濾池自控系統(tǒng)說明書

甘肅酒鋼集團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)采用當今國內(nèi)外水行業(yè)中成功運用的基于可編程序控制器（PLC）的計算機綜合控制系統(tǒng)（SCADA），它具有數(shù)據(jù)共享、開放靈活等優(yōu)點。本系統(tǒng)方案具有以下幾個特點：PLC主站選用ABControlLogix系列CPU,濾池子站選用CompactLogix系列CPU。每個濾池子PLC站作為一個獨立的站點，不使用遠程IO的方案，保證PLC通訊中斷的情況下各站點均能實現(xiàn)本地自動控制，不影響系統(tǒng)的自動運行。?濾池就地控制系統(tǒng)采用PLC+觸摸屏的方式，每組濾池均能實現(xiàn)本地自動控制，恒水位控制狀態(tài)下不受通訊、主站、上位機等影響，穩(wěn)定運行。觸摸屏可實現(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，負責每組濾池設(shè)備狀態(tài)采集，閥門控制；實現(xiàn)自動過濾和自動反沖洗。整個濾池設(shè)置一個公共柜，負責采集風機、水泵和空壓機的狀態(tài)，同時負責協(xié)調(diào)9組濾池的反沖洗，根據(jù)需要控制風機水泵。所有工藝設(shè)備均可由現(xiàn)場控制箱手動控制和遠程控制，兩種控制方式通過現(xiàn)場控制箱上的轉(zhuǎn)換開關(guān)進行手動切換。遠程控制又可分為遠程手動和自動兩種方式，現(xiàn)場控制具有最高優(yōu)先級，遠程手動為第二優(yōu)先級。本系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，當下位某個分站設(shè)備故障時，其余分站不受影響；當上位設(shè)備故障時，下位各控制設(shè)備仍可繼續(xù)工作而不影響整個工藝過程控制；具有操作簡便、可靠性高、組態(tài)靈活等特點。二、 設(shè)備控制方式濾池自動反沖洗及工藝主要設(shè)備均可按下列三種方式操作，同時實現(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)定好的程序自動控制。操作風機水泵時要注意，風機是先打開出口閥，然后才能啟動風機，以免風機過載而損壞電機;水泵則相反，為避免水泵未完全啟動的時候打開出口閥導致管道內(nèi)的水倒流，應(yīng)該先啟動水泵，待水泵完全啟動后再打開出口閥，確保設(shè)備安全運行。2.1現(xiàn)場手動就地控制各配電控制柜或操作箱上均設(shè)有手動/遠控轉(zhuǎn)換開關(guān)，“手動”模式下設(shè)備只接農(nóng)桑現(xiàn)場配電柜或就地操作箱的按制，遠程控制不起作用.”遠控”模式表示設(shè)備接受遠程控制，在該模式下分兩種情況：1.上位機手動控制;2.PLC程序自動控制.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)能夠正常運行.當然PLC出現(xiàn)故障時，只能通過現(xiàn)場手動操作控制設(shè)備了。將開關(guān)打在“手動”位置，按下”啟動（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，當然設(shè)備處于該狀態(tài)時，遠程手動和自動均不可用。2.2遠程手動（上位機電腦鍵盤控制）上位機控制畫面中也設(shè)有”手動/自動”轉(zhuǎn)換開關(guān)，手動模式表示在上位機通過鼠標操作控制設(shè)備啟停；自動模式表示上位機將控制權(quán)限歸還給PLC。上位機監(jiān)控畫面，在電腦上點擊畫面上相應(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手動方式，點擊”啟動（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)備共用一個手動/自動切換開關(guān)。該操作方式是第二優(yōu)先級.該控制方式第二優(yōu)先級，當設(shè)備處于該狀態(tài)時，隨時可以通切換現(xiàn)場的轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到現(xiàn)場手動控制方式，但是自動方式不可用。2.3自動（PLC自動控制）該方式控制優(yōu)先級別最低，當現(xiàn)場配電柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)和上位機畫面中的轉(zhuǎn)換開關(guān)均切換到自動的時候,PLC按預(yù)先設(shè)定好的程序自動控制。自動程序隨時可以被以上兩種手動方式中斷，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的手動控制方式。三、設(shè)備控制方法3.1V型濾池的工作原理濾池工作時，過濾過程稱為恒水位過濾。就地柜PLC通過檢測濾池實際水位和基準水位之間的偏差，調(diào)節(jié)出水閥的開度來控制過濾水位，達到恒水位過濾的目的；當濾池的反沖洗周期達到設(shè)定值、壓頭損失達到設(shè)定值或強制時，申請反沖洗，允許反沖洗后濾池進入反沖洗過程，先氣洗、后氣水聯(lián)洗、最后單水洗，整個過程伴以表面掃洗，每次只有一格濾池沖洗，若有兩格濾池同時要求沖洗，按先后順序排隊等候，時間間隔2分鐘。主要參數(shù)可通過觸摸屏或上位機進行設(shè)定和修改。3.2手動控制將濾池“手動/自動”轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“手動”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，到合適的開度時將開關(guān)打到“停止”位置。注意閥門可能會幾秒后才會運作屬于正?，F(xiàn)象。3.2.3風機（水泵）控制根據(jù)不同的反沖洗過程，將風機（水泵）的轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“開1臺”或“開2臺”即可開啟一臺或兩臺風機（水泵）。系統(tǒng)會根據(jù)風機水泵的累計運行時間自動選擇運行時間較短的風機（水泵）先運行。注意：開風機先開閥門，水泵是先開泵再開閥。如果閥門沒開則風機不能啟動，水泵可以啟動，但90秒后閥門仍然沒開則自動停泵。只有啟動信號（如轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“停止”位置）消除后才可再次啟動水泵。反沖水泵的運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手動過濾操作流程a、 開啟進水閥。b、 關(guān)閉其它閥。c、 出水閥開到合適的位置。3.2.5手動反沖洗操作流程如下：a、 關(guān)閉進水閘板，出水閥全開。b、 待池中水面降至排水槽上沿時，關(guān)閉出水閥，開反沖進氣閥和第一臺反沖洗風機，約5秒后開啟第二臺反沖洗風機，松動濾料層，磨擦濾料的被截污物。c、 歷時約3min單氣洗后，再開第一臺反沖洗水泵，約10秒后開反沖進水閥。d、 歷時約8min氣水聯(lián)洗后，關(guān)閉反沖洗風機和反沖進氣閥，然后開啟第二臺反沖洗水泵，同時開啟排氣閥。e、 歷時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，停止第二臺反沖水泵，約10s后關(guān)閉反沖進水閥，閥門關(guān)到位后停止

