自控設(shè)計(jì)方案.doc

8 自控設(shè)計(jì)8. 1 設(shè)計(jì)范圍本設(shè)計(jì)包括污水處理、污泥處理、超濾處理、消毒處理及附屬設(shè)施需要檢測(cè)和控制應(yīng)提供的儀表和有關(guān)的輔助裝置等。8.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定過(guò)程檢測(cè)和控制流程圖用圖形符號(hào)和文字代號(hào)自動(dòng)化儀表選型規(guī)定，其中包括溫度、壓力、流量、物位、過(guò)程分析儀表選型等。8.3 自動(dòng)化水平遵循“集中管理，分散控制”的基本原則,本工程生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化采用目前在國(guó)內(nèi)外水處理過(guò)程中，成功運(yùn)行的IPC+PLC(可編程序控制器)的集散控制系統(tǒng)(PLC)。在中央控制室可對(duì)廠(chǎng)內(nèi)各工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并有信號(hào)報(bào)警和聯(lián)鎖等設(shè)施以保證裝置的正常運(yùn)行。從安全生產(chǎn)的角度考慮，設(shè)立三級(jí)控制層:現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。所謂現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)是指通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制箱手動(dòng)控制設(shè)備的開(kāi)啟和關(guān)閉，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控是指由現(xiàn)場(chǎng)PLC執(zhí)行控制設(shè)備的任務(wù)，而遠(yuǎn)程監(jiān)控是指由中控室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。全廠(chǎng)設(shè)中央控制室，下設(shè)預(yù)處理控制站（1#控制站）、污泥處理控制站（2#控制站）、紫外線(xiàn)消毒控制站（3#控制站）、1#超濾控制站（4#控制站）、2#超濾控制站（5#控制站）。為實(shí)現(xiàn)污水處理的微機(jī)化管理，采用光纖以太網(wǎng)建立污水處理廠(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，為具有先進(jìn)水平的現(xiàn)代化污水處理廠(chǎng)建立一個(gè)生產(chǎn)控制和辦公管理的信息交換處理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)污水處理回用的經(jīng)濟(jì)、安全、可靠運(yùn)行。8.4 自控系統(tǒng)1.預(yù)處理部分（1#現(xiàn)場(chǎng)控制站）對(duì)工藝專(zhuān)業(yè)要求檢測(cè)的溫度、流量、液位、PH、DO、曝氣風(fēng)量等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制；對(duì)潛水泵、格柵機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。通過(guò)自控網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)送至中央控制室計(jì)算機(jī)操作站完成指示、記錄、報(bào)表和報(bào)警打印等監(jiān)控管理功能。主要包括單體為：格柵井、調(diào)節(jié)池、PH調(diào)節(jié)池、接觸氧化池、二沉池、中間水池等單體。2.污泥處理部分（2#現(xiàn)場(chǎng)控制站）污泥處理控制站（2#現(xiàn)場(chǎng)控制站），對(duì)工藝專(zhuān)業(yè)要求檢測(cè)流量、液位等工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，對(duì)污泥脫水機(jī)、沖洗泵等動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)送中央控制室計(jì)算機(jī)操作站完成指示、記錄、報(bào)表和報(bào)警打印等監(jiān)控管理功能。該站為成套設(shè)備，隨工藝設(shè)備配套供貨3.紫外線(xiàn)消毒部分（3#現(xiàn)場(chǎng)控制站）對(duì)工藝專(zhuān)業(yè)要求檢測(cè)液位等工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，對(duì)紫外線(xiàn)消毒等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)送中央控制室計(jì)算機(jī)操作站完成指示、記錄、報(bào)表和報(bào)警打印等監(jiān)控管理功能。該站為成套設(shè)備，隨工藝設(shè)備配套供貨。4.超濾處理（4#現(xiàn)場(chǎng)控制站）該系統(tǒng)為成套設(shè)備，自帶控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)過(guò)濾、反沖洗控制等，對(duì)工藝要求的流量、壓力等進(jìn)行控制。5#處理控制站控制過(guò)程同4#控制站。