CN114895623A - 颗粒污泥工艺智慧控制系统、方法、计算机设备及存储介质 - Google Patents

颗粒污泥工艺智慧控制系统、方法、计算机设备及存储介质 Download PDF

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CN114895623A CN202210555438.0A CN202210555438A CN114895623A CN 114895623 A CN114895623 A CN 114895623A CN 202210555438 A CN202210555438 A CN 202210555438A CN 114895623 A CN114895623 A CN 114895623A
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薛蔚琦
陈光耀
徐宏亮
孙临泉
姜维
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Abstract

本申请涉及一种颗粒污泥工艺智慧控制系统、方法、计算机设备和存储介质，其中该系统包括控制方案编写模块，用于对工艺流程设备运行过程的参数控制逻辑进行编写；控制策略库，用于提供对于环保装备在不同工况下各控制参数、控制流程、控制方式的集合，所述控制策略库中包含多个控制方案；其中，所述控制方案作为单一工况下包含具体控制参数、控制流程、控制方式的集合，由控制段和触发机制组成；SCADA运行环境，用于对所述控制策略库中的控制方案进行调用，对现场运行设备进行监视和控制。本发明同时解决了颗粒污泥处理工艺复杂，现场运营人员缺乏控制经验，避免了在复杂工况环境下，控制参数不匹配导致颗粒污泥解体的问题。

Description

颗粒污泥工艺智慧控制系统、方法、计算机设备及存储介质
技术领域
本发明涉及污水处理工艺技术领域，特别是涉及一种颗粒污泥工艺智慧控制系统、方法、计算机设备和存储介质。
背景技术
厌氧颗粒污泥、好氧颗粒污泥及厌氧氨氧工艺作为目前污水处理行业内极为前沿和先进的污水处理工艺，受到了科学界和工业界的追捧。由于该工艺需在单一反应器内实现厌氧/缺氧/好氧菌的共生培养，在一个运行周期内为不同功能微生物提供满足其污染物代谢的环境。
好氧颗粒污泥具有独特的层状结构，由颗粒内核至表面分别富集生长厌氧菌、缺氧菌及好氧菌。这种独特层状结构的形成和稳定保持，以及好氧颗粒污泥工艺处理效果的达成对工艺控制有着较高的要求。以工艺稳定运行与保证处理效果来说，好氧颗粒污泥工艺需采用厌氧进水模式，提供最大的扩散传质动力，保证进水底物(主要是有机物)在不进行好氧转化的前提下向颗粒污泥内核充分扩散与转化，以保证处在内核部位的微生物(以PAOs为代表)有足够的有机底物维持自我生长并进行后续除磷。而在后续好氧曝气阶段，除对曝气模式进行监测调控以保证最佳脱氮效果外，还需防止过度曝气带来的氧传质对颗粒污泥内核厌氧/缺氧环境的破坏。此外，由于好氧颗粒污泥的形成是一个动态过程，加之污水来水水质也处在动态波动中，在上述宽泛的动态条件下保持反应器内运行模式处于满足好氧颗粒污泥工艺要求的状态，需要自控系统工艺运行成本的优化也需要精密的自控和模拟系统辅助。除工艺稳定运行层面外，前期好氧颗粒的培养驯化过程及反应器和运行参数设计等方面，也需要相关数学模型与控制系统辅助。故该工艺一旦出现严重失稳失效问题，二次启动及恢复成本较大。而传统活性污泥工艺一般都在固定的运行模式和逻辑控制下，将难以应对工业生产商持续波动的水质。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种颗粒污泥工艺智慧控制系统、方法、计算机设备和存储介质。
一种颗粒污泥工艺智慧控制系统，其特征在于，所述系统包括：
控制方案编写模块，所述控制方案编写模块用于对工艺流程设备运行过程的参数控制逻辑进行编写；
控制策略库，所述控制策略库用于提供对于环保装备在不同工况下各控制参数、控制流程、控制方式的集合，所述控制策略库中包含多个控制方案；
其中，所述控制方案作为单一工况下包含具体控制参数、控制流程、控制方式的集合，由控制段和触发机制组成；
