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污水處理廠(chǎng)自控系統(tǒng)方案


1、概述

根據(jù)工藝與運(yùn)行需求,配置必要的檢測(cè)儀表及控制系統(tǒng),儀表及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)按集中顯示、分散控制的原則進(jìn)行;

主要檢測(cè)儀表:調(diào)節(jié)池液位計(jì)、組合池液位計(jì)、ORP 測(cè)量?jī)x、溶解氧測(cè)量?jī)x、MLSS 測(cè)量?jī)x、進(jìn)出水計(jì)量、在線(xiàn)氨氮、在線(xiàn)PH、在線(xiàn)COD 測(cè)量?jī)x等;

主要控制設(shè)備:進(jìn)水泵、調(diào)節(jié)池?cái)嚢铏C(jī)、生化池?cái)嚢铏C(jī)、內(nèi)回流泵、污泥池?cái)嚢铏C(jī)。

2、用戶(hù)需求

2.1 系統(tǒng)軟硬件要點(diǎn):

?  1、自控柜內(nèi)電路圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、盤(pán)柜制作;

?  2、自控柜系統(tǒng)PLC 程序的編寫(xiě)、觸摸屏監(jiān)控畫(huà)面的設(shè)計(jì)與編制;

?  3、調(diào)節(jié)池液位計(jì)、組合池液位計(jì)、ORP 測(cè)量?jī)x、溶解氧測(cè)量?jī)x、MLSS 測(cè)量?jī)x、進(jìn)出水計(jì)量、在線(xiàn)氨氮、在線(xiàn)PH、在線(xiàn)COD 測(cè)量?jī)x等儀表數(shù)據(jù)的

實(shí)時(shí)監(jiān)控;

?  4、自控柜對(duì)現(xiàn)場(chǎng)可控設(shè)備手動(dòng)模式或自動(dòng)模式下進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制;

2.2 系統(tǒng)功能要點(diǎn):

?  1、建立自控柜控制系統(tǒng),通過(guò)PLC 控制器、觸摸屏、開(kāi)關(guān)及繼電器等硬

件進(jìn)行控制全部設(shè)備的啟停,并同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);

?  2、建立在線(xiàn)儀表24 小時(shí)全自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)進(jìn)/出口水質(zhì)的重要數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)

在自控柜觸摸屏實(shí)時(shí)顯示;

?  3、建立重要數(shù)據(jù)的歷史趨勢(shì)圖,方便后期對(duì)數(shù)據(jù)的查看及存檔;

?  4、建立控制系統(tǒng)權(quán)限級(jí)別的分配,不同的用戶(hù)級(jí)別操控設(shè)備有所限制,

使系統(tǒng)的安全性管理得到提高;

?  5、建立自控系統(tǒng),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊提供設(shè)備數(shù)據(jù)預(yù)留接口,方便后期數(shù)據(jù)上傳中控室管理系統(tǒng);

3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

按照系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo),對(duì)自控柜綜合自動(dòng)化控制要求設(shè)計(jì),我們將遵循以下原則:

3.1 可靠性原則

系統(tǒng)的安全可靠性是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中的重要基礎(chǔ)。為了確保整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行能穩(wěn)定工作,系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的硬件設(shè)備均為市場(chǎng)上主流可靠性能高的產(chǎn)品,已達(dá)到行業(yè)入網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,使系統(tǒng)在運(yùn)行中的可靠性和穩(wěn)定性得到保障。

3.2 先進(jìn)性原則

本系統(tǒng)設(shè)采用目前較先進(jìn)的控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù),為國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的水平。從而保證系統(tǒng)在建產(chǎn)后在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)因技術(shù)的落后而需大規(guī)模調(diào)整,同時(shí)系統(tǒng)具備可升級(jí)要素,延長(zhǎng)系統(tǒng)先進(jìn)的周期。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)化原則

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議,無(wú)論是硬件與軟件,減少通信協(xié)議不統(tǒng)一,影響系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)通訊的速度與不穩(wěn)定。

3.4 可擴(kuò)展性原則

系統(tǒng)一律采用模塊化、分布式設(shè)計(jì)的方法,在今后系統(tǒng)容量的不同可靈活擴(kuò)展與部署,滿(mǎn)足系統(tǒng)可擴(kuò)展的要求。

3.5 安全性原則

系統(tǒng)采用成熟的、穩(wěn)定的設(shè)備,具有一致性、升級(jí)性,能夠保證長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后,能夠確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性,并具有迅速恢復(fù)的功能,保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。

3.6 經(jīng)濟(jì)性原則

在滿(mǎn)足系統(tǒng)功能及性能要求的前提下,盡量降低系統(tǒng)建設(shè)成本。采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù)和設(shè)備,并能充分利用現(xiàn)有設(shè)備和資源,綜合考慮系統(tǒng)的建設(shè)、升級(jí)和維護(hù)費(fèi)用,不盲目投入。

4、系統(tǒng)拓?fù)淇驁D


4.1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)描述:

1) 自控柜核心控制器,采用工業(yè)主流PLC 產(chǎn)品控制器,數(shù)據(jù)傳輸速度快、抗干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì);

