自來水廠自控技術(shù)方案

1、自來水改擴建工程儀表及自控系統(tǒng)自控方案自來水廠改建工程項目組二零一一年十月二十日自控系統(tǒng)建立的必要性自動控制系統(tǒng)說明自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 總體結(jié)構(gòu)與目標(biāo)3 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 設(shè)備控制方式4 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 中央控制室5 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 系統(tǒng)功能5 HYPERLINK l bookmark

2、76 o Current Document 配置表7 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 上位監(jiān)控軟件說明8 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 儀表系9 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document PLC 系統(tǒng)11 HYPERLINK l bookmark152 o Current Document CP1控制站12CP2控制站13CP3控制站14CP4控制站15 HYPERLINK l bookmark155 o Current Document 配置

3、清單151自控系統(tǒng)建立的必要性原水經(jīng)過取水、沉淀、過濾、消毒工藝流程后生產(chǎn)出質(zhì)量合格的自來水，并由送水 泵房輸送到城市管網(wǎng)。自來水的生產(chǎn)是連續(xù)生產(chǎn)過程，前一工藝流程的處理效果會直接 影響到后續(xù)工藝的處理，生產(chǎn)中任何一個工藝環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將可能導(dǎo)致生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì) 量缺陷，同時也會在一定程度上提高水處理的成本。為了確保產(chǎn)品質(zhì)量、及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn) 過程中的異常情況，就要求工藝人員實時掌握生產(chǎn)動態(tài)。自來水生產(chǎn)過程中機械和電氣設(shè)備必然產(chǎn)生磨損，因此在日常生產(chǎn)過程中就需要時 刻關(guān)注重要設(shè)備的運行狀態(tài)。雖然水廠都配置了大量的設(shè)備維護人員，但通常情況下只 有當(dāng)維護人員到達現(xiàn)場后才能發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，且發(fā)現(xiàn)的往往都是比較

4、嚴(yán)重的故障，會直 接影響正常生產(chǎn)的開展。為了提高設(shè)備維護的主動性及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，維護人員需要 一個平臺來實時了解設(shè)備運行狀態(tài)及運行參數(shù)。綜上所述，在水廠日常生產(chǎn)過程中為了更好實施工藝管理，需要建立一個能夠直觀 反映實際生產(chǎn)狀況的平臺；為了更好地保障設(shè)備的正常運行，需要建立一個能夠有效反 映水處理過程中各重要設(shè)備狀態(tài)及信息的平臺。水廠自控系統(tǒng)具備實時顯示生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)，重要設(shè)備運行狀態(tài)及參數(shù)的功 能，水廠自控系統(tǒng)的建立能夠同時滿足工藝和設(shè)備維護的需求，為水廠的日常生產(chǎn)的正 常開展提供了一個平臺。同時，自控系統(tǒng)不僅僅具有信息顯示的功能還具備對設(shè)備進行 遠程操作的功能，同時PLC系統(tǒng)還能實現(xiàn)對

5、風(fēng)機、水泵的遠程控制，實現(xiàn)自動投藥、自 動加氯及濾池恒水位控制及濾池自動反沖洗的功能。自控系統(tǒng)建立后，可以通過自控系 統(tǒng)實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場風(fēng)機、水泵及閥門的遠程操作，并實時反饋設(shè)備的操作結(jié)果。不再需 要運行人員到現(xiàn)場進行設(shè)備操作，可實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的無人值守。運行人員可以將注意力 更多的集中到對生產(chǎn)流程的掌握和控制，大大提高了勞動生產(chǎn)率。另外，自控系統(tǒng)能夠?qū)崟r生產(chǎn)數(shù)據(jù)保存下來，并以趨勢圖的方式顯示出來，便于運行人員及時查看歷史生產(chǎn)狀況。因此，自控系統(tǒng)的建立不僅滿足了工藝人員和維護人員的需求，極大的提高了勞動生產(chǎn)率，同時也為生產(chǎn)管理的提升提供了有效的數(shù)據(jù)支持，在水廠的日常生產(chǎn)和管理 中扮演了重要作用。

