自控設(shè)計(jì)方案.doc

8 自控設(shè)計(jì)8. 1 設(shè)計(jì)范圍本設(shè)計(jì)包括污水處理、污泥處理、超濾處理、消毒處理及附屬設(shè)施需要檢測和控制應(yīng)提供的儀表和有關(guān)的輔助裝置等。8.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定過程檢測和控制流程圖用圖形符號和文字代號自動(dòng)化儀表選型規(guī)定，其中包括溫度、壓力、流量、物位、過程分析儀表選型等。8.3 自動(dòng)化水平遵循“集中管理，分散控制”的基本原則,本工程生產(chǎn)過程自動(dòng)化采用目前在國內(nèi)外水處理過程中，成功運(yùn)行的IPC+PLC(可編程序控制器)的集散控制系統(tǒng)(PLC)。在中央控制室可對廠內(nèi)各工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并有信號報(bào)警和聯(lián)鎖等設(shè)施以保證裝置的正常運(yùn)行。從安全生產(chǎn)的角度考慮，設(shè)立三級控制層:現(xiàn)場手動(dòng)、現(xiàn)場監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。所謂現(xiàn)場手動(dòng)是指通過現(xiàn)場控制箱手動(dòng)控制設(shè)備的開啟和關(guān)閉，現(xiàn)場監(jiān)控是指由現(xiàn)場PLC執(zhí)行控制設(shè)備的任務(wù)，而遠(yuǎn)程監(jiān)控是指由中控室通過網(wǎng)絡(luò)對遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。全廠設(shè)中央控制室，下設(shè)預(yù)處理控制站（1#控制站）、污泥處理控制站（2#控制站）、紫外線消毒控制站（3#控制站）、1#超濾控制站（4#控制站）、2#超濾控制站（5#控制站）。為實(shí)現(xiàn)污水處理的微機(jī)化管理，采用光纖以太網(wǎng)建立污水處理廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，為具有先進(jìn)水平的現(xiàn)代化污水處理廠建立一個(gè)生產(chǎn)控制和辦公管理的信息交換處理平臺，實(shí)現(xiàn)污水處理回用的經(jīng)濟(jì)、安全、可靠運(yùn)行。8.4 自控系統(tǒng)1.預(yù)處理部分（1#現(xiàn)場控制站）對工藝專業(yè)要求檢測的溫度、流量、液位、PH、DO、曝氣風(fēng)量等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測和控制；對潛水泵、格柵機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和控制。通過自控網(wǎng)絡(luò)將信號送至中央控制室計(jì)算機(jī)操作站完成指示、記錄、報(bào)表和報(bào)警打印等監(jiān)控管理功能。主要包括單體為：格柵井、調(diào)節(jié)池、PH調(diào)節(jié)池、接觸氧化池、二沉池、中間水池等單體。2.污泥處理部分（2#現(xiàn)場控制站）污泥處理控制站（2#現(xiàn)場控制站），對工藝專業(yè)要求檢測流量、液位等工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測和控制，對污泥脫水機(jī)、沖洗泵等動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和控制。通過網(wǎng)絡(luò)將信號送中央控制室計(jì)算機(jī)操作站完成指示、記錄、報(bào)表和報(bào)警打印等監(jiān)控管理功能。該站為成套設(shè)備，隨工藝設(shè)備配套供貨3.紫外線消毒部分（3#現(xiàn)場控制站）對工藝專業(yè)要求檢測液位等工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測和控制，對紫外線消毒等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和控制。通過網(wǎng)絡(luò)將信號送中央控制室計(jì)算機(jī)操作站完成指示、記錄、報(bào)表和報(bào)警打印等監(jiān)控管理功能。該站為成套設(shè)備，隨工藝設(shè)備配套供貨。4.超濾處理（4#現(xiàn)場控制站）該系統(tǒng)為成套設(shè)備，自帶控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)過濾、反沖洗控制等，對工藝要求的流量、壓力等進(jìn)行控制。