濾池自控系統(tǒng)說明書

甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司

污水處理及回用工程濾池自控系統(tǒng)說明書一、 濾池自控系統(tǒng)概述自控系統(tǒng)采用“集中管理、分散控制”的控制模式，控制系統(tǒng)采用當(dāng)今國內(nèi)外水行業(yè)中成功運(yùn)用的基于可編程序控制器（PLC）的計(jì)算機(jī)綜合控制系統(tǒng)（SCADA），它具有數(shù)據(jù)共享、開放靈活等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)方案具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：PLC主站選用ABControlLogix系列CPU,濾池子站選用CompactLogix系列CPU。每個(gè)濾池子PLC站作為一個(gè)獨(dú)立的站點(diǎn)，不使用遠(yuǎn)程IO的方案，保證PLC通訊中斷的情況下各站點(diǎn)均能實(shí)現(xiàn)本地自動(dòng)控制，不影響系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行。?濾池就地控制系統(tǒng)采用PLC+觸摸屏的方式，每組濾池均能實(shí)現(xiàn)本地自動(dòng)控制，恒水位控制狀態(tài)下不受通訊、主站、上位機(jī)等影響，穩(wěn)定運(yùn)行。觸摸屏可實(shí)現(xiàn)豐富的顯示功能。通信網(wǎng)絡(luò)基于ControlNet的工業(yè)現(xiàn)場總線，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的連續(xù)性。本工程每格濾池設(shè)置就地控制柜，負(fù)責(zé)每組濾池設(shè)備狀態(tài)采集，閥門控制；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過濾和自動(dòng)反沖洗。整個(gè)濾池設(shè)置一個(gè)公共柜，負(fù)責(zé)采集風(fēng)機(jī)、水泵和空壓機(jī)的狀態(tài)，同時(shí)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)9組濾池的反沖洗，根據(jù)需要控制風(fēng)機(jī)水泵。所有工藝設(shè)備均可由現(xiàn)場控制箱手動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制，兩種控制方式通過現(xiàn)場控制箱上的轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)切換。遠(yuǎn)程控制又可分為遠(yuǎn)程手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式，現(xiàn)場控制具有最高優(yōu)先級(jí)，遠(yuǎn)程手動(dòng)為第二優(yōu)先級(jí)。本系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，當(dāng)下位某個(gè)分站設(shè)備故障時(shí)，其余分站不受影響；當(dāng)上位設(shè)備故障時(shí)，下位各控制設(shè)備仍可繼續(xù)工作而不影響整個(gè)工藝過程控制；具有操作簡便、可靠性高、組態(tài)靈活等特點(diǎn)。二、 設(shè)備控制方式濾池自動(dòng)反沖洗及工藝主要設(shè)備均可按下列三種方式操作，同時(shí)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖：（1）通過配電控制柜或現(xiàn)場操作箱上的按鈕手動(dòng)控制。（2）通過濾池控制室電腦或中心控制室電腦鍵盤控制。（3）PLC按預(yù)先設(shè)定好的程序自動(dòng)控制。操作風(fēng)機(jī)水泵時(shí)要注意，風(fēng)機(jī)是先打開出口閥，然后才能啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，以免風(fēng)機(jī)過載而損壞電機(jī);水泵則相反，為避免水泵未完全啟動(dòng)的時(shí)候打開出口閥導(dǎo)致管道內(nèi)的水倒流，應(yīng)該先啟動(dòng)水泵，待水泵完全啟動(dòng)后再打開出口閥，確保設(shè)備安全運(yùn)行。2.1現(xiàn)場手動(dòng)就地控制各配電控制柜或操作箱上均設(shè)有手動(dòng)/遠(yuǎn)控轉(zhuǎn)換開關(guān)，“手動(dòng)”模式下設(shè)備只接農(nóng)?，F(xiàn)場配電柜或就地操作箱的按制，遠(yuǎn)程控制不起作用.”遠(yuǎn)控”模式表示設(shè)備接受遠(yuǎn)程控制，在該模式下分兩種情況：1.上位機(jī)手動(dòng)控制;2.PLC程序自動(dòng)控制.不管是哪種情況，都是建立在PLC控制的基礎(chǔ)上，前提是PLC系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行.當(dāng)然PLC出現(xiàn)故障時(shí)，只能通過現(xiàn)場手動(dòng)操作控制設(shè)備了。將開關(guān)打在“手動(dòng)”位置，按下”啟動(dòng)（開）”或”停止（關(guān)）”按鈕即可按制設(shè)備。該控制方式最高優(yōu)先級(jí)，當(dāng)然設(shè)備處于該狀態(tài)時(shí)，遠(yuǎn)程手動(dòng)和自動(dòng)均不可用。