第一臺反沖水泵。f、開啟進水閥，關(guān)閉排水閥和排氣閥，將出水閥開到合適的開度進入新一輪的過濾周期。3.3自動控制：將濾池“手動/自動”轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“自動”位置。將各閥門及風機水泵的轉(zhuǎn)換開關(guān)均切換到“自動”位置，濾池根據(jù)預(yù)設(shè)好的程序自動運行。濾池自動運行參數(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小時氣洗時間分鐘聯(lián)洗時間血JM分鐘水洗時間分鐘3.3.1恒水位過濾程序自動調(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)。當水位達到報警低限時關(guān)閉出水閥，開啟進水閥。當水位達到報警高限時關(guān)閉進水閥，出水閥全開。3.3.2自動反沖洗濾池可以由三種方式觸發(fā)進入自動反沖洗過程強制反沖：通過按住濾池就地柜上或上位機畫面中“強制反沖”按鈕三秒鐘可以使濾池進入反沖洗狀態(tài)。反沖洗的過程為全自動。壓頭損失：當壓頭損失超過設(shè)定值時，濾池自動進入反沖洗。反沖周期：當過濾時間超過設(shè)定值時，濾池自動進入反沖洗。濾池的自動反沖洗指的是反沖洗過程自動控制，但是反沖洗的觸發(fā)條件是可以人工干預(yù)

的，并不會有沖突。當同時有多組濾池申請反沖洗時，系統(tǒng)根據(jù)申請的次序進行自動排隊等待，兩組濾池之間間隔兩分鐘。四、濾池觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)觸摸屏啟動畫面如下圖：C 甘肅酒鋼集團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-0一一年四月點擊“進入系統(tǒng)”按鈕進入運行畫面。4.1設(shè)備狀態(tài)顯示設(shè)備運行狀態(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)備運行狀態(tài)表示方法：設(shè)備狀態(tài)表示顏色說明運行/開到位綠停止/關(guān)到位紅

故障黃（閃爍）閥門自動狀態(tài)下無信號灰設(shè)備沒有信號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過濾手動過濾根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)判斷出來的濾池手動過濾狀態(tài)，個別情況下可能不準確自動過濾自動過濾濾池處于自動運行且過濾的狀態(tài)申請反沖洗申請反沖洗濾池達到反沖洗狀態(tài)，并向公共柜申請反沖手動反沖洗手動反沖洗根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)判斷出來的濾池手動反沖洗狀態(tài)，個別情況下可能不準確過濾綠色反沖藍色故障黃色,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)及就地柜手動運行風機/水泵時的運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)），點擊確定按鈕即可。4.3用戶管理點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，點擊登陸按鈕。惹無彈出錯誤提示框則表示登陸成功，在主菜單下方有顯示用戶等級。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高級管理,儀表量程設(shè)置4.4操作界面壓頭損失反沖進氣閥反沖進水閥濾池水位閥門開度過濾肘間 00小時。I〕User3高級管理,儀表量程設(shè)置4.4操作界面壓頭損失反沖進氣閥反沖進水閥濾池水位閥門開度過濾肘間 00小時。I〕自動I自動IIII自動』II自動II刎自動』II自動TI機誓彳己茲①顯示最新的兩條報警消息其它濾池的運行狀態(tài)（過濾、反沖、故障）濾池狀態(tài)及反沖洗狀態(tài)顯示反沖風機水泵的狀態(tài)顯示區(qū)濾池就地柜與濾池公共柜通訊狀態(tài)菜單欄當前用戶等級系統(tǒng)時間4.5運行畫面