SCADA运行环境，所述SCADA运行环境用于对所述控制策略库中的控制方案进行调用，对现场运行设备进行监视和控制。
在其中一个实施例中，所述控制段包括控制条件和控制逻辑，每个控制段包含一次或一类控制操作，并且每个控制段之间互相独立不涉及内部逻辑调用；
所述控制条件由各类判断条件的逻辑组成，用于判断实时下各类测点数值是否满足当前控制段的逻辑条件；
所述控制逻辑作为执行逻辑的部分，用于进行对控制参数的计算，对PLC核心控制指令的参数写入以及逻辑执行时间的配置。
在其中一个实施例中，所述触发机制作为控制方案可以被系统通过自动化运行的方式判断的条件，包括指标计算逻辑公式、报警规则以及事件的逻辑组合，并且所述触发机制的判断结果具有唯一性。
在其中一个实施例中，所述控制方案编写模块用于通过代码、图形化控制单元以及控制连线形式，完成对控制逻辑的组合和编写。
在其中一个实施例中，所述控制策略库包含生产库和备选库；
所述备选库用于存储和管理新建且未经验证的控制方案，所述备选库中的方案不能直接被SCADA运行环境调用，需要通过仿真数据对方案进行验证后方可进入生产库；
所述生产库用于存储和管理所述备选库中经过仿真数据验证的控制方案，SCADA运行环境仅对生产库中的控制方案进行调用。
在其中一个实施例中，所述颗粒污泥工艺智慧控制系统还包括：
PLC可编程逻辑控制器，所述PLC可编程逻辑控制器通过所述控制策略库给出的参数信息，执行前馈、后馈以及预测算法，以保障设备的实际运行效果与所给参数的拟合度。
一种颗粒污泥工艺智慧控制方法，所述方法可应用于如上述任一项所述颗粒污泥工艺智慧控制系统中，包括：
根据现场污水的实际情况创建控制方案，并配置所述控制方案在自动模式下的触发机制条件；
配置所述控制方案在工艺环节各控制段的逻辑和控制参数并进行编排；
判断在执行过程中是否需要添加调用应急方案，如果触发外部应急方案则执行至对应控制段时跳转至对应方案；
待所述控制方案配置完毕自动进入备选库管理；
对所述备选库中的方案进行仿真数据验证，判断控制逻辑与编写预期相比是否存在逻辑错误；
将通过验证的备选库方案移入生产库，在SCADA运行环境中对控制策略库中生产库的控制方案进行调用。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
所述控制方案进行调用方式包括自动模式和手动模式；
所述手动模式由操作员指定单一控制方案执行，通过设置方案的运行时间或运行周期完成方案自动化执行的目的；
所述自动模式则将控制权交给系统，通过对控制策略生产库中各个方案的触发机制进行判断，自动化选择和调用对应的控制方案发起执行，控制方案的切换信息将被记录至日志中。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。
上述颗粒污泥工艺智慧控制系统、方法、计算机设备和存储介质，同时解决了颗粒污泥处理工艺复杂，现场运营人员缺乏控制经验，避免了在复杂工况环境下，控制参数不匹配导致颗粒污泥解体的问题，是一种综合解决方案。通过在软件系统中构建可解释、可编辑的控制方案编写功能，解决了PLC可编程逻辑控制器只能完成顺序控制逻辑执行的弊端，灵活根据现场工况构建复杂控制逻辑编写。此外，本方案可推广至常见的环保工艺设备工序逻辑控制，作为现场工艺设备的大脑对全流程工艺逻辑进行管控，具有良好的推广性和易用性。
附图说明
图1为一个实施例中颗粒污泥工艺智慧控制系统的结构框图；
图2为另一个实施例中颗粒污泥工艺智慧控制系统的流程示意图；
图3为一个实施例中颗粒污泥工艺智慧控制方法的流程示意图；
图4为另一个实施例中颗粒污泥工艺智慧控制方法的流程示意图；
图5为一个实施例中颗粒污泥工艺智慧控制系统的业务流程图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
厌氧颗粒污泥、好氧颗粒污泥及厌氧氨氧工艺作为目前污水处理行业内极为前沿和先进的污水处理工艺，受到了科学界和工业界的追捧。由于该工艺需在单一反应器内实现厌氧/缺氧/好氧菌的共生培养，在一个运行周期内为不同功能微生物提供满足其污染物代谢的环境。