2.2遠(yuǎn)程手動(dòng)（上位機(jī)電腦鍵盤控制）上位機(jī)控制畫面中也設(shè)有”手動(dòng)/自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)，手動(dòng)模式表示在上位機(jī)通過鼠標(biāo)操作控制設(shè)備啟停；自動(dòng)模式表示上位機(jī)將控制權(quán)限歸還給PLC。上位機(jī)監(jiān)控畫面，在電腦上點(diǎn)擊畫面上相應(yīng)設(shè)備，在彈出來的設(shè)備控制窗口中，將操作模式切換到上位機(jī)手動(dòng)方式，點(diǎn)擊”啟動(dòng)（開）”或”停止（關(guān)）”按鈕即可按制設(shè)備.為了方便控制，同一組設(shè)備共用一個(gè)手動(dòng)/自動(dòng)切換開關(guān)。該操作方式是第二優(yōu)先級(jí).該控制方式第二優(yōu)先級(jí)，當(dāng)設(shè)備處于該狀態(tài)時(shí)，隨時(shí)可以通切換現(xiàn)場的轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到現(xiàn)場手動(dòng)控制方式，但是自動(dòng)方式不可用。2.3自動(dòng)（PLC自動(dòng)控制）該方式控制優(yōu)先級(jí)別最低，當(dāng)現(xiàn)場配電柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)和上位機(jī)畫面中的轉(zhuǎn)換開關(guān)均切換到自動(dòng)的時(shí)候,PLC按預(yù)先設(shè)定好的程序自動(dòng)控制。自動(dòng)程序隨時(shí)可以被以上兩種手動(dòng)方式中斷，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的手動(dòng)控制方式。三、設(shè)備控制方法3.1V型濾池的工作原理濾池工作時(shí)，過濾過程稱為恒水位過濾。就地柜PLC通過檢測濾池實(shí)際水位和基準(zhǔn)水位之間的偏差，調(diào)節(jié)出水閥的開度來控制過濾水位，達(dá)到恒水位過濾的目的；當(dāng)濾池的反沖洗周期達(dá)到設(shè)定值、壓頭損失達(dá)到設(shè)定值或強(qiáng)制時(shí)，申請(qǐng)反沖洗，允許反沖洗后濾池進(jìn)入反沖洗過程，先氣洗、后氣水聯(lián)洗、最后單水洗，整個(gè)過程伴以表面掃洗，每次只有一格濾池沖洗，若有兩格濾池同時(shí)要求沖洗，按先后順序排隊(duì)等候，時(shí)間間隔2分鐘。主要參數(shù)可通過觸摸屏或上位機(jī)進(jìn)行設(shè)定和修改。3.2手動(dòng)控制將濾池“手動(dòng)/自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“手動(dòng)”位置。3.2.1普通閥門控制然后將閥門打到相應(yīng)開關(guān)的位置即可。3.2.2調(diào)節(jié)閥控制將閥門轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“開”或“關(guān)”位置，旋轉(zhuǎn)開度調(diào)節(jié)旋鈕，觀察觸摸屏上顯示的閥門開度，到合適的開度時(shí)將開關(guān)打到“停止”位置。注意閥門可能會(huì)幾秒后才會(huì)運(yùn)作屬于正?，F(xiàn)象。3.2.3風(fēng)機(jī)（水泵）控制根據(jù)不同的反沖洗過程，將風(fēng)機(jī)（水泵）的轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“開1臺(tái)”或“開2臺(tái)”即可開啟一臺(tái)或兩臺(tái)風(fēng)機(jī)（水泵）。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)風(fēng)機(jī)水泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)選擇運(yùn)行時(shí)間較短的風(fēng)機(jī)（水泵）先運(yùn)行。注意：開風(fēng)機(jī)先開閥門，水泵是先開泵再開閥。如果閥門沒開則風(fēng)機(jī)不能啟動(dòng)，水泵可以啟動(dòng)，但90秒后閥門仍然沒開則自動(dòng)停泵。只有啟動(dòng)信號(hào)（如轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“停止”位置）消除后才可再次啟動(dòng)水泵。反沖水泵的運(yùn)行受反沖洗水池液位影響，為了保證設(shè)備的安全，反沖洗過程中應(yīng)注意反沖水池的液位。3.2.4手動(dòng)過濾操作流程a、 開啟進(jìn)水閥。b、 關(guān)閉其它閥。c、 出水閥開到合適的位置。3.2.5手動(dòng)反沖洗操作流程如下：a、 關(guān)閉進(jìn)水閘板，出水閥全開。b、 待池中水面降至排水槽上沿時(shí)，關(guān)閉出水閥，開反沖進(jìn)氣閥和第一臺(tái)反沖洗風(fēng)機(jī)，約5秒后開啟第二臺(tái)反沖洗風(fēng)機(jī)，松動(dòng)濾料層，磨擦濾料的被截污物。c、 歷時(shí)約3min單氣洗后，再開第一臺(tái)反沖洗水泵，約10秒后開反沖進(jìn)水閥。d、 歷時(shí)約8min氣水聯(lián)洗后，關(guān)閉反沖洗風(fēng)機(jī)和反沖進(jìn)氣閥，然后開啟第二臺(tái)反沖洗水泵，同時(shí)開啟排氣閥。e、 歷時(shí)5min單水洗后，濾料中含污率低于0.2kg/m3并且附著在濾料上的小氣泡也基本上被沖起，停止第二臺(tái)反沖水泵，約10s后關(guān)閉反沖進(jìn)水閥，閥門關(guān)到位后停止

