污水處理廠自控系統(tǒng)技術(shù)方案

天水工業(yè)園區(qū)污水處理廠自控系統(tǒng)技術(shù)方案北京華聯(lián)電子科技進(jìn)展2023929天水工業(yè)園區(qū)污水廠自控系統(tǒng)方案及相關(guān)技術(shù)說明一、系統(tǒng)概述：PLC資源共享”的原則；后者遵循“工藝必需、先進(jìn)有用、維護(hù)簡便”的原則。的先進(jìn)性和牢靠性，才能保證本廠設(shè)備的安全、正常、牢靠運(yùn)行。本方案本著質(zhì)量牢靠、技術(shù)先進(jìn)、性價(jià)比高的原則，結(jié)合我公司在實(shí)施其保證系統(tǒng)較高的牢靠性、經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)展性，從而實(shí)現(xiàn)對各現(xiàn)場掌握設(shè)備的操作、掌握、監(jiān)視和數(shù)據(jù)通訊。系統(tǒng)根本要求工控通訊網(wǎng)絡(luò)為光纖冗余環(huán)型工業(yè)以太網(wǎng)，通訊波特率≥100Mbps，系統(tǒng)自的光纜,在消滅故障時(shí),可在線增加或刪除任意一個(gè)節(jié)點(diǎn),都不會(huì)影響到其他設(shè)支持實(shí)時(shí)多任務(wù)，多用戶的操作系統(tǒng)。軟件和掌握軟件。系統(tǒng)牢靠性的要求I/O嚴(yán)格要求。系統(tǒng)的先進(jìn)性停及聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)均可由中心掌握室遠(yuǎn)程操縱與調(diào)度。系統(tǒng)的故障診斷工藝要求預(yù)設(shè)置的狀態(tài)上。系統(tǒng)擴(kuò)展性和兼容性系統(tǒng)具有較強(qiáng)擴(kuò)展力量。程軟件和掌握軟件。監(jiān)控軟件具有冗余和容錯(cuò)及災(zāi)難性恢復(fù)等功能。二、系統(tǒng)構(gòu)造及特點(diǎn)：掌握系統(tǒng)構(gòu)造系統(tǒng)共分為主控級(jí)(中控室)和現(xiàn)地掌握層〔分控站。實(shí)現(xiàn)相應(yīng)掌握層設(shè)備的監(jiān)視、操作、掌握和網(wǎng)絡(luò)通訊連接。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造圖如下：中控室包括兩套互為熱備的監(jiān)控工作站、印機(jī)、UPS電源。中心掌握系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)，承受光纜與各現(xiàn)場掌握PLC站連接。這兩套工作站為熱冗余配備，可以分別側(cè)重監(jiān)測或組態(tài)功能，故障時(shí)互為備用，具有敏捷的運(yùn)行方式。投影儀，顯示全廠工藝流程圖和主要參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。通過大容量的UPS為中心掌握室的全部設(shè)備供給了高質(zhì)量的電源。分控站每個(gè)分控站配置一套PLCHMI、24VDC電源裝置、冗余光纖交換機(jī)、電源防雷過電壓保護(hù)裝置、小型斷路器、接線端子、小型繼電器，安裝連接纜線和附件等。依據(jù)污水廠工藝特點(diǎn)，構(gòu)筑物的布置和現(xiàn)場掌握的分布狀況，設(shè)置四個(gè)PLCPLC〔PLC，PLCPLCMCC監(jiān)視，提高運(yùn)行牢靠性。1#現(xiàn)場掌握站位于污泥濃縮脫水機(jī)房內(nèi)。水機(jī)房。10WF1、10WF2、10WF3IODI：83；數(shù)字量輸出DO：34；模擬量輸入AI:17；AO:1。2#現(xiàn)場掌握站位于鼓風(fēng)機(jī)房及變配電間內(nèi)。負(fù)責(zé)監(jiān)控：加藥間、鼓風(fēng)機(jī)房和變配電間。掌握對象為：7GB2、7GB3、7GB5、7GB6鼓風(fēng)機(jī)、7GV2、7GV3、7GV5、7GV6閥。IODI：113；數(shù)字量輸出DO：40；模擬量輸入AI:8；AO:6。3#現(xiàn)場掌握站位出水泵房內(nèi)。負(fù)責(zé)監(jiān)控：消毒池、清水池、出水泵房。12XHB2；12BJB1、12BJB2DO：9；AI:10；AO:0。4#現(xiàn)場掌握站A2/O+MBR口，配置觸摸屏和不連續(xù)電源。)