好氧颗粒污泥具有独特的层状结构，由颗粒内核至表面分别富集生长厌氧菌、缺氧菌及好氧菌。这种独特层状结构的形成和稳定保持，以及好氧颗粒污泥工艺处理效果的达成对工艺控制有着较高的要求。以工艺稳定运行与保证处理效果来说，好氧颗粒污泥工艺需采用厌氧进水模式，提供最大的扩散传质动力，保证进水底物(主要是有机物)在不进行好氧转化的前提下向颗粒污泥内核充分扩散与转化，以保证处在内核部位的微生物(以PAOs为代表)有足够的有机底物维持自我生长并进行后续除磷。而在后续好氧曝气阶段，除对曝气模式进行监测调控以保证最佳脱氮效果外，还需防止过度曝气带来的氧传质对颗粒污泥内核厌氧/缺氧环境的破坏。此外，由于好氧颗粒污泥的形成是一个动态过程，加之污水来水水质也处在动态波动中，在上述宽泛的动态条件下保持反应器内运行模式处于满足好氧颗粒污泥工艺要求的状态，需要自控系统工艺运行成本的优化也需要精密的自控和模拟系统辅助。除工艺稳定运行层面外，前期好氧颗粒的培养驯化过程及反应器和运行参数设计等方面，也需要相关数学模型与控制系统辅助。故该工艺一旦出现严重失稳失效问题，二次启动及恢复成本较大。
为了切实解决运营控制问题，降低运营操作人员难度，提升整体工艺项目的自动化、智慧化程度。本发明提出一种颗粒污泥工艺智慧控制系统，旨在能够通过在信息化产品中固化专家控制经验，构建模型与自动化控制的端到端持续优化业务流程，实现工艺场景的数字化转型，提升工艺的可推广性和易用性。实现工艺全流程的信息化管理和智慧化控制。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种颗粒污泥工艺智慧控制系统100，该系统包括：
控制方案编写模块101，用于对工艺流程设备运行过程的参数控制逻辑进行编写；
控制策略库102，用于提供对于环保装备在不同工况下各控制参数、控制流程、控制方式的集合，控制策略库中包含多个控制方案；其中，控制方案作为单一工况下包含具体控制参数、控制流程、控制方式的集合，由控制段和触发机制组成；
SCADA运行环境103，用于对控制策略库中的控制方案进行调用，对现场运行设备进行监视和控制。
随着环保装备的技术发展，工艺流程逐步集成，占地面积更小、处理方式更加灵活的好氧颗粒污泥技术已成为当今世界极具工程化潜力的污水处理技术。由于颗粒污泥由各类菌种和微生物组成，因此该工艺的处理能力和处理效率受到微生物菌落活性的较大影响。在工业污水处理的过程中，由于工业污水本身来水水质会存在一定程度的波动，水质各项参数的不稳定会导致颗粒污泥中微生物的生长、繁殖受影响，不合理的控制策略不仅会造成工艺处理能源上的浪费，工艺流程处理效率降低，严重情况下可能导致整个工艺系统的崩溃。污水处理作为工业生产的末端环节，通常按照工厂生产排期对污水进行序批式处理，污水工艺设备的处理效率将反向制约着生产环节的正常运行。
目前，传统活性污泥工艺的控制方式相对固定，所需完成的控制逻辑较为单一，故通常PLC内部进行梯形图编程即可完成顺序执行的要求，对于不同工艺段之间通过投加药物或者持续曝气完成污水处理。在好氧颗粒污泥的工艺环境下直接使用传统控制方式，由于PLC控制方式仅可以支撑顺序执行的控制逻辑，而不断变化的水质条件和微生物生长状况都需要根据外部工况环境对控制方式做实时响应的调整，在固定的运行模式和控制逻辑下，将难以应对工业生产上持续波动的水质。
在本实施例中，提供了一种颗粒污泥工艺智慧控制系统，该系统包括控制方案编写、控制策略库以及SCADA运行环境。其中，SCADA系统即Supervisory Control And DataAcquisition系统，数据采集与监视控制系统，是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。具体地，该执行方法及系统采用端到端的方式应用，通过在智能一体化设备上完成整体的部署，实现对全工艺流程控制逻辑的新建、修改和优化，以应对不同工况环境下对控制方案变更的需求。
在一个实施例中，控制段包括控制条件和控制逻辑，每个控制段包含一次或一类控制操作，并且每个控制段之间互相独立不涉及内部逻辑调用；
控制条件由各类判断条件的逻辑组成，用于判断实时下各类测点数值是否满足当前控制段的逻辑条件；控制条件可以为空。
