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文檔簡介
1、自來水改擴(kuò)建工程儀表及自控系統(tǒng)自控方案自來水廠改建工程項目組二零一一年十月二十日目 錄 TOC o 1-2 h z HYPERLINK l _Toc306714559 1自控系統(tǒng)建立的必要性 PAGEREF _Toc306714559 h 1 HYPERLINK l _Toc306714560 2自動控制系統(tǒng)說明 PAGEREF _Toc306714560 h 2 HYPERLINK l _Toc306714561 3自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成 PAGEREF _Toc306714561 h 3 HYPERLINK l _Toc306714562 3.1總體結(jié)構(gòu)與目標(biāo) PAGEREF _Toc3067
2、14562 h 3 HYPERLINK l _Toc306714563 3.2設(shè)備控制方式 PAGEREF _Toc306714563 h 4 HYPERLINK l _Toc306714564 4中央控制室 PAGEREF _Toc306714564 h 5 HYPERLINK l _Toc306714565 4.1系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc306714565 h 5 HYPERLINK l _Toc306714566 4.2配置表 PAGEREF _Toc306714566 h 7 HYPERLINK l _Toc306714567 4.3上位監(jiān)控軟件說明 PAGEREF _Toc
3、306714567 h 8 HYPERLINK l _Toc306714568 5儀表系統(tǒng) PAGEREF _Toc306714568 h 9 HYPERLINK l _Toc306714569 6PLC系統(tǒng) PAGEREF _Toc306714569 h 11 HYPERLINK l _Toc306714570 6.1CP1控制站 PAGEREF _Toc306714570 h 12 HYPERLINK l _Toc306714571 6.2CP2控制站 PAGEREF _Toc306714571 h 13 HYPERLINK l _Toc306714572 6.3CP3控制站 PAGERE
4、F _Toc306714572 h 14 HYPERLINK l _Toc306714573 6.4CP4控制站 PAGEREF _Toc306714573 h 15 HYPERLINK l _Toc306714574 6.5配置清單 PAGEREF _Toc306714574 h 15 自控系統(tǒng)建立的必要性原水經(jīng)過取水、沉淀、過濾、消毒工藝流程后生產(chǎn)出質(zhì)量合格的自來水,并由送水泵房輸送到城市管網(wǎng)。自來水的生產(chǎn)是連續(xù)生產(chǎn)過程,前一工藝流程的處理效果會直接影響到后續(xù)工藝的處理,生產(chǎn)中任何一個工藝環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將可能導(dǎo)致生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量缺陷,同時也會在一定程度上提高水處理的成本。為了確保產(chǎn)品質(zhì)量、及
5、時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的異常情況,就要求工藝人員實時掌握生產(chǎn)動態(tài)。 自來水生產(chǎn)過程中機(jī)械和電氣設(shè)備必然產(chǎn)生磨損,因此在日常生產(chǎn)過程中就需要時刻關(guān)注重要設(shè)備的運行狀態(tài)。雖然水廠都配置了大量的設(shè)備維護(hù)人員,但通常情況下只有當(dāng)維護(hù)人員到達(dá)現(xiàn)場后才能發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,且發(fā)現(xiàn)的往往都是比較嚴(yán)重的故障,會直接影響正常生產(chǎn)的開展。為了提高設(shè)備維護(hù)的主動性及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,維護(hù)人員需要一個平臺來實時了解設(shè)備運行狀態(tài)及運行參數(shù)。綜上所述,在水廠日常生產(chǎn)過程中為了更好實施工藝管理,需要建立一個能夠直觀反映實際生產(chǎn)狀況的平臺;為了更好地保障設(shè)備的正常運行,需要建立一個能夠有效反映水處理過程中各重要設(shè)備狀態(tài)及信息的平臺。水廠自