掌握系統(tǒng)特點(diǎn)由于掌握設(shè)備的分布特點(diǎn)及掌握的獨(dú)立性，承受現(xiàn)地元件層實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀和利用；由于各現(xiàn)地掌握單元相對獨(dú)立，并且能夠脫網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，特別是在集控層承受分層分布式掌握方式，使得總線網(wǎng)絡(luò)的通訊負(fù)荷削減、通訊誤碼率大要將接入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)層中即可，不會(huì)影響到集控層網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和操作。三、系統(tǒng)掌握方式及功能描述：系統(tǒng)掌握方式：現(xiàn)場手動(dòng)模式：設(shè)備的現(xiàn)場掌握箱或MCC掌握柜上的“就地/遠(yuǎn)程”開關(guān)選MCC掌握柜上的按鈕實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的啟/開/關(guān)操作。遙控模式：即遠(yuǎn)程手動(dòng)掌握方式。現(xiàn)場掌握箱或MCC/遠(yuǎn)控畫面用鼠標(biāo)器或鍵盤選擇“遙控”方式并對設(shè)備進(jìn)展啟/停、開/關(guān)操作。自動(dòng)模式：現(xiàn)場掌握箱或MCC/遠(yuǎn)程”開關(guān)選擇“遠(yuǎn)程”/遙控”設(shè)定為“自動(dòng)”方式時(shí)，設(shè)備的運(yùn)行完全由各PLC/關(guān)掌握，而不需要人工干預(yù)。。掌握級(jí)別由高到低為：現(xiàn)場手動(dòng)掌握、遙控掌握、自動(dòng)掌握。主控級(jí)設(shè)備：IPC-610HMicrosoftWindowsXP操作系統(tǒng)和德國西門子的自動(dòng)化監(jiān)控組態(tài)軟件WINCC開發(fā)版工業(yè)組態(tài)軟件，完成數(shù)據(jù)的采集、設(shè)備的掌握和監(jiān)視以及與各分控站的通訊功能等。主控級(jí)設(shè)備功能:數(shù)據(jù)采集(TFT)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。操作站以“人—機(jī)“對話方式指導(dǎo)操作，自動(dòng)狀態(tài)下，可用鍵盤或鼠標(biāo)器設(shè)定工藝參數(shù)、掌握電氣設(shè)備。數(shù)據(jù)處理對來自各現(xiàn)地掌握單元的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和相關(guān)設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)展數(shù)據(jù)校驗(yàn)檢測；的沖突、模塊配置不對應(yīng)等常見故障；匯總各現(xiàn)地掌握單元的全部上送數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。報(bào)警等各種方式進(jìn)展查詢；數(shù)據(jù)檢測功能：對現(xiàn)地掌握單元上送數(shù)據(jù)進(jìn)展實(shí)時(shí)性、牢靠性等驗(yàn)證，保證數(shù)據(jù)的正確性；線記錄等；完成語音報(bào)警等功能；掌握和監(jiān)視實(shí)現(xiàn)全廠各個(gè)現(xiàn)地掌握單元的實(shí)時(shí)監(jiān)視；通過人機(jī)終端，實(shí)時(shí)顯示各現(xiàn)地掌握單元的狀態(tài)信息和實(shí)時(shí)掌握。數(shù)據(jù)通訊PLC和智能通訊裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊；畫面顯示統(tǒng)的相關(guān)畫面；實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的總工藝流程圖，分段工藝流程圖，供電系統(tǒng)圖，工藝參數(shù)，電氣參數(shù)，電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等；系統(tǒng)畫面中設(shè)置導(dǎo)航畫面，通過導(dǎo)航畫面可便利實(shí)現(xiàn)畫面的快速切換；在每個(gè)畫面設(shè)置畫面幫助，可為操作員供給快速操作幫助；存儲(chǔ)和打印數(shù)據(jù)文件。實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和打印的數(shù)據(jù)主要有：各類操作記錄；各類事故和故障記錄；各類報(bào)表記錄等。事故、故障報(bào)警間、次序、設(shè)備名稱、事故和故障名稱等等進(jìn)展查詢等。保護(hù)功能認(rèn)、設(shè)備聯(lián)鎖等功能，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全、牢靠、正常運(yùn)行。