控制逻辑作为执行逻辑的部分，用于进行对控制参数的计算，对PLC核心控制指令的参数写入以及逻辑执行时间的配置。控制逻辑部分可以为空，可以设置等待时间(即在等待时间内不做任何操作)。
在一个实施例中，触发机制作为控制方案可以被系统通过自动化运行的方式判断的条件，包括指标计算逻辑公式、报警规则以及事件的逻辑组合，并且所述触发机制的判断结果具有唯一性。
在一个实施例中，控制方案编写模块用于通过代码、图形化控制单元以及控制连线形式，完成对控制逻辑的组合和编写。
下面对各个模块的功能进行具体的描述：
控制方案编写功能：
控制方案编写功能提供了工艺流程设备运行过程的各项参数控制逻辑编写，通过代码、图形化控制单元和控制连线等形式，完成对基础控制逻辑的组合和编写。控制方案包含触发机制和控制措施两部分。
触发机制作为控制方案可以被系统通过自动化运行的方式判断的条件，人为设置的指标计算逻辑公式、报警规则和事件的逻辑组合均可作为触发机制。触发机制的判断结果具有唯一性，即通过触发机制的判断仅有唯一方案可被选中，每个控制方案在当前工况下的判断结果仅可为“是”或“否”。
控制措施作为控制方案内部核心逻辑的表述，具备可阅读、可编辑、可解释、可执行的特性。控制措施中的最小可执行单元为控制段，一个完整的控制措施由若干个控制段编排而成，各个控制段之间互相独立，边界清晰，相互之间不涉及内部逻辑调用。控制段由条件和控制逻辑组成：条件作为是否执行本控制段的依据，可配置传感器的实时数据进行逻辑公式运算或报警规则处理。控制逻辑作为执行逻辑的部分，可完成对控制参数的计算，对PLC核心控制指令的参数写入，逻辑执行时间的配置。
在一个实施例中，控制策略库包含生产库和备选库；备选库用于存储和管理新建且未经验证的控制方案，所述备选库中的方案不能直接被SCADA运行环境调用，需要通过仿真数据对方案进行验证后方可进入生产库；生产库用于存储和管理所述备选库中经过仿真数据验证的控制方案，SCADA运行环境仅对生产库中的控制方案进行调用。
控制策略库：
控制策略库作为存储和管理各类控制方案的核心功能，包含生产库和备选库两部分。备选库用于存储和管理新建且未经验证的控制方案，备选库中的方案不能直接被SCADA运行环境调用，需要通过仿真数据对方案进行验证后方可进入生产库。生产库用于存储和管理备选库中经过仿真数据验证的控制方案，SCADA运行环境仅对生产库中的控制方案进行调用。通过控制策略库可对已有控制方案进行新建、编辑、锁定、删除、上下线等操作。
SCADA运行环境：
SCADA运行环境指部署于PLC可编程逻辑控制器上位机中的数据采集与监测控制系统。可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。SCADA运行时环境可与多种类型、多种型号的PLC可编程逻辑控制器进行对接，包括但不限于西门子、ABB、和利时等。通过对PLC可编程逻辑控制器中的寄存器变量地址进行监控和数据传输，在上位机的信息系统中进行可视化操作，用控制方案程序代替人工的定期巡检和手动抄表、调节控制参数，以达到无人值守、智慧化运行的目的。
在上述实施例中，同时解决了颗粒污泥处理工艺复杂，现场运营人员缺乏控制经验，避免了在复杂工况环境下，控制参数不匹配导致颗粒污泥解体的问题，是一种综合解决方案。通过在软件系统中构建可解释、可编辑的控制方案编写功能，解决了PLC可编程逻辑控制器只能完成顺序控制逻辑执行的弊端，灵活根据现场工况构建复杂控制逻辑编写。此外，本方案可推广至常见的环保工艺设备工序逻辑控制，作为现场工艺设备的大脑对全流程工艺逻辑进行管控，具有良好的推广性和易用性。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种颗粒污泥工艺智慧控制系统100，该系统还包括：
PLC可编程逻辑控制器104，通过控制策略库给出的参数信息，执行前馈、后馈以及预测算法，以保障设备的实际运行效果与所给参数的拟合度。
在本实施例中，提供了一种颗粒污泥工艺智慧控制系统，该系统包括控制方案编写、控制策略库、SCADA运行环境以及PLC可编程逻辑控制器。具体地，PLC可编程逻辑控制器部署于工艺现场电柜，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过指令控制设备的操作参数完成执行动作。