第一臺(tái)反沖水泵。f、開啟進(jìn)水閥，關(guān)閉排水閥和排氣閥，將出水閥開到合適的開度進(jìn)入新一輪的過濾周期。3.3自動(dòng)控制：將濾池“手動(dòng)/自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“自動(dòng)”位置。將各閥門及風(fēng)機(jī)水泵的轉(zhuǎn)換開關(guān)均切換到“自動(dòng)”位置，濾池根據(jù)預(yù)設(shè)好的程序自動(dòng)運(yùn)行。濾池自動(dòng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置如下圖：數(shù)值80參數(shù)設(shè)定恒水位壓頭損失單位米參數(shù)設(shè)定恒水位數(shù)值80參數(shù)設(shè)定恒水位壓頭損失單位米參數(shù)設(shè)定恒水位壓頭損失反沖周期喳EI小時(shí)氣洗時(shí)間分鐘聯(lián)洗時(shí)間血JM分鐘水洗時(shí)間分鐘3.3.1恒水位過濾程序自動(dòng)調(diào)整出水閥的開度，使濾池水位保持在恒水位設(shè)定值上下7厘米的范圍內(nèi)。當(dāng)水位達(dá)到報(bào)警低限時(shí)關(guān)閉出水閥，開啟進(jìn)水閥。當(dāng)水位達(dá)到報(bào)警高限時(shí)關(guān)閉進(jìn)水閥，出水閥全開。3.3.2自動(dòng)反沖洗濾池可以由三種方式觸發(fā)進(jìn)入自動(dòng)反沖洗過程強(qiáng)制反沖：通過按住濾池就地柜上或上位機(jī)畫面中“強(qiáng)制反沖”按鈕三秒鐘可以使濾池進(jìn)入反沖洗狀態(tài)。反沖洗的過程為全自動(dòng)。壓頭損失：當(dāng)壓頭損失超過設(shè)定值時(shí)，濾池自動(dòng)進(jìn)入反沖洗。反沖周期：當(dāng)過濾時(shí)間超過設(shè)定值時(shí)，濾池自動(dòng)進(jìn)入反沖洗。濾池的自動(dòng)反沖洗指的是反沖洗過程自動(dòng)控制，但是反沖洗的觸發(fā)條件是可以人工干預(yù)