動態(tài)顯示水位、水頭損失、閥門開啟度；顯示濾池的過濾時間；顯示濾池反沖洗各個過程的計時（處于反沖洗狀態(tài)時才顯示）顯示濾池閥門遠控狀態(tài)（顯示“上位機手動”時，處于自動狀態(tài)的閥門接受上位機的手動控制；顯示“就地柜手動”時，閥門由就地柜面板上的開關(guān)控制；顯示“自動”時濾池自動運行，不需要人工干預(yù)。）顯示各閥門的開關(guān)狀況（手動/自動狀態(tài)與就地柜轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)一致）；打開幫助畫面4.6風機水泵畫面?顯示風機/水泵的手動/自動狀態(tài);?顯示風機/水泵的運行狀態(tài)；

4.7報警畫面?顯示濾池運行中產(chǎn)生的事件或報警;?確認報警；報警日期報警時間確認時間恢復(fù)時間 報警信息2011/04/2316:22:28 反沖洗狀態(tài)2011/04/2316:22:28 申請開第一臺風機注：a.單擊可確認單條報警信息；

清除消息需要操作員以上權(quán)限。在就地柜或上位機從自動切換到手動可清除PLC中存在的報警。當存在反沖洗故障時系統(tǒng)無法進行自動反沖洗。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小時設(shè)定選擇過濾函可清零壓頭損失I即I%氣洗時間IsI分鐘聯(lián)洗時間I I分鐘水洗時間一分鐘?參數(shù)設(shè)置模式選擇（觸摸屏本地/上位機遠程）；?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?觸摸屏亮度和對比度設(shè)置：點擊兩邊的加減號即可調(diào)整；?重新啟動觸摸屏，點擊重新啟動按鈕，在彈出來的確認窗口中點擊“確定”按鈕即可4.8.3高級設(shè)置高級設(shè)置畫面如下：

maiis:高級設(shè)置通道1000i校準觸控通道。低限通道1局限濾池編號通道1低限通道1Q00液位報警高限1.40通道2低限液位報警低限Q-.40通道3高限壓差報警高限0.Q通道3低限壓差報警低限Qr0點擊“高級”按鈕，彈出高級設(shè)置窗口（需要登陸高級管理以上權(quán)限才顯示）。高級設(shè)置包含模擬量通道量程，濾池水位、壓差報警設(shè)置；校準觸摸屏等功能注：a.參數(shù)復(fù)位和過濾時間清零要在彈出的確認窗口點擊確定；參數(shù)設(shè)置模式切換只能在觸摸屏上操作，上位機不能操作；參數(shù)設(shè)置需要管理以上用戶權(quán)限，高級設(shè)置需要高級管理以上用戶權(quán)限。五、常見故障處理序號故障現(xiàn)象故障原因及檢查處理方法1風機/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)備運行時管道暢通；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閥門不動作1.氣源是否打開？.電磁閥是否動作？.檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)各觸點打開氣源；不動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自動運行時設(shè)備不動作1.檢查設(shè)備的控制方式（配電柜上手動還是遠控）；配電柜上應(yīng)打到遠控狀態(tài)，若狀態(tài)正確則檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)；上位機手動時是無法自動運行的。2.檢查設(shè)備相應(yīng)繼電器是否有動作（參考電氣如果PLC上指示燈亮而繼電器沒有動作，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、風機/水泵是否設(shè)為自動模式；反沖設(shè)備是否上電；檢查閥門開關(guān)是否正常，信號是否正常反饋，風機/水泵是否工作正常；設(shè)置為自動模式；上電；檢修閥門；檢修風機/水泵；6無法自動反沖1.網(wǎng)絡(luò)通訊是否正常？2.是否存在反沖故障信號？檢查網(wǎng)絡(luò)切換上位機手動、就地柜手動/自動和上位機復(fù)位反沖洗可以清除反沖洗失敗信號7氣動閥門沒有反饋信號.檢查PLC上相應(yīng)輸入點的指示燈是否有冗.檢查PLC是否運行.檢查觸摸屏與