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污水處理自動(dòng)化控制系統(tǒng)

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產(chǎn)品簡介

1.1項(xiàng)目概況根據(jù)污水處理廠工藝要求,在污水處理廠配置必要的檢測儀表、可編程控制器(PLC)、工業(yè)PC機(jī)和通信系統(tǒng),并構(gòu)成計(jì)算機(jī)測控管理系統(tǒng)

詳細(xì)介紹

1.1 項(xiàng)目概況

根據(jù)污水處理廠工藝要求,在污水處理廠配置必要的檢測儀表、可編程控制器(PLC) 、工業(yè) PC 機(jī)和通信系統(tǒng),并構(gòu)成計(jì)算機(jī)測控管理系統(tǒng)。根據(jù)工程工藝要求,在各個(gè)工藝段配置必要的檢測儀表進(jìn)行關(guān)鍵工藝的檢測;利用可編程控制器對各種設(shè)備進(jìn)行有序控制,使各種工藝按要求執(zhí)行;通過通信系統(tǒng)在工業(yè) PC 機(jī)上,設(shè)置體現(xiàn)各種設(shè)備、儀表參數(shù)的圖形控制畫面,從而構(gòu)成計(jì)算機(jī)測控管理系統(tǒng)。

1.2 整體設(shè)計(jì)要求

控制系統(tǒng);

根據(jù)工藝流程,配置必要的各類在線檢測儀表;

根據(jù)設(shè)備運(yùn)行、控制要求,構(gòu)成集中管理分散控制的分布式集散系統(tǒng);

各類檢測儀表型號的傳輸和顯示以及與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)對接

1.3 工藝設(shè)計(jì)要求

污水處理廠自控工程的儀表及測控系統(tǒng)滿足下列要求:

高可靠性,保證系統(tǒng)的高穩(wěn)定性是本系統(tǒng)的特點(diǎn)之一;

高*性,應(yīng)選擇技術(shù)*、性能價(jià)格高、有潛力的集散控制系統(tǒng);

高容量,合適的精度和數(shù)據(jù)傳輸速率,能容納各種輸入信號;

靈活的擴(kuò)展,能隨供水工程規(guī)模的擴(kuò)建而擴(kuò)容;

對污水的運(yùn)行處理參數(shù)及水質(zhì)情況進(jìn)行檢測;

對污水廠的主要處理設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測;

對污水廠的主要設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行控制。

1.4 污水工藝介紹

1.4.1 污水處理工藝流程圖

1.4.2 常規(guī)污水處理工藝表

1.5 自動(dòng)控制系統(tǒng)解決方案

污水處理廠控制系統(tǒng)由控制站、PLC 控制站以及通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,如下如圖所示。監(jiān)控站設(shè)在污水處理廠綜合辦公樓中心控制室,主要包括:監(jiān)控計(jì)算機(jī)、管理計(jì)算機(jī)、模擬屏、UPS 電源、報(bào)表打印機(jī)、報(bào)警打印機(jī)、光纖交換機(jī)等。PLC 站分別設(shè)在污水處理廠及各工藝區(qū)現(xiàn)場,主要由機(jī)柜、PLC 可編程控制器,操作面板以及網(wǎng)絡(luò)接口等組成。通過采用以太網(wǎng)為主干網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)為光纖。

1.6.1 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)功能

(1)監(jiān)控站的功能

中控室通過組態(tài)監(jiān)控軟件,實(shí)現(xiàn)對 PLC 站的監(jiān)控,采用上位機(jī)監(jiān)控軟件可實(shí)現(xiàn)以下功能:

通過通訊網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場 PLC 控制站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,采集過程信息。

動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)工藝流程的總貌圖、分貌圖。

動(dòng)態(tài)顯示設(shè)備的各種狀態(tài)與各種參數(shù)值,提供操作指導(dǎo)。

故障報(bào)警及處理顯示記錄,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,打印存儲(chǔ)等報(bào)警處理。

設(shè)備的參數(shù)設(shè)置及遠(yuǎn)程操作控制。

各種參數(shù)的分類分組處理。

各種參數(shù)的柱型圖、扇形、趨勢圖。

通過配置 EXCEL、ACCESS 可以實(shí)現(xiàn)建立歷史數(shù)據(jù)庫,對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行建檔分析和處理,編輯輸出各種所需的生產(chǎn)報(bào)表。

監(jiān)控計(jì)算機(jī)和管理計(jì)算機(jī)采用相同的軟、硬件配置,在正常情況下各自分擔(dān)不同的工作。

監(jiān)控計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)生產(chǎn)工藝過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控,管理計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和編輯輸出生產(chǎn)報(bào)表。當(dāng)其中一臺(tái)機(jī)故障時(shí),可由另一臺(tái)機(jī)替代。

在中心控制站設(shè)置一面 4.0*2.5M 的顯示屏可以顯示全廠的工藝流程,通過燈光,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示各構(gòu)筑物內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行情況,并有重要參數(shù)的模擬儀表顯示。故障通過指示燈發(fā)出聲光報(bào)警。