系統(tǒng)設(shè)置有操作員操作權(quán)限等級(jí)設(shè)置，可依據(jù)操作要求，進(jìn)展相應(yīng)權(quán)限的登錄操作；誤動(dòng)；自診斷功能系統(tǒng)能夠供給完善的硬件和軟件自診斷功能，主要包括：計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備及接口設(shè)備的自檢；系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)連接的自檢；軟件系統(tǒng)軟件選用具有開放式軟件接口的實(shí)時(shí)多任務(wù)、多用戶系統(tǒng)的MicrosoftWindowsXp中文版網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫軟件各監(jiān)控對象，并自動(dòng)生成操作記錄、遙信變位、事故記錄等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。SQLODBC接口，為系統(tǒng)維護(hù)、治理供給技術(shù)根底。應(yīng)用軟件〔無限點(diǎn)、運(yùn)行版和監(jiān)控版。其主要功能是：運(yùn)行監(jiān)控目標(biāo)掌握參數(shù)，可以點(diǎn)擊進(jìn)入其屬性或進(jìn)展設(shè)定修改。數(shù)據(jù)庫的生成及治理ODBC功能，與其它數(shù)據(jù)庫建立共享關(guān)系。7天的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和組合數(shù)據(jù)，并不斷地予與刷〔其數(shù)據(jù)來自于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。歷史數(shù)3年運(yùn)行數(shù)據(jù)的力量。組態(tài)PLC之間、PLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間，以及計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。掌握構(gòu)造、掌握方式與策略。圖形生成及查詢及直方圖等，并在投影屏上有動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)。據(jù)查詢、狀態(tài)查詢、數(shù)據(jù)存貯、掌握治理等各種操作。日常治理重組。即觀看級(jí)、掌握操作級(jí)、維護(hù)即，每一級(jí)都設(shè)有訪問掌握。自檢、特別時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。設(shè)備治理〔如工作累計(jì)時(shí)〕進(jìn)展在線監(jiān)控，并存入相應(yīng)文檔，以備維護(hù)保養(yǎng)；對設(shè)備故障提出參考處理意見。能耗治理最低的能耗下發(fā)揮最大的效益。工控組態(tài)軟件面對對象的開發(fā)方式，使得系統(tǒng)開發(fā)人員使用便利、簡潔易學(xué)。功能掩蓋廣，軟而有效的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集方面，同時(shí)支持多種PLCAB等多家PLC、儀表、變頻器、方式；具備相位采集功能。區(qū)的方式為用戶供給安全驗(yàn)證。工作站監(jiān)控、組態(tài)必需的軟件均基于WindowsXP操作系統(tǒng)。其他多國文字和符號(hào)；具備全中文的開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境。OPCServerOPCClient快速、牢靠地與眾多不同生產(chǎn)商制造的硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)牢靠的通訊。出；支持自定義函數(shù)。規(guī)律計(jì)算處理。通過圖形模型可以快速部署已經(jīng)制作好的圖形動(dòng)畫.C語言等作為內(nèi)置編程語言，支持系統(tǒng)大事，變量轉(zhuǎn)變大事，報(bào)警為用戶供給便利的開發(fā)平臺(tái)。作次數(shù)和操作持續(xù)時(shí)間等功能在內(nèi)的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算。GDI+，支持過渡色和透亮色；組態(tài)軟件具備多樣圖庫,含有污水處理工程根本圖庫元素，節(jié)約繪圖開發(fā)時(shí)WebServer功能。遠(yuǎn)程客戶可透過網(wǎng)絡(luò),協(xié)作效勞器及掃瞄器取得與現(xiàn)場全都之運(yùn)作畫面。