的，并不會(huì)有沖突。當(dāng)同時(shí)有多組濾池申請(qǐng)反沖洗時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)申請(qǐng)的次序進(jìn)行自動(dòng)排隊(duì)等待，兩組濾池之間間隔兩分鐘。四、濾池觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)觸摸屏啟動(dòng)畫面如下圖：C 甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司 |11-°4-25|餌雙清泉水業(yè) 16:56:49萬水處理廠 I星期一I1#濾池就地控制系統(tǒng)深圳市清泉水業(yè)股份有限公司-0一一年四月點(diǎn)擊“進(jìn)入系統(tǒng)”按鈕進(jìn)入運(yùn)行畫面。4.1設(shè)備狀態(tài)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)等均在觸摸屏中顯示，通過顏色和文字表現(xiàn)設(shè)備不同的狀態(tài)，簡單、直觀。表3-1設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)表示方法：設(shè)備狀態(tài)表示顏色說明運(yùn)行/開到位綠停止/關(guān)到位紅

故障黃（閃爍）閥門自動(dòng)狀態(tài)下無信號(hào)灰設(shè)備沒有信號(hào)反饋通訊正常綠就地柜與公共柜的通訊狀態(tài)通訊故障黃（閃爍）表3-2濾池運(yùn)行狀態(tài)表示方法:濾池狀態(tài)表示文字備注停止停止濾池沒有過濾手動(dòng)過濾手動(dòng)過濾根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)判斷出來的濾池手動(dòng)過濾狀態(tài)，個(gè)別情況下可能不準(zhǔn)確自動(dòng)過濾自動(dòng)過濾濾池處于自動(dòng)運(yùn)行且過濾的狀態(tài)申請(qǐng)反沖洗申請(qǐng)反沖洗濾池達(dá)到反沖洗狀態(tài)，并向公共柜申請(qǐng)反沖手動(dòng)反沖洗手動(dòng)反沖洗根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)判斷出來的濾池手動(dòng)反沖洗狀態(tài)，個(gè)別情況下可能不準(zhǔn)確過濾綠色反沖藍(lán)色故障黃色,包括反沖故障、水位異常、通訊故障4.2參數(shù)設(shè)置方法濾池主要控制參數(shù)及就地柜手動(dòng)運(yùn)行風(fēng)機(jī)/水泵時(shí)的運(yùn)行頻率均可在觸摸屏中設(shè)置，參數(shù)設(shè)置需要管理員以上權(quán)限。在參數(shù)顯示的位置中點(diǎn)擊，即彈出參數(shù)輸入窗口如下

輸入相應(yīng)的參數(shù)（必須在最大和最小值范圍內(nèi)），點(diǎn)擊確定按鈕即可。4.3用戶管理點(diǎn)擊畫面下方菜單欄的“登陸”按鈕，即彈出用戶管理窗口如下:分別在用戶名和密碼框輸入用戶名和密碼，點(diǎn)擊登陸按鈕。惹無彈出錯(cuò)誤提示框則表示登陸成功，在主菜單下方有顯示用戶等級(jí)。用戶列表：用戶名密碼權(quán)限說明User1操作User2管理，濾池參數(shù)設(shè)置

