組態(tài)王大型污水處理廠SCADA系統(tǒng)解決方案

一、市場(chǎng)求隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展城市居民用水量和工業(yè)水量不斷增加，與此同會(huì)產(chǎn)生大量的生活污水或工業(yè)水，這些污水與廢水如不經(jīng)過任何處理就排放僅會(huì)造成環(huán)境污染、惡化人類賴以存的環(huán)境，也是對(duì)寶貴淡水資源極大的浪費(fèi)。過污水處理廠把污水進(jìn)行處理，，除大顆粒雜物，以及一有害物質(zhì)，處理后的水以用于工業(yè)用水或者綠化使用，雖達(dá)不到飲用標(biāo)準(zhǔn)，但是以側(cè)方面的減少干凈的來水的浪費(fèi)，使水資源可以重復(fù)利。污水處理已成為國(guó)家重點(diǎn)劃投資的項(xiàng)目，截至2009底，全國(guó)設(shè)市城市、及部分重點(diǎn)建制鎮(zhèn)累計(jì)建成城污水處理廠1993座，總理能力超過1億立方／日，分別比2005年增長(zhǎng)了1.2和75%；正在建設(shè)的污處理項(xiàng)目2360個(gè)，可新增水處理能力約6400萬立方米日，在建和已建項(xiàng)目理能力總和預(yù)計(jì)可達(dá)1.6億方米／日，成為污水處理能力短期內(nèi)長(zhǎng)最快的國(guó)家之一。圖1污水處理發(fā)展1圖2污水處理發(fā)展2隨著我國(guó)排水事業(yè)的迅猛展，污水處理廠的數(shù)量斷增加，如何能夠有效管理污水處理的過程，節(jié)約資，提高經(jīng)濟(jì)效益成為重關(guān)注的問題。二、建設(shè)SCADA系統(tǒng)目的通過建設(shè)高穩(wěn)定性和可靠的SCADA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)污水處理廠污水處理過的自動(dòng)化管理與控制，節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)作所耗費(fèi)的人力物力，高工作人員的安全性；把現(xiàn)場(chǎng)視頻采集信息無縫成到SCADA動(dòng)態(tài)模擬面，無論是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備操作還是報(bào)警信息展示都可以在SCADA面通過視頻和動(dòng)上雙重展示，為系統(tǒng)上“保險(xiǎn)”。SCADA系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)傳到上層運(yùn)營(yíng)管理部門運(yùn)營(yíng)監(jiān)管部門；建立完整的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和警事件數(shù)據(jù)庫(kù)，解決目目前大部分污水處理廠動(dòng)化水平低，設(shè)備運(yùn)行安全問較突出，生產(chǎn)運(yùn)行管理技術(shù)分析受技術(shù)條件限較大的問題，有效的降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的電耗、藥耗等成本消，為事故分析和追憶提依據(jù)，保證污水處理廠更加安全、靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。三、解決案1.大型污水處理廠SCADA統(tǒng)解決要點(diǎn)-必須保證中心監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備操控的高度實(shí)時(shí)性準(zhǔn)確性與可靠性。對(duì)設(shè)的操作須有嚴(yán)格的權(quán)限限制。-實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)大點(diǎn)數(shù)數(shù)據(jù)采集，應(yīng)保證系統(tǒng)的穩(wěn)性，數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)性。-實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理與展示，據(jù)展示應(yīng)具有豐富的動(dòng)圖形、趨勢(shì)、報(bào)表等多可視化途徑，應(yīng)將現(xiàn)場(chǎng)視頻信息實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、報(bào)警信集成在同一畫面顯示。-自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)可持改進(jìn)、優(yōu)化發(fā)展的系統(tǒng)SCADA軟件應(yīng)該能夠適系統(tǒng)的發(fā)展變化。-SCADA系統(tǒng)應(yīng)能夠兼容種不同廠家種類的硬件備，方便系統(tǒng)改造升級(jí)充分保護(hù)用戶初期投資并給用設(shè)備選型提供便利。-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)具有高效的儲(chǔ)壓縮性能，以達(dá)到海數(shù)據(jù)高分辨率、高精度儲(chǔ)并節(jié)省磁盤空間的目的。-數(shù)據(jù)檢索應(yīng)具備快速的應(yīng)速度，多客戶端訪問據(jù)不應(yīng)影響系統(tǒng)性能。-提供快捷的分析工具使作人員可以方便地完成據(jù)存儲(chǔ)、查詢、分析、計(jì)計(jì)算。-所存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)應(yīng)該能滿足設(shè)備管理、工藝分、成本分析、績(jī)效管理需求。2.解決方案架構(gòu)圖圖3解決方案架構(gòu)圖四、產(chǎn)品合該方案使用亞控科技軟件品包括：-KingSCADA3.0全開發(fā)版-KingSCADA3.0運(yùn)行版-KingIOServer3.0-KingHistorian3.0-KingGraphic+KingCalculation+KingA&E+KingModel-KingPortal五、方案析在污水處理行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作員主要從事設(shè)備和工藝護(hù)，對(duì)自動(dòng)化相關(guān)知識(shí)解較少，因此他們所需要的是套穩(wěn)定可靠、視覺逼真操控簡(jiǎn)便、診斷與自恢能力強(qiáng)的SCADA系統(tǒng)。