6、2自動控制系統(tǒng)說明根據(jù)中國市政工程西南設(shè)計研究總院關(guān)于大豐自來水廠改擴建工程施工圖設(shè)計圖 紙及新都大豐新擴建自來水廠工程施工調(diào)整、設(shè)備報價討論會議紀(jì)要的精神，結(jié)合本 公司多年水廠自動化施工經(jīng)驗，對大豐自來水改擴建工程自控系統(tǒng)做了如下優(yōu)化調(diào)整：一、原系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為主站與中控室點對點光纖以太網(wǎng)通訊。這種網(wǎng)絡(luò)拓撲存在的最大隱患是一旦某個主站與中控室的光纖受到損壞，則該主站與 中控室的通訊將中斷，而通訊的恢復(fù)必須待光纖恢復(fù)正常為止。因此，建 議將網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)改為光纖以太環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在這種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)下，每個 子站都可通過兩條不同的通道與中控室進行通訊，即使網(wǎng)絡(luò)中的一處光纖 受到損傷，也不會影響中控室

7、與主站之間的通訊。調(diào)整后自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖二、所有模塊I/0設(shè)計為二期進行預(yù)留，如果暫緩實施，刪減相應(yīng)I/0模塊。3自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成3.1總體結(jié)構(gòu)與目標(biāo)大豐自來水改擴建工程儀表及自控系統(tǒng)按分散控制，集中管理的原則設(shè)置，全廠設(shè) 一處中央控制室，管理全廠生產(chǎn)過程，在送水泵房、反沖洗泵房、加藥間、脫水間分別 設(shè)置PLC控制站，PLC站組成光纖以太環(huán)網(wǎng)。各控制站負責(zé)處理局部的數(shù)據(jù)采集和控制 任務(wù)。自動控制系統(tǒng)具備以下功能：1）在線實時顯示各工藝環(huán)節(jié)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)工藝的要求對生產(chǎn)過程中的異常數(shù) 據(jù)的嚴(yán)重程度進行不同方式的醒目顯示及報警信息提示。2）實時顯示水廠生產(chǎn)過程中各重要設(shè)備的運行狀態(tài)及參數(shù)，將

8、實際運行參數(shù)與設(shè) 備額定運行參數(shù)之間進行比較，對異常參數(shù)按照嚴(yán)重程度進行不同方式的醒目 顯示及報警系信息提示。3）預(yù)留源水應(yīng)急投加系統(tǒng)自控系統(tǒng)接口。4）水廠原水取自東風(fēng)渠，東風(fēng)渠水位變化較大。系統(tǒng)具有根據(jù)原水水位及沉淀池 水位情況來對進水機泵進行調(diào)節(jié)的能力，從而實現(xiàn)進水流量調(diào)節(jié)的功能。5）根據(jù)進水流量及進水水質(zhì)情況建立數(shù)學(xué)模型來實現(xiàn)投藥系統(tǒng)的自動控制。6）采用PID調(diào)解實現(xiàn)濾池恒水位過濾；反沖濾池根據(jù)水位、濾料層上下壓差、時 間等參數(shù)實現(xiàn)運行一反沖洗一再運行的全自動過程；同時也可以實現(xiàn)在操作界 面上進行人工強制自動反沖洗7）加氯設(shè)備實現(xiàn)自動投加功能，前加氯根據(jù)原水進水流量比例投加，比例參數(shù)可