User3高級(jí)管理,儀表量程設(shè)置4.4操作界面壓頭損失反沖進(jìn)氣閥反沖進(jìn)水閥濾池水位閥門開度過濾肘間 00小時(shí)。I〕User3高級(jí)管理,儀表量程設(shè)置4.4操作界面壓頭損失反沖進(jìn)氣閥反沖進(jìn)水閥濾池水位閥門開度過濾肘間 00小時(shí)。I〕自動(dòng)I自動(dòng)IIII自動(dòng)』II自動(dòng)II刎自動(dòng)』II自動(dòng)TI機(jī)誓彳己茲①顯示最新的兩條報(bào)警消息其它濾池的運(yùn)行狀態(tài)（過濾、反沖、故障）濾池狀態(tài)及反沖洗狀態(tài)顯示反沖風(fēng)機(jī)水泵的狀態(tài)顯示區(qū)濾池就地柜與濾池公共柜通訊狀態(tài)菜單欄當(dāng)前用戶等級(jí)系統(tǒng)時(shí)間4.5運(yùn)行畫面

動(dòng)態(tài)顯示水位、水頭損失、閥門開啟度；顯示濾池的過濾時(shí)間；顯示濾池反沖洗各個(gè)過程的計(jì)時(shí)（處于反沖洗狀態(tài)時(shí)才顯示）顯示濾池閥門遠(yuǎn)控狀態(tài)（顯示“上位機(jī)手動(dòng)”時(shí)，處于自動(dòng)狀態(tài)的閥門接受上位機(jī)的手動(dòng)控制；顯示“就地柜手動(dòng)”時(shí)，閥門由就地柜面板上的開關(guān)控制；顯示“自動(dòng)”時(shí)濾池自動(dòng)運(yùn)行，不需要人工干預(yù)。）顯示各閥門的開關(guān)狀況（手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)與就地柜轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)一致）；打開幫助畫面4.6風(fēng)機(jī)水泵畫面?顯示風(fēng)機(jī)/水泵的手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài);?顯示風(fēng)機(jī)/水泵的運(yùn)行狀態(tài)；

4.7報(bào)警畫面?顯示濾池運(yùn)行中產(chǎn)生的事件或報(bào)警;?確認(rèn)報(bào)警；報(bào)警日期報(bào)警時(shí)間確認(rèn)時(shí)間恢復(fù)時(shí)間 報(bào)警信息2011/04/2316:22:28 反沖洗狀態(tài)2011/04/2316:22:28 申請(qǐng)開第一臺(tái)風(fēng)機(jī)注：a.單擊可確認(rèn)單條報(bào)警信息；

清除消息需要操作員以上權(quán)限。在就地柜或上位機(jī)從自動(dòng)切換到手動(dòng)可清除PLC中存在的報(bào)警。當(dāng)存在反沖洗故障時(shí)系統(tǒng)無法進(jìn)行自動(dòng)反沖洗。4.8參數(shù)設(shè)置畫面4.8.1濾池主要參數(shù)設(shè)置；參數(shù)設(shè)置畫面如下:設(shè)定選擇過濾函可清零恒水位I11米反沖周期I I小時(shí)設(shè)定選擇過濾函可清零壓頭損失I即I%氣洗時(shí)間IsI分鐘聯(lián)洗時(shí)間I I分鐘水洗時(shí)間一分鐘?參數(shù)設(shè)置模式選擇（觸摸屏本地/上位機(jī)遠(yuǎn)程）；?參數(shù)復(fù)位，可以將參數(shù)恢復(fù)到出廠設(shè)置；?過濾時(shí)間清零；4.8.2觸摸屏系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置?觸摸屏亮度和對(duì)比度設(shè)置：點(diǎn)擊兩邊的加減號(hào)即可調(diào)整；?重新啟動(dòng)觸摸屏，點(diǎn)擊重新啟動(dòng)按鈕，在彈出來的確認(rèn)窗口中點(diǎn)擊“確定”按鈕即可4.8.3高級(jí)設(shè)置高級(jí)設(shè)置畫面如下：