但是對(duì)于層污水運(yùn)營(yíng)管理人員和管部門，則是需要一套夠方便進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、分析有靈活的生成報(bào)表、曲等數(shù)據(jù)展現(xiàn)形式的軟件統(tǒng)。1.高性能與高可靠性數(shù)據(jù)采集方案采用SCADA軟件操員站雙機(jī)熱備配置來保系統(tǒng)采集\控制的可性。雙機(jī)熱備能夠保證當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)常時(shí)，從機(jī)會(huì)在1秒內(nèi)代替主機(jī)工作，完全現(xiàn)主機(jī)功能。圖4冗余功能方案中數(shù)據(jù)采集軟件KingIOServer3.0獨(dú)有的數(shù)據(jù)塊采集技術(shù)，解決了大點(diǎn)數(shù)高采集頻率通訊中的“瓶頸”，使集性能達(dá)到最優(yōu)效果。時(shí)具備故障診斷和在線視功能，為系統(tǒng)調(diào)試提供極大便利圖5IOServer性能監(jiān)視就污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)言，在一個(gè)項(xiàng)目中會(huì)涉很多種類不同型號(hào)的硬PLC、儀表、變頻器設(shè)備，需要控制的設(shè)備污水提升泵電機(jī)、閘門電動(dòng)\氣動(dòng)閥門、粗\細(xì)格柵電機(jī)、鼓機(jī)等，隨著需求的變化會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)改造或擴(kuò)建這就對(duì)SCADA系統(tǒng)軟件對(duì)硬件設(shè)備的兼性有極高的要求。方案采用的KingSCADA3.0軟支持與國(guó)內(nèi)外1500多家3000種硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)快速可靠通訊，通過簡(jiǎn)單的參數(shù)置即可實(shí)現(xiàn)與硬件設(shè)備的通訊圖6支持設(shè)備2.生動(dòng)的界面效果與頻信息無縫集成該方案采用的北京亞控KingSCADA軟，具有完美的圖形動(dòng)畫面展示功能，能夠?qū)⒛M動(dòng)畫和現(xiàn)場(chǎng)視頻集在畫面上展示給用戶，用戶在計(jì)算機(jī)前就可以現(xiàn)場(chǎng)任何設(shè)備和工藝流程一目了然圖7畫面全集成-圖形動(dòng)圖8畫面全集成-視頻信污水處理廠上層運(yùn)營(yíng)管理（例如某市排水集團(tuán)）運(yùn)營(yíng)監(jiān)管單位（例如某環(huán)保局）需要獲取污水處理廠場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，用于對(duì)污處理廠運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行實(shí)監(jiān)視。方案中采用的KingSCADA3.0件提供了豐富的接口，不同用戶獲取數(shù)據(jù)提供利。圖9系統(tǒng)開放性接口3.生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理有“”可依污水處理廠SCADA系統(tǒng)求實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過程中有信息的歷史記錄，并能夠通過多種方式對(duì)記錄進(jìn)行查。針對(duì)上述要求系統(tǒng)采工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件KingHistorian3.0進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，通磁盤陣列的方式實(shí)現(xiàn)歷數(shù)據(jù)的冗余。圖10工業(yè)庫(kù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)圖11歷史數(shù)據(jù)報(bào)表展示目前對(duì)于大型污水處理廠SCADA系所存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)應(yīng)用限于原始?xì)v史數(shù)據(jù)的報(bào)表曲線等查詢，而沒有揮出這些歷史數(shù)據(jù)潛在價(jià)值。例如，通過歷史耗數(shù)據(jù)和不同時(shí)間電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就可以析出在什么時(shí)間進(jìn)行耗量較大的工藝處理過程以將電耗成本降到最低；不同水質(zhì)需藥量是不同的，以往水處理廠都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)行加藥，有了大量原始數(shù)據(jù)的積累可以分析出不同水質(zhì)最化的加藥量，降低藥耗本。該方案通過基于工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的算分析平臺(tái)即可輕松的現(xiàn)類似上述的分析，形優(yōu)化的運(yùn)營(yíng)管理方案。圖12歷史數(shù)據(jù)分析展示4.Web門戶系統(tǒng)，信息享平臺(tái)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展移動(dòng)辦公逐漸發(fā)展到各各業(yè)，管理者需要隨時(shí)地都可以通過不同的上網(wǎng)方式可了解到現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)，制決策。方案中的web發(fā)功能即為滿足這一需求所打造，統(tǒng)提供完善的安全角色理，保