].

3. Thiết kế các chức năng hệ thống tựđộng hoá xử lý nước thải
Đểđạt được mục đích cũng nhưđáp ứng các yêu cầu nói trên, hệ thống tựđộng hoá xử lý nước thải
cần có những chức năng cơ bản sau đây:
a) Điều chỉnh tựđộng
Điều chỉnh tựđộng là sử dụng các thiết bị tựđộng để tác động lên quá trình công nghệ cần điều
khiển theo một chếđộ làm việc đã định sẵn. Mỗi quá trình công nghệ xảy ra trong đối tượng điều

máy gạt bùn, ép bùn, thổi khí, van điện từ và các thông số công nghệ
c) Hiển thị thông số công nghệ
Chức năng này giúp cho việc theo dõi, giám sát các thông số chất lượng nước, trạng thái thiết bị,
sự cố một cách thuận tiện, dễ hiểu đối với người vận hành. Việc hiển thịđược thiết kế hợp lý về màu
sắc, bố trí các cửa sổ, kiểu thể hiện. Màu sắc không quá loè loẹt, dùng các gam màu dịu không gây
mỏi mắt khi nhìn lâu. Cảnh báo, báo động bằng đổi màu và nhấp nháy liên tục để gây sự chú ý. Kiểu
thể hiện đa dạng : kiểu số riêng biệt, kiểu bảng thống kê, kiểu đồ thị trực tuyến (online trend).
d) Cấu hình hệ thống
Chức năng này dùng đểđặt và thay đổi các tham số công nghệ cho hệ thống tựđộng hoá, chủ yếu
là các giá trị chủđạo (setpoint), ngưỡng cảnh báo sớm, ngưỡng báo động. Các tham sốđặt sẽđược
truyền từ PC xuống thiết bịđiều khiển sau đó lại được truyền ngược lại PC đểso sánh, nếu thấy
không trùng nhau thì báo động, trái lại chứng tỏ rằng việc truyền và xử lý dữ liệu chính xác, đường
truyền và thiết bịđiều khiển không có sự cố. Chức năng này nâng cao độ an toàn (fail-safe) của hệ
thống.
e) Bảo vệ tựđộng
Bảo vệ hệ thống máy móc, đường ống và các đối tượng khác khỏi các sự cốđược thực hiện bởi
các thiết bị chuyên dụng để ngắt các bộ phận bị sự cố. Ngoài ra các thiết bị tựđộng
còn thực hiện chức năng liên động tựđộng, cho phép bảo vệ các thiết bị máy móc khỏi nguy hiểm do
thao tác nhầm lẫn của người vận hành. Ta phân biệt hai loại liên động: liên động sựcố và liên động
cấm chỉ.
Liên động sự cố dùng đểđiều khiển bảo vệ (ví dụ: điều khiển dừng) một nhóm máy móc thiết bị
có liên quan khi sự cố xảy ra
Liên động cấm chỉ loại trừ khả năng điều khiển sai, không đúng trình tự có khả năng gây sự cố.
f) Cảnh báo/Báo động
Chức năng được thực hiện bằng còi, đèn nhấp nháy trên bàn điều khiển hoặc biểu tượng nhấp
nháy trên PC, hiển thị thông báo dạng chữ trên PC, gửi tin nhắn tới điện thoại di động của những
người có trách nhiệm thông qua dịch vụ tin nhắn SMS. Hệ thống đưa ra cảnh báo khi giá trị thông số
vượt ngưỡng cảnh báo sớm hoặc thông số vượt ngưỡng báo động trong giai đoạn quá độ của quá
trình điều khiển. Báo động được đưa ra khi thông số vượt ngưỡng báo động liên tục trong khoảng
thời gian nhất định (lớn hơn thời gian điều chỉnh ngầm định) hoặc báo động sự cốđường truyền, sự