6、控系統(tǒng)具備實時顯示生產(chǎn)過程中工藝參數(shù),重要設(shè)備運行狀態(tài)及參數(shù)的功能,水廠自控系統(tǒng)的建立能夠同時滿足工藝和設(shè)備維護(hù)的需求,為水廠的日常生產(chǎn)的正常開展提供了一個平臺。同時,自控系統(tǒng)不僅僅具有信息顯示的功能還具備對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作的功能,同時PLC系統(tǒng)還能實現(xiàn)對風(fēng)機(jī)、水泵的遠(yuǎn)程控制,實現(xiàn)自動投藥、自動加氯及濾池恒水位控制及濾池自動反沖洗的功能。自控系統(tǒng)建立后,可以通過自控系統(tǒng)實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場風(fēng)機(jī)、水泵及閥門的遠(yuǎn)程操作,并實時反饋設(shè)備的操作結(jié)果。不再需要運行人員到現(xiàn)場進(jìn)行設(shè)備操作,可實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的無人值守。運行人員可以將注意力更多的集中到對生產(chǎn)流程的掌握和控制,大大提高了勞動生產(chǎn)率。另外,自控系統(tǒng)能夠?qū)?/p>
7、實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)保存下來,并以趨勢圖的方式顯示出來,便于運行人員及時查看歷史生產(chǎn)狀況。因此,自控系統(tǒng)的建立不僅滿足了工藝人員和維護(hù)人員的需求,極大的提高了勞動生產(chǎn)率,同時也為生產(chǎn)管理的提升提供了有效的數(shù)據(jù)支持,在水廠的日常生產(chǎn)和管理中扮演了重要作用。 自動控制系統(tǒng)說明根據(jù)中國市政工程西南設(shè)計研究總院關(guān)于大豐自來水廠改擴(kuò)建工程施工圖設(shè)計圖紙及新都大豐新擴(kuò)建自來水廠工程施工調(diào)整、設(shè)備報價討論會議紀(jì)要的精神,結(jié)合本公司多年水廠自動化施工經(jīng)驗,對大豐自來水改擴(kuò)建工程自控系統(tǒng)做了如下優(yōu)化調(diào)整:原系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為主站與中控室點對點光纖以太網(wǎng)通訊。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯嬖诘淖畲箅[患是一旦某個主站與中控室的光纖受到損壞
8、,則該主站與中控室的通訊將中斷,而通訊的恢復(fù)必須待光纖恢復(fù)正常為止。因此,建議將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改為光纖以太環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),在這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下,每個子站都可通過兩條不同的通道與中控室進(jìn)行通訊,即使網(wǎng)絡(luò)中的一處光纖受到損傷,也不會影響中控室與主站之間的通訊。 調(diào)整后自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D所有模塊I/0設(shè)計為二期進(jìn)行預(yù)留,如果暫緩實施,刪減相應(yīng)I/0模塊。自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成總體結(jié)構(gòu)與目標(biāo)大豐自來水改擴(kuò)建工程儀表及自控系統(tǒng)按分散控制,集中管理的原則設(shè)置,全廠設(shè)一處中央控制室,管理全廠生產(chǎn)過程,在送水泵房、反沖洗泵房、加藥間、脫水間分別設(shè)置PLC控制站,PLC站組成光纖以太環(huán)網(wǎng)。各控制站負(fù)責(zé)處理局部的數(shù)據(jù)采集和控