8.5 自控網(wǎng)絡(luò)為了實(shí)現(xiàn)污水處理的生產(chǎn)管理，采用光纖以太環(huán)網(wǎng)建立污水廠(chǎng)的自控網(wǎng)絡(luò)。8.6 自控系統(tǒng)及儀表選型按技術(shù)先進(jìn)、適用可靠的原則選型。PLC系統(tǒng)和在線(xiàn)分析儀表、超聲波式儀表采用國(guó)外性?xún)r(jià)比高的產(chǎn)品。（1）計(jì)算機(jī)操作站選用酷睿系列微機(jī)（19TFT，配帶鍵盤(pán)、鼠標(biāo)），并配置打印機(jī)，打印報(bào)警信息或報(bào)表。（2）PLC系統(tǒng)采用功能齊全、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的模塊化的分布式控制系統(tǒng)，擴(kuò)展性強(qiáng)，并配置有串行數(shù)據(jù)通信接口模塊和可編程序終端?；赪indows操作系統(tǒng)的PLC組態(tài)軟件集成了自動(dòng)化控制應(yīng)用所需求的各種功能，且具有用戶(hù)友好的人機(jī)界面。（3）通信網(wǎng)絡(luò)采用采用工業(yè)光纖以太網(wǎng)，保證數(shù)據(jù)高速穩(wěn)定地傳輸，且具有高度的靈活性、開(kāi)放性，便于擴(kuò)展。2.儀表（1） 壓力儀表：采用壓力變送器。（2）流量?jī)x表：空氣管道內(nèi)的氣體流量采用熱式質(zhì)量流量計(jì)，管道內(nèi)的液體流量采用電磁流量計(jì)。（3）液位儀表：采用超聲波液位計(jì)。（4）分析儀表: 本工程采用了溶氧（DO）儀、PH/T計(jì)等。8.7 中央控制室中央控制室設(shè)有計(jì)算機(jī)操作站、打印機(jī)等設(shè)備。在中央控制室可對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)管理、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示、處理、控制各PLC子站的狀態(tài)、通信、數(shù)據(jù)和信息，完成報(bào)警和報(bào)表打印。操作站作為中控室操作站人-機(jī)對(duì)話(huà)的重要工具，具有流程圖顯示、報(bào)警顯示、趨勢(shì)圖顯示等功能。在中央控制室操作站通過(guò)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和顯示畫(huà)面，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)PLC子站的過(guò)程變量設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定和開(kāi)/停現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。主要?jiǎng)釉O(shè)備的開(kāi)/停和故障狀態(tài)都可在投影屏幕上清晰地被觀察到，同時(shí)在屏幕上可顯示全廠(chǎng)工藝流程，便于操作人員實(shí)時(shí)監(jiān)視全廠(chǎng)的生產(chǎn)工況。8.8 系統(tǒng)供電中央控制室和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站的交流電源由變電所和相應(yīng)的配電室提供，儀表電源由相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)控制站提供，為保證在供電發(fā)生意外時(shí)，系統(tǒng)能有足夠的反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行應(yīng)急處理，設(shè)計(jì)上中央控制室和現(xiàn)場(chǎng)控制站均設(shè)有在線(xiàn)式UPS不間斷電源。8.9 防雷、過(guò)電壓保護(hù)及接地為保證自控儀表系統(tǒng)免受電力網(wǎng)中因雷擊、電源電纜故障、大功率電子負(fù)載開(kāi)關(guān)以及其它電子供電設(shè)備引發(fā)的浪涌和過(guò)電壓的干擾及侵害，設(shè)計(jì)上在電源進(jìn)線(xiàn)均設(shè)有浪涌保護(hù)器將電源電壓限制在UPS的正常承受范圍內(nèi)。4-20mA模擬信號(hào)端口及現(xiàn)場(chǎng)儀表電源端口均配置有過(guò)電壓保護(hù)器和信號(hào)隔離器。設(shè)自控專(zhuān)業(yè)獨(dú)立的信號(hào)接地，信號(hào)接地電阻小于1，與電氣專(zhuān)業(yè)共用保護(hù)接地。主要自控設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1中控室上位機(jī)酷睿 硬盤(pán)320G 液晶顯示器19”,光驅(qū)等臺(tái)2DELL打印機(jī)A4臺(tái)1UPSC1K 1h臺(tái)2山特操作臺(tái)非標(biāo)，定制臺(tái)1以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)8口,帶光纖接口臺(tái)1武漢邁威2軟件PLC編程軟件STEP7套1組態(tài)軟件力控（開(kāi)發(fā)版、運(yùn)行版）套23在線(xiàn)儀表PH在線(xiàn)儀套2E+H溫度在線(xiàn)儀套2E+HDO在線(xiàn)儀套3E+H超聲波液位在線(xiàn)儀套3E+H電磁流量計(jì)套4E+H熱式空氣流量計(jì)套3E+H在線(xiàn)壓力變送器套2E+H4PLC站1#PLC站包括PLC模塊、UPS、PLC