phải dùng máy phân tích, có thông sốđòi hỏi thời gian phân tích lâu như BOD
5 cần tới 5 ngày. Mặt
khác chất lượng nước đầu vào nói chung là không ổn định, phụ thuộc vào thời gian, thời tiết, vào
hoạt động của nhà máy do đó cần hiệu chỉnh lại tham số công nghệ là cần thiết.
Đểđiều chỉnh tham số công nghệ, sau khi phân tích chất lượng nước, chuyên gia công nghệ sẽ căn
cứ vào chỉ số chất lượng nước đầu vào và đầu ra đểđiều chỉnh lại các thiết bị cho hợp lý (điều chỉnh
bơm định lượng hoá chất, thời gian phản ứng, thời gian lắng, ). Tuy vậy việc điều chỉnh này mang
tính chủ quan và phụ thuộc nhiều vào trình độ và kinh nghiệm của chuyên gia. Chính vì vậy chức
năng hỗ trợ quyết định sẽđưa ra các bộ tham số có tính chất gợi ý cho người vận hành khi điều chỉnh
(điều chỉnh xung quanh giá trị gợi ý), đồng thời nếu bộ tham sốđiều chỉnh đem đến chất lượng nước
đầu ra đạt yêu cầu thì người vận hành có thểlưu lại trong cơ sở dữ liệu tạo ra kho kinh nghiệm cho
các lần điều chỉnh sau. Ở mức cao hơn, hệ chuyên gia sẽ thay cho một chuyên gia công nghệđể
tựđộng phát sinh ra bộ tham sốđiều chỉnh và tự học.
Hình 2 là sơđồ tổng kết các chức năng của hệ thống tựđộng hoá. Để thực hiện các chức năng trên Hệ
thống TĐH cần có thêm một số thiết bị bổ sung. Dây chuyền công nghệ áp dụng tựđộng hoá và danh
mục các thiết bịđiện - tựđộng hoá tại hiện trường thể hiện tương ứng trong Hình 3 và Bảng 2
Hình 2 Sơđồ chức năng hệ thống tựđộng hoá
Điều chỉnh DO
Giám sát, điều khiển động cơ
Giám sát, điều khiển van
Giám sát, điều khiển thông số nước
Nhập giá trị chủđạo (setpoint)
Nhập ngưỡng cảnh báo/báo động
Nhập các thông số khác của hệ thống
Bảo vệ liên động tựđộng sự cố
Bảo vệ liên động cấm chỉ
Cảnh báo sớm
Báo động sự cố
Giải trừ sự cố
Lưu trữ, báo cáo thông số chất lượng nước

Khi điều khiển tay, không cho phép mở cùng một lúc hai van NaOH và HCl (liên động cấm chỉ).
Khi muốn bơm NaOH bắt buộc phải mở van NaOH trước, trái lại nếu van đang đóng thì không cho
phép bơm. Tương tựđối với bơm HCl. Đây chính là điều kiện khoá liên động để tránh hỏng bơm.
Điều kiện liên động này được đặt trong PLC. Khi chếđộ là Manual thì người vận hành có thể tự
quyết định bật bơm hoá chất bao lâu để pH đạt yêu cầu (lượng hoá chất tỷ lệ với thời gian mở bơm).
Nếu bơm hoá chất dùng biến tần thì có thể thiết kế núm điều chỉnh mịn cho lượng hoá chất trên bàn
điều khiển hoặc HMI.
Điều khiển khoá liên động đối với pH
Lưu đồđiều khiển khoá liên động đối với pH thể hiện trên Hình 5. Đối với trường hợp giá trị pH2
vượt ngưỡng, nếu đặt chếđộ là Manual thì người vận hành sẽ quan sát biến động pH trên màn hình.
Khi pH2 vượt ngưỡng thì người vận hành sẽ tự quyết định đưa ra lệnh điều khiển cho PLC để tắt các
bơm P1, P2, P3. Nếu chếđộ là Auto thì PLC sẽ tựđộng tắt các bơm P1, P2, P3 nếu các khoá liên
động được khoá, trái lại bơm vẫn hoạt động bình thường. Có nhiều khoá liên động phụ cho phép
người vận hành lựa chọn bơm cần tắt khi có sự cố. Việc cho phép bơm hoạt động trở lại và hết báo
động chỉ khi đã bấm nút giải trừ sự cố trên bàn điều khiển.
Trong lưu đồ biến SC (sự cố) chỉđược chương trình trên PLC cho =1 duy nhất 1 lần khi pH2 vượt
ngưỡng và chương trình chỉđưa biến này về 0 khi tín hiệu từ nút giải trừ sự cốđưa về PLC là =1. Còn
nếu không thì cho dù pH2 sau đó có không vượt ngưỡng nữa thì biến SC vẫn duy trì =1 và đèn báo
động nhấp nháy để người vận hành biết được đã có sự cố nào đó trong công đoạn Bể trung hoà, từđó
kiểm tra xem khâu điều khiển pH có vấn đề gì không (ví dụ: hỏng bơm định lượng, hỏng van điện,
tắc ống dẫn hoá chất, hỏng cảm biến pH1), và sau khi xử lý xong thì bấm giải trừđể xoá bỏ sự cốđi.
Như vậy sau một khâu điều khiển nào đó mà kiểm tra thấy thông sốđiều chỉnh vẫn không đạt yêu cầu
thì phải ngừng bắt buộc một sốthiết bịđểđảm bảo an toàn.