在本实施例中，PLC仅作为执行层面的控制，即通过控制策略库给出的参数信息，PLC通过执行前馈、后馈、预测等算法，保障设备的实际运行效果与所给参数的拟合度。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种颗粒污泥工艺智慧控制方法，该方法可应用于如上述任一实施例的颗粒污泥工艺智慧控制系统中，包括：
步骤302，根据现场污水的实际情况创建控制方案，并配置控制方案在自动模式下的触发机制条件；
步骤304，配置控制方案在工艺环节各控制段的逻辑和控制参数并进行编排；
步骤306，判断在执行过程中是否需要添加调用应急方案，如果触发外部应急方案则执行至对应控制段时跳转至对应方案；
步骤308，待控制方案配置完毕自动进入备选库管理；
步骤310，对备选库中的方案进行仿真数据验证，判断控制逻辑与编写预期相比是否存在逻辑错误；
步骤312，将通过验证的备选库方案移入生产库，在SCADA运行环境中对控制策略库中生产库的控制方案进行调用。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种颗粒污泥工艺智慧控制方法，该方法还包括：
步骤402，控制方案进行调用方式包括自动模式和手动模式；
步骤404，手动模式由操作员指定单一控制方案执行，通过设置方案的运行时间或运行周期完成方案自动化执行的目的；
步骤406，自动模式则将控制权交给系统，通过对控制策略生产库中各个方案的触发机制进行判断，自动化选择和调用对应的控制方案发起执行，控制方案的切换信息将被记录至日志中。
具体地，可参考图5所示的颗粒污泥工艺智慧控制系统的业务流程图，包括如下步骤：
步骤1、在新实施项目时，根据现场污水的实际情况创建控制方案。
步骤2、配置该方案在自动模式下的触发机制条件。
步骤3、配置该方案在工艺环节各控制段的逻辑和控制参数，并对其进行编排。
步骤4、判断在执行过程中是否需要添加调用应急方案，如果触发外部应急方案，则执行至对应控制段时跳转至对应方案。
步骤5、方案配置完毕自动进入备选库管理。
步骤6、备选库中的方案进行仿真数据验证，判断控制逻辑与编写预期相比是否存在逻辑bug。
步骤7、通过验证的备选库方案将移入生产库，该行为被记录至日志中。
步骤8、SCADA运行环境对控制策略库中生产库的控制方案进行调用，调用分为自动和手动两种模式。
步骤9、手动模式由操作员指定单一控制方案执行，通过设置方案的运行时间或运行周期完成方案自动化执行的目的。
步骤10、自动模式则将控制权交给系统，通过对控制策略生产库中各个方案的触发机制进行判断，自动化选择和调用对应的控制方案发起执行，控制方案的切换信息将被记录至日志中。
以一个具体的实例来说明本发明的技术效果：
某啤酒生产企业中，采用颗粒污泥技术处理日常工业运营产生的污水，在传统的运营控制模式下，需要聘用至少3人的运营班组完成“三班三倒”的运营模式，定期前往颗粒污泥处理池进行抄表和控制参数调整。
由于现有运营模式的滞后性，导致颗粒污泥的处理效果和处理能力不能及时随着来水水质的情况进行工艺参数调整。每次污水水质变动后，需要电气工程师手动编写梯形图控制逻辑重新写入PLC中，或手动在HMI界面修改控制参数，这一专业性极强的操作需要定期采购专业技术服务来维持，增加了企业的运营成本和运营效率，同时也不便于该工艺向其他同类型工厂推广、扩大。
采用本发明技术后，在系统初次投用时配置完成多种工况下的控制方案，极大地降低了运营成本。与此同时，通过本系统的自动和手动两种控制模式的切换，实现了由系统代替值班人员对工艺流程进行监控。系统作为虚拟监盘员，在调整的及时性、正确性上相较于人为经验控制有了极大地提高，颗粒污泥工艺推广难度大幅降低。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器以及网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种颗粒污泥工艺智慧控制方法。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以上各个方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上各个方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种颗粒污泥工艺智慧控制系统，其特征在于，所述系统包括：