(2)PLC 控制站的功能

PLC 控制站設(shè)置在各區(qū)域控制室,控制站配有通訊接口,與監(jiān)控工作站數(shù)據(jù)交換,PLC控制站內(nèi)駐留有應(yīng)用程序,并配有操作員面板,可獨(dú)立于監(jiān)控工作站進(jìn)行監(jiān)控,以確保系統(tǒng)的安全可靠。根據(jù)污水廠的工藝布局及電氣 MCC 柜設(shè)置情況,共設(shè)有 5 個(gè) PLC 控制站,用于實(shí)現(xiàn)各功能單元的數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制。

對生物氧化溝內(nèi)溶解氧濃度及液位,生物選擇內(nèi)溶解氧濃度及液位,泵出口壓力,變配電設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)采集;對生物加氯間氧化溝內(nèi)潛水?dāng)嚢杵?、曝氣機(jī),出水調(diào)節(jié)堰板,選擇池內(nèi)潛水?dāng)嚢?/font>器,出水調(diào)節(jié)堰板等設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測和控制。對均質(zhì)池液位,脫水機(jī)進(jìn)泥量、加藥量,廠區(qū)污水泵房液位,剩余污泥量,回流污泥量,泵出口壓力等參數(shù)檢測;

對均質(zhì)池?cái)嚢杵鳌?/font>污泥投配泵、濃縮脫水機(jī)、螺旋輸送機(jī)、沖洗泵、攪拌裝置、潛污泵、螺桿泵、投藥泵等設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測和控制。

對加氯間漏氯,接觸池 PH 值、濁度、余氯及液位,污泥泵房液位,回用提升泵房液位,出廠水流量,泵出口壓力等參數(shù)的采集;
對加氯間、接觸池、污泥泵房、回用水提升泵房,最終沉淀池內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測和控制。

1.6.2 檢測儀表的設(shè)置

為了掌握工藝運(yùn)行情況,控制水質(zhì)指標(biāo)以及生產(chǎn)管理需要,設(shè)置以下檢測儀表。

1.6.3 組態(tài)軟件

本項(xiàng)目自控系統(tǒng)組態(tài)界面由若干個(gè)畫面組成:總畫面(污水處理工藝)、各系統(tǒng)工藝圖、報(bào)警窗口等。為增加畫面的可讀性和可觀賞性,主要畫面均采用平面圖形式,在畫面的相關(guān)位置顯示該設(shè)備的所有主要運(yùn)行參數(shù)。設(shè)備的控制通過點(diǎn)擊該設(shè)備進(jìn)入,

■ 總畫面:表現(xiàn)的是整個(gè)污水處理流程,在相關(guān)位置顯示水處理的各主要控制參數(shù)以及重要設(shè)備的主要控制參數(shù),可以點(diǎn)擊進(jìn)入各工藝畫面。

■ 各系統(tǒng)工藝圖:可直觀顯示各系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行情況及配套儀表數(shù)據(jù)顯示

■ 報(bào)警窗口:當(dāng)系統(tǒng)異常產(chǎn)生報(bào)警時(shí),報(bào)警窗口跳出并顯示報(bào)警信息,中控室產(chǎn)生聲光報(bào)警信號,通過報(bào)警畫面按鈕進(jìn)行消音。

■ 設(shè)備控制參數(shù)設(shè)定:參數(shù)設(shè)定時(shí)會(huì)檢查輸入?yún)?shù)是否正確(錯(cuò)誤參數(shù)不能輸入)、參數(shù)有無正確下載至 PLC,如果出錯(cuò)會(huì)報(bào)告操作人員。

■ 生產(chǎn)報(bào)表:分生產(chǎn)情況(設(shè)備運(yùn)行參數(shù))、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)兩種報(bào)表,并可以 EXCEL 文件格式自動(dòng)存儲(chǔ)至文件夾,便于數(shù)據(jù)調(diào)閱。

■ 歷史:可查詢?nèi)珡S所有主要運(yùn)行參數(shù)的歷史情況。為便于設(shè)備運(yùn)行情況分析,可以在同一畫面下同時(shí)顯示設(shè)備的歷史運(yùn)行情況與當(dāng)前的運(yùn)行情況以作對比。

■ 數(shù)據(jù)打?。和ㄟ^配套打印機(jī)可自行打印生產(chǎn)報(bào)表、監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)等信息。

1.6.4 工程畫面事例

1、工藝總平面圖

2、初層池工藝

3、 生化池工藝

4、二層池及其它工藝

5、數(shù)據(jù)報(bào)表功能

6、曲線功能

7、異常報(bào)警記錄

監(jiān)控軟件基本功能如下:

1. 實(shí)時(shí)監(jiān)控污水處理廠的運(yùn)行狀況,并且根據(jù)情況及時(shí)地調(diào)節(jié),以保證污水處理工藝的良好進(jìn)行;

2. 可集中控制整個(gè)污水處理工藝自動(dòng)過程,比如:加藥、曝氣、壓濾等處理環(huán)節(jié),同時(shí)能夠自動(dòng)對整個(gè)處理過程和處理情況進(jìn)行監(jiān)測和控制;

3. 中控室可以采取有線方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制,污水廠監(jiān)控各類數(shù)據(jù)如:液位、電氣設(shè)備的啟動(dòng)、排放口水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)等各類信號,并可以需要進(jìn)行擴(kuò)充;

4. 信號適用數(shù)據(jù)范圍廣,如:0-5V,4-20mA ,0-10V,脈沖信號,232/485 等類型;

5. 實(shí)時(shí)對污水廠進(jìn)行監(jiān)控,對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ);

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