9、在監(jiān)控終端上進行手動調(diào)節(jié)。后加氯根據(jù)濾后水流量比例及余氯反饋值實現(xiàn)氯 投加量自動調(diào)節(jié)；8）在線實時監(jiān)測清水池液位。同時送水泵房根據(jù)送水壓力和管網(wǎng)最不利點壓力的 監(jiān)測（遠傳），采用自動控制變頻調(diào)節(jié)。9）生產(chǎn)廢水污水處理系統(tǒng)緩建，預(yù)留自動化接口，本方案根據(jù)設(shè)計圖紙設(shè)置P4站， 可根據(jù)現(xiàn)場情況酌情考慮是否采用；3.2設(shè)備控制方式水廠內(nèi)主要的工藝設(shè)備設(shè)中央控制、現(xiàn)場控制兩層控制模式。中央控制由水廠中央 控制室操作人員在工作站上完成，具有最低的控制優(yōu)先級；現(xiàn)場控制則在設(shè)備或儀表的 現(xiàn)場控制箱、按鈕箱、變送器等上操作完成，具有最高的控制優(yōu)先級。中央控制層設(shè)有“自動/手動”的兩種控制方式，其中手動控制由操作

10、人員在中央控 制室內(nèi)的工作站上進行設(shè)定和控制?，F(xiàn)場控制層設(shè)有“遠程/就地”的兩種控制方式，其中遠程方式是由該設(shè)備或儀表所 聯(lián)接的PLC控制站進行控制，就地方式是由操作人員在現(xiàn)場的控制箱、按鈕箱或變送器 上進行手動操作和設(shè)定。通常情況下，采用遠程方式進行控制，在控制系統(tǒng)維護或者檢 修期間，切換到就地方式由人工對設(shè)備進行操作，確保生產(chǎn)過程的連續(xù)進行。4中央控制室中央控制室（以下簡稱中控室）是整個控制系統(tǒng)的核心，集成了生產(chǎn)過程中所有實 時數(shù)據(jù)（工藝參數(shù)及設(shè)備參數(shù)），能夠?qū)λ畯S的全部生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、管理及控 制。同時，能夠?qū)ιa(chǎn)過程中出現(xiàn)的各類報警信號進行分級醒目顯示及報警信息提示， 同時可記錄

11、重要歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并生成相應(yīng)的曲線便于工藝人員了解過往生產(chǎn)過程。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中央控制室通過光纜環(huán)網(wǎng)與各PLC控制站進行通訊，中控室內(nèi)設(shè)兩臺操作站計算機 用于監(jiān)控水廠的運行。操作人員通過監(jiān)控工作站的人機界面監(jiān)視生產(chǎn)過程，調(diào)整工藝參 數(shù)，控制現(xiàn)場設(shè)備。4.1系統(tǒng)功能4.1.1運行監(jiān)視操作員通過操作站計算機對水廠的生產(chǎn)過程進行監(jiān)視，包括各主要設(shè)備的狀態(tài)、主 要現(xiàn)場數(shù)據(jù)，如進出口水質(zhì)、流量、液位、工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、電力參數(shù)、電量數(shù)據(jù)、 事故報警、歷史數(shù)據(jù)趨勢等，用于全盤掌握水廠的生產(chǎn)過程。4.1.2運行控制操作員通過操作站計算機可根據(jù)需求以及調(diào)度指令調(diào)整廠內(nèi)生產(chǎn)，根據(jù)監(jiān)視設(shè)備狀 態(tài)和運行記錄，以優(yōu)化的方

12、式生產(chǎn)調(diào)度維護。除了由中控室直接控制的關(guān)系到全廠運行調(diào)度的設(shè)備，中央控制室一般不直接參與 現(xiàn)場設(shè)備的具體控制，而主要進行運行監(jiān)視調(diào)度、參數(shù)分配和信息管理。中央控制室向 各工藝單體控制系統(tǒng)分配所在單體或節(jié)點的運行控制目標(biāo)，命令某組工藝設(shè)備投入或退 出運行。對于中央控制室允許投入運行的設(shè)備或設(shè)備組，其具體的控制過程由所在單體 控制系統(tǒng)管理；對于被中央控制室禁止投入運行的設(shè)備或設(shè)備組，由所在單體控制系統(tǒng) 控制其退出運行，并被標(biāo)記為不可用設(shè)備，不再對其啟動。4.1.3數(shù)據(jù)管理操作站計算機記錄有各單體控制系統(tǒng)上報的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行處理，形 成歷史數(shù)據(jù)庫、生產(chǎn)報表、統(tǒng)計報表等。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)庫，可