9、制任務(wù)。自動控制系統(tǒng)具備以下功能:在線實時顯示各工藝環(huán)節(jié)生產(chǎn)數(shù)據(jù),并根據(jù)工藝的要求對生產(chǎn)過程中的異常數(shù)據(jù)的嚴(yán)重程度進(jìn)行不同方式的醒目顯示及報警信息提示。實時顯示水廠生產(chǎn)過程中各重要設(shè)備的運行狀態(tài)及參數(shù),將實際運行參數(shù)與設(shè)備額定運行參數(shù)之間進(jìn)行比較,對異常參數(shù)按照嚴(yán)重程度進(jìn)行不同方式的醒目顯示及報警系信息提示。預(yù)留源水應(yīng)急投加系統(tǒng)自控系統(tǒng)接口。水廠原水取自東風(fēng)渠,東風(fēng)渠水位變化較大。系統(tǒng)具有根據(jù)原水水位及沉淀池水位情況來對進(jìn)水機(jī)泵進(jìn)行調(diào)節(jié)的能力,從而實現(xiàn)進(jìn)水流量調(diào)節(jié)的功能。根據(jù)進(jìn)水流量及進(jìn)水水質(zhì)情況建立數(shù)學(xué)模型來實現(xiàn)投藥系統(tǒng)的自動控制。采用PID調(diào)解實現(xiàn)濾池恒水位過濾;反沖濾池根據(jù)水位、濾料層上
10、下壓差、時間等參數(shù)實現(xiàn)運行反沖洗再運行的全自動過程;同時也可以實現(xiàn)在操作界面上進(jìn)行人工強(qiáng)制自動反沖洗加氯設(shè)備實現(xiàn)自動投加功能,前加氯根據(jù)原水進(jìn)水流量比例投加,比例參數(shù)可在監(jiān)控終端上進(jìn)行手動調(diào)節(jié)。后加氯根據(jù)濾后水流量比例及余氯反饋值實現(xiàn)氯投加量自動調(diào)節(jié);在線實時監(jiān)測清水池液位。同時送水泵房根據(jù)送水壓力和管網(wǎng)最不利點壓力的監(jiān)測(遠(yuǎn)傳),采用自動控制變頻調(diào)節(jié)。生產(chǎn)廢水污水處理系統(tǒng)緩建,預(yù)留自動化接口,本方案根據(jù)設(shè)計圖紙設(shè)置P4站,可根據(jù)現(xiàn)場情況酌情考慮是否采用;設(shè)備控制方式水廠內(nèi)主要的工藝設(shè)備設(shè)中央控制、現(xiàn)場控制兩層控制模式。中央控制由水廠中央控制室操作人員在工作站上完成,具有最低的控制優(yōu)先級;現(xiàn)場
11、控制則在設(shè)備或儀表的現(xiàn)場控制箱、按鈕箱、變送器等上操作完成,具有最高的控制優(yōu)先級。中央控制層設(shè)有“自動/手動”的兩種控制方式,其中手動控制由操作人員在中央控制室內(nèi)的工作站上進(jìn)行設(shè)定和控制?,F(xiàn)場控制層設(shè)有“遠(yuǎn)程/就地”的兩種控制方式,其中遠(yuǎn)程方式是由該設(shè)備或儀表所聯(lián)接的PLC控制站進(jìn)行控制,就地方式是由操作人員在現(xiàn)場的控制箱、按鈕箱或變送器上進(jìn)行手動操作和設(shè)定。通常情況下,采用遠(yuǎn)程方式進(jìn)行控制,在控制系統(tǒng)維護(hù)或者檢修期間,切換到就地方式由人工對設(shè)備進(jìn)行操作,確保生產(chǎn)過程的連續(xù)進(jìn)行。中央控制室中央控制室(以下簡稱中控室)是整個控制系統(tǒng)的核心,集成了生產(chǎn)過程中所有實時數(shù)據(jù)(工藝參數(shù)及設(shè)備參數(shù)),能夠