maiis:高級(jí)設(shè)置通道1000i校準(zhǔn)觸控通道。低限通道1局限濾池編號(hào)通道1低限通道1Q00液位報(bào)警高限1.40通道2低限液位報(bào)警低限Q-.40通道3高限壓差報(bào)警高限0.Q通道3低限壓差報(bào)警低限Qr0點(diǎn)擊“高級(jí)”按鈕，彈出高級(jí)設(shè)置窗口（需要登陸高級(jí)管理以上權(quán)限才顯示）。高級(jí)設(shè)置包含模擬量通道量程，濾池水位、壓差報(bào)警設(shè)置；校準(zhǔn)觸摸屏等功能注：a.參數(shù)復(fù)位和過濾時(shí)間清零要在彈出的確認(rèn)窗口點(diǎn)擊確定；參數(shù)設(shè)置模式切換只能在觸摸屏上操作，上位機(jī)不能操作；參數(shù)設(shè)置需要管理以上用戶權(quán)限，高級(jí)設(shè)置需要高級(jí)管理以上用戶權(quán)限。五、常見故障處理序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因及檢查處理方法1風(fēng)機(jī)/水泵故障1.檢查設(shè)備出水（氣）管道是否暢通2.檢查設(shè)備3.檢查熱繼電器保證設(shè)備運(yùn)行時(shí)管道暢通；復(fù)位熱繼電器，不能復(fù)位則更換熱繼電器；聯(lián)系廠商。2閥門不動(dòng)作1.氣源是否打開？.電磁閥是否動(dòng)作？.檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)各觸點(diǎn)打開氣源；不動(dòng)作且后面的檢查正常，則更換；有問題則更換轉(zhuǎn)換開關(guān)；3自動(dòng)運(yùn)行時(shí)設(shè)備不動(dòng)作1.檢查設(shè)備的控制方式（配電柜上手動(dòng)還是遠(yuǎn)控）；配電柜上應(yīng)打到遠(yuǎn)控狀態(tài)，若狀態(tài)正確則檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)；上位機(jī)手動(dòng)時(shí)是無法自動(dòng)運(yùn)行的。2.檢查設(shè)備相應(yīng)繼電器是否有動(dòng)作（參考電氣如果PLC上指示燈亮而繼電器沒有動(dòng)作，很可能是繼電器故障，更換。

圖紙）3.檢查PLC上相應(yīng)輸出點(diǎn)的指示燈是否有冗4.通訊是否正常？檢查通訊線路等4通訊故障1.檢查通訊線路是否正常2.檢查終端電阻設(shè)置是否正確修復(fù)通訊線路，正確設(shè)置。5反沖洗故障閥門、風(fēng)機(jī)/水泵是否設(shè)為自動(dòng)模式；反沖設(shè)備是否上電；檢查閥門開關(guān)是否正常，信號(hào)是否正常反饋，風(fēng)機(jī)/水泵是否工作正常；設(shè)置為自動(dòng)模式；上電；檢修閥門；檢修風(fēng)機(jī)/水泵；6無法自動(dòng)反沖1.網(wǎng)絡(luò)通訊是否正常？2.是否存在反沖故障信號(hào)？檢查網(wǎng)絡(luò)切換上位機(jī)手動(dòng)、就地柜手動(dòng)/自動(dòng)和上位機(jī)復(fù)位反沖洗可以清除反沖洗失敗信號(hào)7氣動(dòng)閥門沒有反饋信號(hào).檢查PLC上相應(yīng)輸入點(diǎn)的指示燈是否有冗.檢查PLC是否運(yùn)行.檢查觸摸屏與