13、以分析產(chǎn)品質(zhì)量、能耗指 標(biāo)、成本指標(biāo)等，并對設(shè)備的運行和維護周期進行管理。4.1.4報警處理當(dāng)水廠工藝過程或設(shè)備運行出現(xiàn)異常時，中控室立即響應(yīng)，發(fā)出醒目提示及聲、光 報警提示信號：醒目提示：當(dāng)工藝參數(shù)或者設(shè)備參數(shù)發(fā)生異常情況后，根據(jù)異常程度改變原有顯示 字體的顏色或閃爍顯示，以便運行人員及時發(fā)現(xiàn)異常情況。聲報警：由安裝于操作站計算機內(nèi)的揚聲器發(fā)聲，聲報警可在人工確認后消除；光報警：操作站計算機屏幕上閃光顯示報警內(nèi)容，光報警在故障排除，運行恢復(fù)正 常時自動消除。報警類型包括：1）配電開關(guān)跳閘，保護裝置動作；2）電源設(shè)備故障，發(fā)電機故障，頻率過低過高；3）儀表設(shè)備工作異常；4）超高液位、超低液位、

14、流量異常；5）工藝數(shù)據(jù)超限；6）設(shè)備工作異常、進線開關(guān)跳閘、保護裝置動作；7）閘門、閘閥設(shè)備故障、操作超時、運行不到位；8）控制系統(tǒng)自檢發(fā)現(xiàn)異常，狀態(tài)邏輯錯誤；9）通信故障；4.1.5事件處理事件是指運行事件和重要的系統(tǒng)操作，事件登錄按時間順序排列，以下事件都要記 入不可修改的事件登錄薄：1）中控室和各單體控制系統(tǒng)的操作員登錄；2）控制命令和結(jié)果；3）修改設(shè)定值；4）寫入數(shù)據(jù)；5）全部的報警、確認和刪除。4.1.6報表及打印功能中控室自動生成客戶化的日報表，階段報表和事件驅(qū)動報表（包括事件和報警文件） 等。報表中有實時數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并可以插入說明文字。系統(tǒng)生成的文本，表格，圖 形，報表等內(nèi)容

15、均可在打印機上輸出。4.2配置表一序號設(shè)備名稱設(shè)備主要規(guī)格單位數(shù)量1操作站計算 機CPU 主頻 2.4GHz，內(nèi)存 2048MB，160G SCSI 硬盤，10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡，DVD-ROM,21英 寸TFT臺22黑白激光打 印機A3單色激光打印機臺1序號設(shè)備名稱設(shè)備主要規(guī)格單位數(shù)量3黑白針式打 印機A3單色針式打印機臺1序號設(shè)備名稱設(shè)備主要規(guī)格單位數(shù)量4工業(yè)以太網(wǎng) 交換機2光口、6電口 10/100M交換機臺15不間斷電源2kVA輸入三相，輸出單相.電池放電時間 30min臺16監(jiān)控組態(tài)軟 件開發(fā)版套17監(jiān)控組態(tài)軟件運行版套18PLC編程軟件套19通訊軟件套14.3上位監(jiān)控軟件說明在操