12、對水廠的全部生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、管理及控制。同時,能夠?qū)ιa(chǎn)過程中出現(xiàn)的各類報警信號進(jìn)行分級醒目顯示及報警信息提示,同時可記錄重要歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù),并生成相應(yīng)的曲線便于工藝人員了解過往生產(chǎn)過程。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中央控制室通過光纜環(huán)網(wǎng)與各PLC控制站進(jìn)行通訊,中控室內(nèi)設(shè)兩臺操作站計算機(jī)用于監(jiān)控水廠的運行。操作人員通過監(jiān)控工作站的人機(jī)界面監(jiān)視生產(chǎn)過程,調(diào)整工藝參數(shù),控制現(xiàn)場設(shè)備。系統(tǒng)功能運行監(jiān)視操作員通過操作站計算機(jī)對水廠的生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視,包括各主要設(shè)備的狀態(tài)、主要現(xiàn)場數(shù)據(jù),如進(jìn)出口水質(zhì)、流量、液位、工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、電力參數(shù)、電量數(shù)據(jù)、事故報警、歷史數(shù)據(jù)趨勢等,用于全盤掌握水廠的生產(chǎn)過程。運行控制操作
13、員通過操作站計算機(jī)可根據(jù)需求以及調(diào)度指令調(diào)整廠內(nèi)生產(chǎn),根據(jù)監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)和運行記錄,以優(yōu)化的方式生產(chǎn)調(diào)度維護(hù)。除了由中控室直接控制的關(guān)系到全廠運行調(diào)度的設(shè)備,中央控制室一般不直接參與現(xiàn)場設(shè)備的具體控制,而主要進(jìn)行運行監(jiān)視調(diào)度、參數(shù)分配和信息管理。中央控制室向各工藝單體控制系統(tǒng)分配所在單體或節(jié)點的運行控制目標(biāo),命令某組工藝設(shè)備投入或退出運行。對于中央控制室允許投入運行的設(shè)備或設(shè)備組,其具體的控制過程由所在單體控制系統(tǒng)管理;對于被中央控制室禁止投入運行的設(shè)備或設(shè)備組,由所在單體控制系統(tǒng)控制其退出運行,并被標(biāo)記為不可用設(shè)備,不再對其啟動。數(shù)據(jù)管理操作站計算機(jī)記錄有各單體控制系統(tǒng)上報的現(xiàn)場數(shù)據(jù),并對這些
14、數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,形成歷史數(shù)據(jù)庫、生產(chǎn)報表、統(tǒng)計報表等。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)庫,可以分析產(chǎn)品質(zhì)量、能耗指標(biāo)、成本指標(biāo)等,并對設(shè)備的運行和維護(hù)周期進(jìn)行管理。報警處理當(dāng)水廠工藝過程或設(shè)備運行出現(xiàn)異常時,中控室立即響應(yīng),發(fā)出醒目提示及聲、光報警提示信號:醒目提示:當(dāng)工藝參數(shù)或者設(shè)備參數(shù)發(fā)生異常情況后,根據(jù)異常程度改變原有顯示字體的顏色或閃爍顯示,以便運行人員及時發(fā)現(xiàn)異常情況。聲報警:由安裝于操作站計算機(jī)內(nèi)的揚聲器發(fā)聲,聲報警可在人工確認(rèn)后消除;光報警:操作站計算機(jī)屏幕上閃光顯示報警內(nèi)容,光報警在故障排除,運行恢復(fù)正常時自動消除。報警類型包括:配電開關(guān)跳閘,保護(hù)裝置動作;電源設(shè)備故障,發(fā)電機(jī)故障,頻率過低過高;儀