供給分布式報(bào)警,操作員可同時(shí)從多個(gè)遠(yuǎn)程位置掃瞄及確認(rèn)警報(bào)信息。WINCC。自動(dòng)化監(jiān)控軟件的根本技術(shù)要求如下：·WindowsXpvista平臺(tái)；·基于實(shí)時(shí)的客戶／效勞器構(gòu)造及組件〔COM〕內(nèi)核；·ActiveX控件及控件安全容器技術(shù)；·OPCOPC效勞器模式；·SQL/ODBC接口,易于與關(guān)系數(shù)據(jù)庫集成；賜予時(shí)間和大事調(diào)度處理功能；·報(bào)警和信息治理，報(bào)警過濾，和遠(yuǎn)程報(bào)警治理；·WindowsXpvista用戶級(jí)安全系統(tǒng)；·SOA功能；·圖表對象和趨勢顯示，歷史數(shù)據(jù)采集；。a.監(jiān)控計(jì)算機(jī)軟件功能要求·組態(tài)軟件PLCPLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間，以及計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。--掌握系統(tǒng)組態(tài)：生成各種掌握回路。各掌握回路組成構(gòu)造、掌握方式與策略。軟件的測試維護(hù)等。)進(jìn)展仿真運(yùn)行?？蓪ο到y(tǒng)進(jìn)展組態(tài)、調(diào)試、爭論?！ぴO(shè)備治理軟件：對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)展維護(hù)治理。配置特地的設(shè)備治理軟件?！けO(jiān)控軟件位置。--常規(guī)掌握計(jì)算與數(shù)據(jù)處理：標(biāo)準(zhǔn)PID，積分分別，超前滯后，比例，一階、二階慣性濾波，高選、低選，輸出限位等掌握、模糊掌握等--規(guī)律掌握：時(shí)間程序掌握，如完成開、停車的挨次啟停過程。聲光報(bào)警等。等。--報(bào)表輸出：生產(chǎn)報(bào)表的打印輸出。參數(shù)、報(bào)警設(shè)定等?！の募卫?-數(shù)據(jù)庫治理：在線與歷史數(shù)據(jù)治理、綜合利用、保存等。--統(tǒng)計(jì)掌握軟件：依據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析現(xiàn)場采集的工藝變量數(shù)據(jù)，監(jiān)視和分控站設(shè)備：PLCPLC，并配備一臺(tái)北京昆侖通態(tài)觸摸屏，實(shí)備的監(jiān)控，保證了全廠設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行。分控站設(shè)備掌握功能：藝參數(shù)及電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。數(shù)據(jù)，并承受監(jiān)控治理系統(tǒng)發(fā)出的局部開停機(jī)命令。狀態(tài)。通過功能鍵盤設(shè)定工藝參數(shù)，掌握電氣設(shè)備。以最快的方式進(jìn)展現(xiàn)場緊急停車。分站掌握對象包括：粗格柵及進(jìn)水泵房、細(xì)格柵間及曝氣沉砂池、A2/O+MBR 泥濃縮脫水機(jī)房、鍋爐房。粗格柵及進(jìn)水泵房：1、粗格柵功能：去除污水中較大懸浮物，并攔截直徑大于 20mm的雜質(zhì)，確保水泵正常運(yùn)行。主要設(shè)備：旋轉(zhuǎn)式格柵2運(yùn)行方式：格柵承受自動(dòng)掌握。依據(jù)柵前柵后水位差或格柵工作周期(時(shí)間可調(diào))掌握，柵格前后的液位差由 PLC自動(dòng)掌握清污，同時(shí)設(shè)手動(dòng)掌握，格柵設(shè)工況指示和故障報(bào)警系統(tǒng)，與皮帶輸送機(jī)聯(lián)開工作、延時(shí)停機(jī)。柵渣通過帶輪的垃圾小斗車收集。2、進(jìn)水泵房功能：將污水一次提升至細(xì)格柵，以便后續(xù)構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。主要設(shè)備：近期配備潛污泵431低水位報(bào)警系統(tǒng)和水泵工況指示及報(bào)警系統(tǒng)，低水位時(shí)全部水泵停機(jī)。細(xì)格柵：功能：去除污水中較大漂移物，并攔截直徑大于 保證生物處理及污泥處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。、主要設(shè)備：設(shè)回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵2臺(tái)；無軸螺旋壓榨機(jī)一臺(tái)。