16、作站計算機上安裝上位監(jiān)控軟件，負責(zé)提供清晰、良好的人機界面，便于操作 人員操作，包括監(jiān)視全廠各工業(yè)設(shè)備運行狀態(tài)、工藝參數(shù)，完成報警、歷史數(shù)據(jù)、歷史 趨勢曲線的儲存、顯示和查詢。實時生成、打印各類生產(chǎn)運行管理報表。利用監(jiān)控軟件 開發(fā)平臺對軟件進行應(yīng)用開發(fā)。具體功能描述如下：4.3.1用戶管理在監(jiān)控系統(tǒng)中，根據(jù)不同的用戶設(shè)置不同的權(quán)限：1）工程師（系統(tǒng)維護人員）：超級用戶，具有所有權(quán)限。2）操作人員：根據(jù)不同的操作人員設(shè)置不同的操作權(quán)限，操作人員無法主動退出 監(jiān)控系統(tǒng)。4.3.2監(jiān)視畫面為了便于直觀觀看整個廠的總貌和生產(chǎn)流程，實時顯示檢測到的數(shù)據(jù)，設(shè)計如下監(jiān) 視畫面:1）全廠總貌圖：顯示全廠各工藝

17、點分布情況以及重要水質(zhì)參數(shù)、重要設(shè)備運行情 況，點擊各顯示工藝點可以切換至其工藝點監(jiān)視畫面。2）生產(chǎn)工藝流程圖：現(xiàn)場設(shè)備的圖片，工藝流程圖，設(shè)備簡圖，單線圖等。畫面 包括數(shù)字、字符和圖形符號，通常采用可變化的顏色、圖形、閃爍表示過程變 量的不同狀態(tài)，所有過程變量的數(shù)值和狀態(tài)動態(tài)刷新。3）實時數(shù)據(jù)顯示：4）歷史趨勢圖：用戶可根據(jù)需要輸入查詢時間，以曲線的方式在歷史趨勢圖上顯 示出來。5）系統(tǒng)報警圖：顯示當(dāng)前所有運行參數(shù)報警，系統(tǒng)硬件故障報警，報警優(yōu)先級和 狀態(tài)通過不同的顏色來區(qū)分。報警內(nèi)容包括：報警時間、報警設(shè)定值、報警名 稱、報警產(chǎn)生原因、報警維持時間以及報警優(yōu)先級別等。4.3.3控制畫面根據(jù)

18、不同的用戶權(quán)限，不同的用戶具有不同的控制功能。在監(jiān)控軟件的控制畫面上 即可設(shè)置工藝參數(shù)，也可對工藝設(shè)備進行啟停操作，還可對故障設(shè)備進行標(biāo)記，使其退 出生產(chǎn)，待維修后，重新投入使用。4.3.4報表根據(jù)用戶要求設(shè)定報表格式，報表即可選擇打印，也可定時打印。報表包括固定的 生產(chǎn)報表和事件順序報表、診斷報表、設(shè)備操作記錄等。5儀表系統(tǒng)大豐自來水改擴建工程中儀表設(shè)計和選型遵循如下原則：準(zhǔn)確、全面的反映進出廠水水質(zhì)參數(shù)和水量情況 各個處理單元出口主要參數(shù)監(jiān)測，以監(jiān)視各個處理單元的處理效果檢測參與控制的各種工藝參數(shù)和物理參數(shù)儀表選用運行可靠、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品根據(jù)設(shè)計圖紙，結(jié)合大豐水廠儀表配置說明，廠內(nèi)儀表配置

19、清單如下:序號設(shè)備名稱型號規(guī)格位數(shù)量安裝位置備注1電磁流量 計7ME 6510-5DF11-1CA1（DN900）套1進水管2電磁流量 計7ME 6510-5DF11-1CA1（DN900）套1出水管3電磁流量 計7ME 6510-5DF11-1CA1（DN500）套1濾池反沖水 管4空氣流量 計COMBIMASS eco（DN350）套1濾池反沖氣 管5壓力儀7MF4033-1DA10-2AV7-Z0.1616 Bar套1出水管6壓力儀7MF4033-1DA10-2AV7-Z0.1616 Bar套1出水管二階段7壓力儀7MF4033-1DA10-2AV7-Z0.1616 Bar套4濾池8壓力