15、表設(shè)備工作異常;超高液位、超低液位、流量異常;工藝數(shù)據(jù)超限;設(shè)備工作異常、進(jìn)線開關(guān)跳閘、保護(hù)裝置動作;閘門、閘閥設(shè)備故障、操作超時、運行不到位;控制系統(tǒng)自檢發(fā)現(xiàn)異常,狀態(tài)邏輯錯誤;通信故障;事件處理事件是指運行事件和重要的系統(tǒng)操作,事件登錄按時間順序排列,以下事件都要記入不可修改的事件登錄薄:中控室和各單體控制系統(tǒng)的操作員登錄;控制命令和結(jié)果;修改設(shè)定值;寫入數(shù)據(jù);全部的報警、確認(rèn)和刪除。報表及打印功能中控室自動生成客戶化的日報表,階段報表和事件驅(qū)動報表 (包括事件和報警文件)等。報表中有實時數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù),并可以插入說明文字。系統(tǒng)生成的文本,表格,圖形,報表等內(nèi)容均可在打印機(jī)上輸出。配置表序
16、號設(shè)備名稱設(shè)備主要規(guī)格單位數(shù)量1操作站計算機(jī)CPU主頻2.4GHz,內(nèi)存2048MB,160G SCSI硬盤,10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡,DVD-ROM,21英寸TFT臺22黑白激光打印機(jī)A3單色激光打印機(jī)臺13黑白針式打印機(jī)A3單色針式打印機(jī)臺14工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)2光口、6電口 10/100M交換機(jī)臺15不間斷電源2kVA 輸入三相,輸出單相.電池放電時間30min臺16監(jiān)控組態(tài)軟件開發(fā)版套17監(jiān)控組態(tài)軟件運行版套18PLC編程軟件套19通訊軟件套1上位監(jiān)控軟件說明在操作站計算機(jī)上安裝上位監(jiān)控軟件,負(fù)責(zé)提供清晰、良好的人機(jī)界面,便于操作人員操作,包括監(jiān)視全廠各工業(yè)設(shè)備運行狀態(tài)、工藝參數(shù),完成報
17、警、歷史數(shù)據(jù)、歷史趨勢曲線的儲存、顯示和查詢。實時生成、打印各類生產(chǎn)運行管理報表。利用監(jiān)控軟件開發(fā)平臺對軟件進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。具體功能描述如下:用戶管理在監(jiān)控系統(tǒng)中,根據(jù)不同的用戶設(shè)置不同的權(quán)限:工程師(系統(tǒng)維護(hù)人員):超級用戶,具有所有權(quán)限。操作人員:根據(jù)不同的操作人員設(shè)置不同的操作權(quán)限,操作人員無法主動退出監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)視畫面為了便于直觀觀看整個廠的總貌和生產(chǎn)流程,實時顯示檢測到的數(shù)據(jù),設(shè)計如下監(jiān)視畫面:全廠總貌圖:顯示全廠各工藝點分布情況以及重要水質(zhì)參數(shù)、重要設(shè)備運行情況,點擊各顯示工藝點可以切換至其工藝點監(jiān)視畫面。生產(chǎn)工藝流程圖:現(xiàn)場設(shè)備的圖片,工藝流程圖,設(shè)備簡圖,單線圖等。畫面包括數(shù)字、
18、字符和圖形符號,通常采用可變化的顏色、圖形、閃爍表示過程變量的不同狀態(tài),所有過程變量的數(shù)值和狀態(tài)動態(tài)刷新。實時數(shù)據(jù)顯示:歷史趨勢圖:用戶可根據(jù)需要輸入查詢時間,以曲線的方式在歷史趨勢圖上顯示出來。系統(tǒng)報警圖:顯示當(dāng)前所有運行參數(shù)報警,系統(tǒng)硬件故障報警,報警優(yōu)先級和狀態(tài)通過不同的顏色來區(qū)分。報警內(nèi)容包括:報警時間、報警設(shè)定值、報警名稱、報警產(chǎn)生原因、報警維持時間以及報警優(yōu)先級別等??刂飘嬅娓鶕?jù)不同的用戶權(quán)限,不同的用戶具有不同的控制功能。在監(jiān)控軟件的控制畫面上即可設(shè)置工藝參數(shù),也可對工藝設(shè)備進(jìn)行啟停操作,還可對故障設(shè)備進(jìn)行標(biāo)記,使其退出生產(chǎn),待維修后,重新投入使用。報表根據(jù)用戶要求設(shè)定報表格式,