控制方案编写模块，所述控制方案编写模块用于对工艺流程设备运行过程的参数控制逻辑进行编写；
控制策略库，所述控制策略库用于提供对于环保装备在不同工况下各控制参数、控制流程、控制方式的集合，所述控制策略库中包含多个控制方案；
其中，所述控制方案作为单一工况下包含具体控制参数、控制流程、控制方式的集合，由控制段和触发机制组成；
SCADA运行环境，所述SCADA运行环境用于对所述控制策略库中的控制方案进行调用，对现场运行设备进行监视和控制。
2.根据权利要求1所述的颗粒污泥工艺智慧控制系统，其特征在于，所述控制段包括控制条件和控制逻辑，每个控制段包含一次或一类控制操作，并且每个控制段之间互相独立不涉及内部逻辑调用；
所述控制条件由各类判断条件的逻辑组成，用于判断实时下各类测点数值是否满足当前控制段的逻辑条件；
所述控制逻辑作为执行逻辑的部分，用于进行对控制参数的计算，对PLC核心控制指令的参数写入以及逻辑执行时间的配置。
3.根据权利要求2所述的颗粒污泥工艺智慧控制系统，其特征在于，所述触发机制作为控制方案可以被系统通过自动化运行的方式判断的条件，包括指标计算逻辑公式、报警规则以及事件的逻辑组合，并且所述触发机制的判断结果具有唯一性。
4.根据权利要求3所述的颗粒污泥工艺智慧控制系统，其特征在于，所述控制方案编写模块用于通过代码、图形化控制单元以及控制连线形式，完成对控制逻辑的组合和编写。
5.根据权利要求4所述的颗粒污泥工艺智慧控制系统，其特征在于，所述控制策略库包含生产库和备选库；
所述备选库用于存储和管理新建且未经验证的控制方案，所述备选库中的方案不能直接被SCADA运行环境调用，需要通过仿真数据对方案进行验证后方可进入生产库；
所述生产库用于存储和管理所述备选库中经过仿真数据验证的控制方案，SCADA运行环境仅对生产库中的控制方案进行调用。
6.根据权利要求1-5任一项所述的颗粒污泥工艺智慧控制系统，其特征在于，所述颗粒污泥工艺智慧控制系统还包括：
PLC可编程逻辑控制器，所述PLC可编程逻辑控制器通过所述控制策略库给出的参数信息，执行前馈、后馈以及预测算法，以保障设备的实际运行效果与所给参数的拟合度。
7.一种颗粒污泥工艺智慧控制方法，其特征在于，所述方法可应用于如权利要求1-6中任一项所述颗粒污泥工艺智慧控制系统中，包括：
根据现场污水的实际情况创建控制方案，并配置所述控制方案在自动模式下的触发机制条件；
配置所述控制方案在工艺环节各控制段的逻辑和控制参数并进行编排；
判断在执行过程中是否需要添加调用应急方案，如果触发外部应急方案则执行至对应控制段时跳转至对应方案；
待所述控制方案配置完毕自动进入备选库管理；
对所述备选库中的方案进行仿真数据验证，判断控制逻辑与编写预期相比是否存在逻辑错误；
将通过验证的备选库方案移入生产库，在SCADA运行环境中对控制策略库中生产库的控制方案进行调用。
8.根据权利要求7所述的颗粒污泥工艺智慧控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制方案进行调用方式包括自动模式和手动模式；
所述手动模式由操作员指定单一控制方案执行，通过设置方案的运行时间或运行周期完成方案自动化执行的目的；
所述自动模式则将控制权交给系统，通过对控制策略生产库中各个方案的触发机制进行判断，自动化选择和调用对应的控制方案发起执行，控制方案的切换信息将被记录至日志中。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求7或8所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7或8所述的方法的步骤。
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