20、儀7MF4033-1DA10-2AV7-Z0.1616 Bar套3濾池二階段9超聲波液 位儀SITRANS Probe LU 05m套6污泥調(diào)節(jié)池、 回收水池、平 衡池10靜壓式液 位儀7MF1570-1BA01 05m套3清水池、吸水 井11靜壓式液 位儀7MF1570-1BA01 05m套4濾池12靜壓式液 位儀7MF1570-1BA01 05m套3濾池二階段13超聲波液 位儀SITRANS Probe LU 010m套1配水井14進水濁度 儀sc100+ss7 sc 09999NTU套1配水井15濁度儀sc100+1720E0.000199NTU套2預(yù)沉池、沉淀 池序號設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)

21、量安裝位置備注16濁度儀sc100+1720E0.000199NTU套2預(yù)沉池、沉淀 池二階段17濁度儀sc100+1720E0.000199NTU套1濾池匯水總 渠18出廠水PH/溫度儀P53A4A1N+PD2P1 014套1配水井19余氯分析 儀sc100+9187sc0.012ppm套1送水泵房20余氯分析 儀sc100+9187sc0.012ppm套1濾池匯水總 渠21進水濁度 儀sc100+ss7 sc 09999NTU套1進水管22PH/溫度儀P53A4A1N+PD2P1 014套1進水管23氨氮儀AmtaxTM Compact 氨氮 分析儀套1進水管6PLC系統(tǒng)按照控制對象的功能

22、、設(shè)備量和所在地理位置劃分，全廠共設(shè)置4座PLC控制站， 分別安裝在送水泵房、反沖洗泵房、加藥間、脫水間。PLC控制站配置10.4”彩色觸摸 屏，方便操作人員巡檢，就地操作及設(shè)備調(diào)試。各PLC站監(jiān)控范圍如下：CP1控制站設(shè)在送水泵房內(nèi)，監(jiān)控范圍包括加氯間、送水泵房、清水池、吸 水井設(shè)備及出水儀表。CP2控制站設(shè)在反沖洗泵房內(nèi)，監(jiān)控范圍包括反沖洗泵房、濾池、變配電間、 預(yù)沉池、沉淀池的設(shè)備及水質(zhì)儀表。CP3控制站設(shè)在加藥間內(nèi)，監(jiān)控范圍包括加藥間、提升泵房及原水儀表。CP4控制站設(shè)在脫水間內(nèi)，監(jiān)控范圍包括脫水間、污泥調(diào)節(jié)池、回收水池、污泥濃縮池。6.1 CP1控制站6.1.1控制功能在送水泵房設(shè)置

23、CP1控制站，監(jiān)控變配電間、送水泵房、清水池范圍內(nèi)的設(shè)備和出 廠水儀表等參數(shù)。CP1通過光纖工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)，向中央控制室傳送數(shù)據(jù)。送水泵控制過程：當(dāng)出廠水壓力或管網(wǎng)壓力低于設(shè)定值，吸水井液位高于設(shè)定值時， 且送水泵無故障信號，自動啟動送水泵。送水泵的啟動順序按累計水泵運行時間從小到 大排列。當(dāng)壓力高于設(shè)定值時，吸水井液位低于設(shè)定值時，水泵停止，停止順序與開啟 順序相反。水泵運行時間自動累計，實現(xiàn)水泵的自動輪值，保證水泵處于最佳運行狀態(tài)， 且設(shè)有邏輯保護，避免水泵頻繁起停。壓力值和液位值可通過中控室操作站計算機和現(xiàn) 場觸摸屏上進行設(shè)置。6.1.2控制內(nèi)容通過現(xiàn)場總線獲取變配電間內(nèi)開關(guān)柜上的進線電壓