19、報表即可選擇打印,也可定時打印。報表包括固定的生產(chǎn)報表和事件順序報表、診斷報表、設(shè)備操作記錄等。儀表系統(tǒng)大豐自來水改擴(kuò)建工程中儀表設(shè)計和選型遵循如下原則:準(zhǔn)確、全面的反映進(jìn)出廠水水質(zhì)參數(shù)和水量情況各個處理單元出口主要參數(shù)監(jiān)測,以監(jiān)視各個處理單元的處理效果檢測參與控制的各種工藝參數(shù)和物理參數(shù)儀表選用運行可靠、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品根據(jù)設(shè)計圖紙,結(jié)合大豐水廠儀表配置說明,廠內(nèi)儀表配置清單如下:序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量安裝位置備注1電磁流量計7ME 6510-5DF11-1CA1(DN900)套1進(jìn)水管2電磁流量計7ME 6510-5DF11-1CA1(DN900)套1出水管3電磁流量計7ME 6510
20、-5DF11-1CA1(DN500)套1濾池反沖水管4空氣流量計COMBIMASS eco(DN350)套1濾池反沖氣管5壓力儀7MF4033-1DA10-2AV7-Z 0.1616 Bar套1出水管6壓力儀7MF4033-1DA10-2AV7-Z 0.1616 Bar套1出水管二階段7壓力儀7MF4033-1DA10-2AV7-Z 0.1616 Bar套4濾池8壓力儀7MF4033-1DA10-2AV7-Z 0.1616 Bar套3濾池二階段9超聲波液位儀SITRANS Probe LU 05m套6污泥調(diào)節(jié)池、回收水池、平衡池10靜壓式液位儀7MF1570-1BA01 05m套3清水池、吸水
21、井11靜壓式液位儀7MF1570-1BA01 05m套4濾池12靜壓式液位儀7MF1570-1BA01 05m套3濾池二階段13超聲波液位儀SITRANS Probe LU 010m套1配水井14進(jìn)水濁度儀sc100+ss7 sc 09999NTU套1配水井15濁度儀sc100+1720E 0.000199NTU套2預(yù)沉池、沉淀池16濁度儀sc100+1720E 0.000199NTU套2預(yù)沉池、沉淀池二階段17濁度儀sc100+1720E 0.000199NTU套1濾池匯水總渠18出廠水PH/溫度儀P53A4A1N+PD2P1 014套1配水井19余氯分析儀sc100+9187sc 0.01
22、2ppm套1送水泵房20余氯分析儀sc100+9187sc 0.012ppm套1濾池匯水總渠21進(jìn)水濁度儀sc100+ss7 sc 09999NTU套1進(jìn)水管22PH/溫度儀P53A4A1N+PD2P1 014套1進(jìn)水管23氨氮儀AmtaxTM Compact 氨氮分析儀套1進(jìn)水管PLC系統(tǒng)按照控制對象的功能、設(shè)備量和所在地理位置劃分,全廠共設(shè)置4座PLC控制站,分別安裝在送水泵房、反沖洗泵房、加藥間、脫水間。PLC控制站配置10.4”彩色觸摸屏,方便操作人員巡檢,就地操作及設(shè)備調(diào)試。各PLC站監(jiān)控范圍如下:CP1控制站設(shè)在送水泵房內(nèi),監(jiān)控范圍包括加氯間、送水泵房、清水池、吸水井設(shè)備及出水儀表
23、。CP2控制站設(shè)在反沖洗泵房內(nèi),監(jiān)控范圍包括反沖洗泵房、濾池、變配電間、預(yù)沉池、沉淀池的設(shè)備及水質(zhì)儀表。CP3控制站設(shè)在加藥間內(nèi),監(jiān)控范圍包括加藥間、提升泵房及原水儀表。CP4控制站設(shè)在脫水間內(nèi),監(jiān)控范圍包括脫水間、污泥調(diào)節(jié)池、回收水池、污泥濃縮池。CP1控制站控制功能在送水泵房設(shè)置CP1控制站,監(jiān)控變配電間、送水泵房、清水池范圍內(nèi)的設(shè)備和出廠水儀表等參數(shù)。CP1通過光纖工業(yè)以太網(wǎng)環(huán),向中央控制室傳送數(shù)據(jù)。送水泵控制過程:當(dāng)出廠水壓力或管網(wǎng)壓力低于設(shè)定值,吸水井液位高于設(shè)定值時,且送水泵無故障信號,自動啟動送水泵。送水泵的啟動順序按累計水泵運行時間從小到大排列。當(dāng)壓力高于設(shè)定值時,吸水井液位低