運(yùn)行方式：格柵自動(dòng)掌握依據(jù)細(xì)格柵前后水位差或格柵工作周期〔時(shí)間可調(diào)〕實(shí)現(xiàn)，細(xì)格柵前后的液位差由PLC自動(dòng)掌握清污動(dòng)作，同時(shí)設(shè)手動(dòng)掌握。渣送至落渣斗，下滑至帶輪的垃圾小斗車中。曝氣沉砂池：功能：去除污水中比重大于0.2mm后續(xù)水處理設(shè)備，防止管道淤塞。曝氣的功能是使附著在砂粒外表的污泥分別，使沉砂易于脫水，同時(shí)避開細(xì)小的有機(jī)懸浮物沉淀，確保沉砂質(zhì)量。主要設(shè)備：一臺(tái)橋式單槽刮砂機(jī)〔帶撇渣裝置〕；吸砂泵1臺(tái)?！矌苍b置〕連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，吸砂泵按程序掌握定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，砂水分別器與吸砂泵同步運(yùn)轉(zhuǎn)。據(jù)采集點(diǎn)即可。紫外線消毒池：功能：進(jìn)展尾水消毒，避開尾水中細(xì)菌對水體及水生物的影響。主要設(shè)備：1運(yùn)作。清水池;清水池設(shè)2功能：儲(chǔ)存并調(diào)整出水量。出水泵房:功能：用于再生水提升至再生水用水點(diǎn)。4〔31。低水位報(bào)警系統(tǒng)和水泵工況指示及報(bào)警系統(tǒng)，低水位時(shí)全部水泵停機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)房及變配電間：主要設(shè)備：1〕變頻3〔21〕變頻同時(shí)配套空氣過濾器和起重設(shè)備。DO及膜區(qū)的運(yùn)行狀況進(jìn)展風(fēng)量調(diào)整。加藥間：功能：在好氧區(qū)前端進(jìn)展加藥除磷。主要設(shè)備：計(jì)量泵2臺(tái)，整套溶藥加藥設(shè)備，運(yùn)行方式：依據(jù)實(shí)際出水水質(zhì)狀況手動(dòng)掌握運(yùn)行。污泥撇水池：泥撇水池用于調(diào)蓄剩余污泥，同時(shí)為了避開剩余污泥中的磷在厭氧條件下重釋放，掌握停留時(shí)間在 4h以內(nèi)。主要設(shè)備：中心傳動(dòng)濃縮機(jī)2A2/O+MBR池排泥閥門及污泥脫水機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行。污泥濃縮脫水機(jī)房：能低的程度，以削減污泥體積并便于裝卸作業(yè)。主要設(shè)備：帶寬2.0m帶式濃縮脫水一體機(jī)2備污泥螺桿泵、加藥泵、沖洗泵1套，絮凝劑調(diào)配裝置共用1運(yùn)行方式：與A2/O+MBR池排泥、剩余污泥泵及撇水池協(xié)調(diào)運(yùn)行。鍋爐房：功能：污水廠建筑物室內(nèi)采暖。運(yùn)行方式：承受變頻定壓補(bǔ)水。網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備：中心掌握室與各現(xiàn)場PLC掌握站之間承受工業(yè)以太網(wǎng)通信方式，主干網(wǎng)通信速率為100Mbps，各連接站點(diǎn)通信速率為10/100Mbps自適應(yīng)，通信介質(zhì)為光WISE6000系列交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造為冗余環(huán)網(wǎng)，以大大提高通信網(wǎng)絡(luò)的牢靠性。WISE6000系列是一種工業(yè)級(jí)、非管型、冗余以太網(wǎng)交換機(jī)。其獨(dú)特的FAR-Ring42.0G特點(diǎn)：WISE6000-2S(M)-6T-R 8口即插即用冗余工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)專為工業(yè)具備良好的電磁抗干擾性能。特性：-25℃～70℃的工作溫度〔自愈時(shí)間＜50ms〕冗余雙直流電源輸入IP40防護(hù)等級(jí)DIN導(dǎo)軌式安裝方式產(chǎn)品規(guī)格：：百兆光口：2100Base-F(X)光口自適應(yīng)以太網(wǎng)接口〔RJ45電口〕技術(shù)：IEEE802.3,802.3u,802.3x,存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)處理方式MAC地址表大小：8K網(wǎng)：環(huán)型、星型、鏈型、相切環(huán)網(wǎng)線纜：雙絞線： 0～100米多模光纖：0～5km，1310nm單模光纖：0～20km/40km/80km，1310nm/1550nm電源：輸入電壓：DC12/24/48V雙電源或DC/AC110V/220V單電源產(chǎn)品功耗：＜8W12W〔滿負(fù)荷〕環(huán)境：工作溫度：-25℃～70℃-40℃～80℃相對濕度：5%～95%無分散)