24、、電流、功率因數(shù)、有功 功率、等電量參數(shù)和進線/分線斷路器開/斷、故障信號等；采集開關(guān)柜開關(guān)狀態(tài)，變壓器溫度報警等信號；采集清水池、吸水井液位；根據(jù)送水壓力和管網(wǎng)最不利點壓力的監(jiān)測（遠傳），實現(xiàn)送水泵的自動控制；采集出水壓力、濁度、余氯、PH、流量等信號。6.2 CP2控制站6.2.1控制功能在反沖洗泵房設(shè)置CP2控制站，監(jiān)控反沖洗泵房、濾池、加氯間、預(yù)沉池、沉淀池 范圍內(nèi)的設(shè)備和水質(zhì)儀表等參數(shù)。CP2 （反沖洗泵房）通過光纖工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)，向中央控 制室傳送數(shù)據(jù)。濾池控制箱設(shè)置在濾池管廊上部，通過導(dǎo)線和CP2進行連接。單口濾池的運行和反 沖洗由CP2控制站進行控制。單口濾池恒水位過濾：PLC根

25、據(jù)壓力變送器采集到的濾池的上下壓力，計算壓差， 與設(shè)定的壓差進行比較，通過PID算法，輸出420mA模擬信號調(diào)節(jié)濾池進水調(diào)節(jié)閥、 清水調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)控制，保證濾池在設(shè)定的恒水位過濾。單口濾池反沖洗：判定條件：單口濾池及反沖設(shè)備無故障信號；運行時間超過一個運行周期或出 水水質(zhì)下降超過設(shè)定值或壓差增大，過濾效率降低。反沖過程：關(guān)閉進水調(diào)節(jié)閥；開大清水調(diào)節(jié)閥；壓差達到設(shè)定值，打開排水閥； 關(guān)閉清水調(diào)節(jié)閥；打開氣沖閥一一氣沖閥全開一一打開鼓風(fēng)機出口閥一一出口閥全 開一一開啟鼓風(fēng)機組一一間隔設(shè)定時間，開啟第二組鼓風(fēng)機組一一根據(jù)預(yù)先設(shè)定的 時間進行氣沖一一氣沖時間到一一打開反沖水閥一一停止一組鼓風(fēng)機組一一

26、水沖閥 全開一一開啟一組反沖洗水泵一一根據(jù)預(yù)先設(shè)定時間進行氣水混沖一一混沖時間到 關(guān)閉鼓風(fēng)機；關(guān)閉鼓風(fēng)機出口閥；關(guān)閉氣沖閥；開啟排余氣閥一一開啟第二組 反沖洗水泵一一水沖時間到一一關(guān)閉反沖洗泵；關(guān)閉反沖洗泵出口閥一一反沖洗泵 出口閥關(guān)閉，反沖洗泵關(guān)閉，關(guān)閉反沖水閥一一關(guān)閉排水閥，開啟進水調(diào)節(jié)閥，進 入正常過濾。預(yù)沉池和沉淀池排泥閥可在控制箱上手動開啟，也可通過PLC上設(shè)定運行周期，運行時間超過設(shè)定周期后定時開啟。設(shè)定周期可在在中央控制室的操作員站計 算機和CP2程控柜內(nèi)觸摸屏上進行設(shè)置。6.2.2控制內(nèi)容濾池內(nèi)的鼓風(fēng)機、出風(fēng)閥自動控制；濾池內(nèi)的沖洗水泵、出水閥的自動控制；空氣壓縮系統(tǒng)自動運行并

27、保持；累計各濾池運行時間，協(xié)調(diào)各濾池的自動翻沖洗；根據(jù)濾池內(nèi)液位檢測值，調(diào)節(jié)出水蝶閥的開啟度，以保證濾池內(nèi)恒水位過濾;根據(jù)過濾時間、濾層上下壓力差值確定是否進行反沖洗。在沖洗過程中，根據(jù)工藝要求完成濾池內(nèi)相關(guān)啟動閥門的配合。根據(jù)原水流量調(diào)配加氯量，保證原水凈化效果；根據(jù)濾池出水加氯后的余氯測定值反饋及流量比例控制后加氯；預(yù)沉池和沉淀池的排泥閥根據(jù)時間周期自動運行；6.3 CP3控制站6.3.1控制功能在加藥間控制室設(shè)置CP3控制站，監(jiān)控加藥間、提升泵房內(nèi)的設(shè)備等參數(shù)CP3（加 藥間）通過光纖工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)，向中央控制室傳送數(shù)據(jù)。提升泵采用液位控制，在啟動提升泵時先啟動累計運行時間長的提升泵；在停