24、于設(shè)定值時,水泵停止,停止順序與開啟順序相反。水泵運行時間自動累計,實現(xiàn)水泵的自動輪值,保證水泵處于最佳運行狀態(tài),且設(shè)有邏輯保護(hù),避免水泵頻繁起停。壓力值和液位值可通過中控室操作站計算機(jī)和現(xiàn)場觸摸屏上進(jìn)行設(shè)置??刂苾?nèi)容通過現(xiàn)場總線獲取變配電間內(nèi)開關(guān)柜上的進(jìn)線電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、等電量參數(shù)和進(jìn)線/分線斷路器開/斷、故障信號等;采集開關(guān)柜開關(guān)狀態(tài),變壓器溫度報警等信號;采集清水池、吸水井液位;根據(jù)送水壓力和管網(wǎng)最不利點壓力的監(jiān)測(遠(yuǎn)傳),實現(xiàn)送水泵的自動控制;采集出水壓力、濁度、余氯、PH、流量等信號。CP2控制站控制功能在反沖洗泵房設(shè)置CP2控制站,監(jiān)控反沖洗泵房、濾池、加氯間、預(yù)沉
25、池、沉淀池范圍內(nèi)的設(shè)備和水質(zhì)儀表等參數(shù)。CP2(反沖洗泵房)通過光纖工業(yè)以太網(wǎng)環(huán),向中央控制室傳送數(shù)據(jù)。濾池控制箱設(shè)置在濾池管廊上部,通過導(dǎo)線和CP2進(jìn)行連接。單口濾池的運行和反沖洗由CP2控制站進(jìn)行控制。單口濾池恒水位過濾:PLC根據(jù)壓力變送器采集到的濾池的上下壓力,計算壓差,與設(shè)定的壓差進(jìn)行比較,通過PID算法,輸出420mA模擬信號調(diào)節(jié)濾池進(jìn)水調(diào)節(jié)閥、清水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,保證濾池在設(shè)定的恒水位過濾。單口濾池反沖洗:判定條件:單口濾池及反沖設(shè)備無故障信號;運行時間超過一個運行周期或出水水質(zhì)下降超過設(shè)定值或壓差增大,過濾效率降低。反沖過程:關(guān)閉進(jìn)水調(diào)節(jié)閥;開大清水調(diào)節(jié)閥;壓差達(dá)到設(shè)定值,
26、打開排水閥;關(guān)閉清水調(diào)節(jié)閥;打開氣沖閥氣沖閥全開打開鼓風(fēng)機(jī)出口閥出口閥全開開啟鼓風(fēng)機(jī)組間隔設(shè)定時間,開啟第二組鼓風(fēng)機(jī)組根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間進(jìn)行氣沖氣沖時間到打開反沖水閥停止一組鼓風(fēng)機(jī)組水沖閥全開開啟一組反沖洗水泵根據(jù)預(yù)先設(shè)定時間進(jìn)行氣水混沖混沖時間到關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī);關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)出口閥;關(guān)閉氣沖閥;開啟排余氣閥開啟第二組反沖洗水泵水沖時間到關(guān)閉反沖洗泵;關(guān)閉反沖洗泵出口閥反沖洗泵出口閥關(guān)閉,反沖洗泵關(guān)閉,關(guān)閉反沖水閥關(guān)閉排水閥,開啟進(jìn)水調(diào)節(jié)閥,進(jìn)入正常過濾。預(yù)沉池和沉淀池排泥閥可在控制箱上手動開啟,也可通過PLC上設(shè)定運行周期,運行時間超過設(shè)定周期后定時開啟。設(shè)定周期可在在中央控制室的操作員站計算機(jī)和C
27、P2程控柜內(nèi)觸摸屏上進(jìn)行設(shè)置??刂苾?nèi)容濾池內(nèi)的鼓風(fēng)機(jī)、出風(fēng)閥自動控制;濾池內(nèi)的沖洗水泵、出水閥的自動控制;空氣壓縮系統(tǒng)自動運行并保持;累計各濾池運行時間,協(xié)調(diào)各濾池的自動翻沖洗;根據(jù)濾池內(nèi)液位檢測值,調(diào)節(jié)出水蝶閥的開啟度,以保證濾池內(nèi)恒水位過濾;根據(jù)過濾時間、濾層上下壓力差值確定是否進(jìn)行反沖洗。在沖洗過程中,根據(jù)工藝要求完成濾池內(nèi)相關(guān)啟動閥門的配合。根據(jù)原水流量調(diào)配加氯量,保證原水凈化效果;根據(jù)濾池出水加氯后的余氯測定值反饋及流量比例控制后加氯;預(yù)沉池和沉淀池的排泥閥根據(jù)時間周期自動運行;CP3控制站控制功能在加藥間控制室設(shè)置CP3控制站,監(jiān)控加藥間、提升泵房內(nèi)的設(shè)備等參數(shù)。CP3(加藥間)通