5#處理控制站控制過程同4#控制站。8.5 自控網(wǎng)絡(luò)為了實(shí)現(xiàn)污水處理的生產(chǎn)管理，采用光纖以太環(huán)網(wǎng)建立污水廠的自控網(wǎng)絡(luò)。8.6 自控系統(tǒng)及儀表選型按技術(shù)先進(jìn)、適用可靠的原則選型。PLC系統(tǒng)和在線分析儀表、超聲波式儀表采用國外性價(jià)比高的產(chǎn)品。（1）計(jì)算機(jī)操作站選用酷睿系列微機(jī)（19TFT，配帶鍵盤、鼠標(biāo)），并配置打印機(jī)，打印報(bào)警信息或報(bào)表。（2）PLC系統(tǒng)采用功能齊全、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的模塊化的分布式控制系統(tǒng)，擴(kuò)展性強(qiáng)，并配置有串行數(shù)據(jù)通信接口模塊和可編程序終端?；赪indows操作系統(tǒng)的PLC組態(tài)軟件集成了自動(dòng)化控制應(yīng)用所需求的各種功能，且具有用戶友好的人機(jī)界面。（3）通信網(wǎng)絡(luò)采用采用工業(yè)光纖以太網(wǎng)，保證數(shù)據(jù)高速穩(wěn)定地傳輸，且具有高度的靈活性、開放性，便于擴(kuò)展。2.儀表（1） 壓力儀表：采用壓力變送器。（2）流量儀表：空氣管道內(nèi)的氣體流量采用熱式質(zhì)量流量計(jì)，管道內(nèi)的液體流量采用電磁流量計(jì)。（3）液位儀表：采用超聲波液位計(jì)。（4）分析儀表: 本工程采用了溶氧（DO）儀、PH/T計(jì)等。8.7 中央控制室中央控制室設(shè)有計(jì)算機(jī)操作站、打印機(jī)等設(shè)備。在中央控制室可對PLC系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)管理、系統(tǒng)監(jiān)測、實(shí)時(shí)監(jiān)測、顯示、處理、控制各PLC子站的狀態(tài)、通信、數(shù)據(jù)和信息，完成報(bào)警和報(bào)表打印。操作站作為中控室操作站人-機(jī)對話的重要工具，具有流程圖顯示、報(bào)警顯示、趨勢圖顯示等功能。在中央控制室操作站通過鍵盤、鼠標(biāo)和顯示畫面，可對現(xiàn)場PLC子站的過程變量設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定和開/?，F(xiàn)場設(shè)備。主要?jiǎng)釉O(shè)備的開/停和故障狀態(tài)都可在投影屏幕上清晰地被觀察到，同時(shí)在屏幕上可顯示全廠工藝流程，便于操作人員實(shí)時(shí)監(jiān)視全廠的生產(chǎn)工況。8.8 系統(tǒng)供電中央控制室和現(xiàn)場監(jiān)控站的交流電源由變電所和相應(yīng)的配電室提供，儀表電源由相應(yīng)的現(xiàn)場控制站提供，為保證在供電發(fā)生意外時(shí)，系統(tǒng)能有足夠的反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行應(yīng)急處理，設(shè)計(jì)上中央控制室和現(xiàn)場控制站均設(shè)有在線式UPS不間斷電源。8.9 防雷、過電壓保護(hù)及接地為保證自控儀表系統(tǒng)免受電力網(wǎng)中因雷擊、電源電纜故障、大功率電子負(fù)載開關(guān)以及其它電子供電設(shè)備引發(fā)的浪涌和過電壓的干擾及侵害，設(shè)計(jì)上在電源進(jìn)線均設(shè)有浪涌保護(hù)器將電源電壓限制在UPS的正常承受范圍內(nèi)。4-20mA模擬信號端口及現(xiàn)場儀表電源端口均配置有過電壓保護(hù)器和信號隔離器。設(shè)自控專業(yè)獨(dú)立的信號接地，信號接地電阻小于1，與電氣專業(yè)共用保護(hù)接地。主要自控設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1中控室上位機(jī)酷睿 硬盤320G 液晶顯示器19”,光驅(qū)等臺2DELL打印機(jī)A4臺1UPSC1K 1h臺2山特操作臺非標(biāo)，定制臺1以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)8口,帶光纖接口臺1武漢邁威2軟件PLC編程軟件STEP7套1組態(tài)軟件力控（開發(fā)版、運(yùn)行版）套23在線儀表PH在線儀套2E+H溫度在線儀套2E+HDO在線儀套3E+H超聲波液位在線儀套3E+H電磁流量計(jì)套4E+H熱式空氣流量計(jì)套3E+H在線壓力變送器套2E+H4PLC站1#PLC站包括PLC模塊、UPS、PLC