Hình 4 Lưu đồđiều chỉnh pH trong Bể trung hoà Hình 5 Lưu đồđiều khiển khoá liên động đối với
pH

Điều chỉnh DO trong Bể hiếu khí
Lưu đồđiều chỉnh DO được hiển thị trên Hình 6. Thiết bịđo DO sẽđưa giá trị phản hồi cho vòng
điều khiển kín trong chương trình PLC. PLC sẽđưa ra tín hiệu điều khiển (dòng hoặc áp) cho biến

bơm,
. PP2: Xây dựng mạch phụ trợ riêng phục vụ báo động và bảo vệ liên động
. PP3: Bằng chương trình kết hợp tín hiệu phản hồi

Trong đó PP3 là đơn giản nhất, được thực hiện theo nguyên tắc so sánh kết quảđầu ra thực tế của
quá trình điều khiển với giá trị yêu cầu. Ví dụ: nếu người vận hành hoặc chương trình ra lệnh điều
khiển bật động cơ nhưng tín hiệu phản hồi (từ mạch phụ trợ hoặc thiết bịđo nhưđo tốc độ, ) báo
động cơ tắt thì báo động sự cố. Tuy nhiên PP3 có nhược điểm là nếu thiết bịđiều khiển (PLC) hỏng
thì không thể báo động được, do đó cần kết hợp cả 3 phương pháp và thậm chí cảđiều khiển dự
phòng để tăng độ tin cậy.

Hình 9 Lưu đồ cảnh báo sự cố-1 Điều khiển bơm bùn
Lưu đồđiều khiển bơm bùn thể hiện trên Hình 12.

5. Lựa chọn công nghệ và thiết kế mô hình hệ thống tựđộng hoá
a) Yêu cầu lựa chọn công nghệ
Công nghệ hệ thống tựđộng hoá được lựa chọn trên cơ sở sau:
. Hệ thống điều khiển sử dụng công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực tựđộng hóa đồng thời
thiết bị, vật tư phải thông dụng trên thị trường Việt Nam để thuận tiện trong bảo hành, thay thế, sửa
chữa khi có sự cố.
. Hệ thống phải dễ dàng mở rộng, hỗ trợ nối ghép với các hệ thống khác thông qua các
mạng công nghiệp thông dụng đã được chuẩn hóa theo các chuẩn hóa quốc tế (nhưProfibus,
Industrial Ethernet, ) khi cần thiết sau này.
. Phần mềm điều hành hệ thống được xây dựng trên nền hệ SCADA mở, hỗ trợ nhiều
chuẩn thông dụng hiện nay trên thế giới.
. Đầu đo và các cơ cấu chấp hành cần được lựa chọn đảm bảo môi trường, điều kiện làm
việc đặc biệt trong xử lý nước thải. Cụ thể cần sử dụng các loại đầu đo chuyên dụng, thiết kếđúng