28、過光纖工業(yè)以太網(wǎng)環(huán),向中央控制室傳送數(shù)據(jù)。提升泵采用液位控制,在啟動提升泵時先啟動累計運行時間長的提升泵;在停止提升泵時遵循先開先停、后開后停的原則,當(dāng)提升泵處于故障狀態(tài)、禁止運行該設(shè)備。提升泵的啟動、停止水位可在中央控制室的操作員站計算機(jī)和CP3程控柜內(nèi)觸摸屏上進(jìn)行設(shè)置。格柵可根據(jù)時間周期或液位差超過設(shè)定值進(jìn)行控制,時間周期和液位差值可在中央控制室的操作員站計算機(jī)和CP3程控柜內(nèi)觸摸屏上進(jìn)行設(shè)置。控制內(nèi)容多參數(shù)自動加藥(PAC、PAM):根據(jù)進(jìn)水流量、原水濁度、原水PH值等累計參數(shù)的統(tǒng)計分析、控制經(jīng)驗的總結(jié),確定模糊控制規(guī)則,優(yōu)化加藥控制;潛水泵按照運行時間和液位自動切換和泵組的故障檢測和保
29、護(hù);格柵按照時間或液位差進(jìn)行控制CP4控制站生產(chǎn)廢水污水處理系統(tǒng)暫緩建設(shè),預(yù)留接口。配置清單中根據(jù)圖紙信號量清單對CP4站進(jìn)行配置設(shè)計,詳見配置清單。配置清單PLC推薦采用國際知名品牌羅克韋爾(AB)或者SIEMENS公司產(chǎn)品,并對這兩種PLC產(chǎn)品進(jìn)行方案比較。方案一(AB)方案一采用羅克韋爾(AB)公司的PLC。子站采用CompactLogix以太網(wǎng)處理器并組成光纖以太環(huán)網(wǎng)。序號名稱型號數(shù)量備注一CP11CompactLogix以太網(wǎng)處理器1769-L32E1216點數(shù)字量輸入模塊1769-IQ162316點數(shù)字量輸出模塊1769-OB16148點模擬量輸入模塊1769-IF8254點模擬量
30、輸出模塊1769-OF416電源模塊1769-PA417終端擋板1769-ECR18工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)EDS-405A-MM-SC1910.4”觸摸屏2711PC-T10C4D11二CP21CompactLogix以太網(wǎng)處理器1769-L35E1232點數(shù)字量輸入模塊1769-IQ324332點數(shù)字量輸出模塊1769-OB32948點模擬量輸入模塊1769-IF8458點模擬量輸出模塊1769-OF8C36電源模塊1769-PA437終端擋板1769-ECR18工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)EDS-405A-MM-SC1910.4”觸摸屏2711PC-T10C4D1110擴(kuò)展電纜1769-CRR3111擴(kuò)展電
31、纜1769-CRL31四CP31CompactLogix以太網(wǎng)處理器1769-L32E1216點數(shù)字量輸入模塊1769-IQ163316點數(shù)字量輸出模塊1769-OB16148點模擬量輸入模塊1769-IF8458點模擬量輸出模塊1769-OF8C36電源模塊1769-PA417終端擋板1769-ECR18工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)EDS-405A-MM-SC1910.4”觸摸屏2711PC-T10C4D11五CP41CompactLogix以太網(wǎng)處理器1769-L32E1232點數(shù)字量輸入模塊1769-IQ323332點數(shù)字量輸出模塊1769-OB32148點模擬量輸入模塊1769-IF8354點模擬量輸出模塊1769-OF416電源模塊1769-PA417終端擋板1769-ECR18工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)EDS-405A-MM-SC1910.4”觸摸屏2711PC-T10C4D11方案一設(shè)備費用預(yù)估32.46萬元,其
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