2) 現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)采集,采用西門(mén)子模擬量模擬進(jìn)行采集,傳輸數(shù)據(jù)快,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,抗干擾性強(qiáng);

3) 觸摸屏采用15.6 寸大彩屏,操作方便及數(shù)據(jù)顯示直觀(guān);

4.2 系統(tǒng)描述

?  1、操作監(jiān)控畫(huà)面流暢、美觀(guān)、動(dòng)態(tài)、直觀(guān),具有非常好的展示效果,既能便于外來(lái)訪(fǎng)問(wèn)人員理解現(xiàn)場(chǎng)工藝,又能便于企業(yè)自己的管理人員熟悉工藝流程,便于企業(yè)內(nèi)部和外部的培訓(xùn)等;

?  2、自控柜PLC 對(duì)設(shè)備的故障、運(yùn)行狀態(tài)等信息在觸摸屏上顯示,實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況,一當(dāng)有故障報(bào)警,觸摸屏立即顯示出詳細(xì)的報(bào)警信息,能快速一目了然現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況;

?  3、在應(yīng)急時(shí),自控柜系統(tǒng)觸摸屏及急停按鈕能對(duì)可控設(shè)備進(jìn)行控制,做到緊急時(shí)快速停機(jī)的功能;

?  4、儀表數(shù)據(jù)歷史趨勢(shì)圖可查,方便維修及數(shù)據(jù)管理;

?  5、歷史報(bào)警記錄控制站所有上傳上來(lái)的報(bào)警信息進(jìn)行自動(dòng)存檔,并可導(dǎo)出進(jìn)行打?。?/span>

5、技術(shù)方案

5.1 運(yùn)行自控系統(tǒng)

1、系統(tǒng)應(yīng)用功能模塊設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)要求采用模塊化結(jié)構(gòu),將控制站運(yùn)行管理工作納入相應(yīng)的模塊,各模塊可以采用一次規(guī)劃,分步實(shí)施的開(kāi)發(fā)策略。根據(jù)控制站各項(xiàng)工作特點(diǎn)與要求,本系統(tǒng)將分為站點(diǎn)運(yùn)行信息的界面設(shè)計(jì),站點(diǎn)運(yùn)行信息監(jiān)視系統(tǒng),站點(diǎn)運(yùn)行設(shè)備可控系統(tǒng)。

2、自控柜運(yùn)行信息界面設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)理念引入全新的形象設(shè)計(jì)理念:嚴(yán)謹(jǐn)、真實(shí)、質(zhì)感、突顯站點(diǎn)運(yùn)行信息管理的主題。

3、站點(diǎn)安全預(yù)警告警

通過(guò)建立對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行信息的采集、分析和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),當(dāng)某一運(yùn)行信息實(shí)際值接近某一設(shè)定值時(shí),完成運(yùn)行信息預(yù)警;當(dāng)某一運(yùn)行信息實(shí)際值超過(guò)或低于某一定設(shè)定值時(shí),同樣完成運(yùn)行信息告警。

4、系統(tǒng)用戶(hù)管理維護(hù)模塊

系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)是對(duì)系統(tǒng)用戶(hù)權(quán)限:

系統(tǒng)管理員可以按用戶(hù)級(jí)別進(jìn)行權(quán)限分配,可以任意定義用戶(hù)可使用的系統(tǒng)功能權(quán)限,同時(shí)可以進(jìn)行功能權(quán)限的修改和重定義。功能權(quán)限表應(yīng)以加密方式存放,對(duì)在系統(tǒng)外操作的,系統(tǒng)將能拒絕操作。

5.2 自控系統(tǒng)控制器產(chǎn)品

西門(mén)子PLC: 產(chǎn)品特點(diǎn)

機(jī)型豐富,更多選擇

提供不同類(lèi)型、I/O 點(diǎn)數(shù)豐富的 CPU 模塊,I/O 點(diǎn)數(shù)*高可達(dá)兩千多個(gè)點(diǎn),可滿(mǎn)足大部分中大型自動(dòng)化設(shè)備的控制需求。另外,CPU 模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型供用戶(hù)選擇,對(duì)于不同的應(yīng)用需求,產(chǎn)品配置更加靈活,*大限度的控制成本。

選件擴(kuò)展,**定制

新穎的信號(hào)板設(shè)計(jì)可擴(kuò)展通信端口、數(shù)字量通道、模擬量通道。在不額外占用電控柜空間的前提下,擴(kuò)展模塊能更加貼合用戶(hù)的實(shí)際配置,提升產(chǎn)

品的利用率,同時(shí)降低用戶(hù)的擴(kuò)展成本。

高速芯片,性能卓越

配備西門(mén)子PLC 專(zhuān)用高速處理器芯片,基本指令執(zhí)行時(shí)間可達(dá) 0.15 μs,在同級(jí)別中大型 PLC 中遙遙領(lǐng)先。一顆強(qiáng)有力的“芯”,能讓您在應(yīng)對(duì)繁瑣的程序邏輯,復(fù)雜的工藝要求時(shí)表現(xiàn)的從容不迫。


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