28、止提 升泵時遵循先開先停、后開后停的原則，當(dāng)提升泵處于故障狀態(tài)、禁止運行該設(shè)備。提 升泵的啟動、停止水位可在中央控制室的操作員站計算機和CP3程控柜內(nèi)觸摸屏上進行 設(shè)置。格柵可根據(jù)時間周期或液位差超過設(shè)定值進行控制，時間周期和液位差值可在中央 控制室的操作員站計算機和CP3程控柜內(nèi)觸摸屏上進行設(shè)置。6.3.2控制內(nèi)容多參數(shù)自動加藥（PAC、PAM）:根據(jù)進水流量、原水濁度、原水PH值等累計參數(shù)的統(tǒng)計分析、控制經(jīng)驗的總結(jié)，確定模糊控制規(guī)則，優(yōu)化加藥控制；潛水泵按照運行時間和液位自動切換和泵組的故障檢測和保護；格柵按照時間或液位差進行控制6.4 CP4控制站生產(chǎn)廢水污水處理系統(tǒng)暫緩建設(shè)，預(yù)留接口。

29、配置清單中根據(jù)圖紙信號量清單對CP4 站進行配置設(shè)計，詳見配置清單。6.5配置清單PLC推薦采用國際知名品牌羅克韋爾（AB）或者SIEMENS公司產(chǎn)品，并對這兩種PLC 產(chǎn)品進行方案比較。6.5.1 方案一（AB ）方案一采用羅克韋爾（AB）公司的PLC。子站采用CompactLogix以太網(wǎng)處理器并組 成光纖以太環(huán)網(wǎng)。序號名稱型號數(shù)量備注一CP11CompactLogix以太網(wǎng)處理 器1769-L32E1216點數(shù)字量輸入模塊1769-IQ162316點數(shù)字量輸出模塊1769-OB16148點模擬量輸入模塊1769-IF8254點模擬量輸出模塊1769-OF416電源模塊1769-PA417

30、終端擋板1769-ECR18工業(yè)以太網(wǎng)交換機EDS-405A-MM-SC1910.4 ”觸摸屏2711PC-T10C4D 11二CP21CompactLogix以太網(wǎng)處理 器1769-L35E1232點數(shù)字量輸入模塊1769-IQ324332點數(shù)字量輸出模塊1769-OB32948點模擬量輸入模塊1769-IF8458點模擬量輸出模塊1769-OF8C36電源模塊1769-PA437終端擋板1769-ECR18工業(yè)以太網(wǎng)交換機EDS-405A-MM-SC1910.4 ”觸摸屏2711PC-T10C4D 1110擴展電纜1769-CRR3111擴展電纜1769-CRL31序號名稱型號數(shù)量備注四C

31、P31CompactLogix以太網(wǎng)處理 器1769-L32E1216點數(shù)字量輸入模塊1769-IQ163316點數(shù)字量輸出模塊1769-OB16148點模擬量輸入模塊1769-IF8458點模擬量輸出模塊1769-OF8C36電源模塊1769-PA417終端擋板1769-ECR18工業(yè)以太網(wǎng)交換機EDS-405A-MM-SC1910.4 ”觸摸屏2711PC-T10C4D 11五CP41CompactLogix以太網(wǎng)處理 器1769-L32E1232點數(shù)字量輸入模塊1769-IQ323332點數(shù)字量輸出模塊1769-OB32148點模擬量輸入模塊1769-IF8354點模擬量輸出模塊1769-OF416電源模塊1769-PA417終端擋板1769-ECR18工業(yè)以太網(wǎng)交換機EDS-405A-MM-SC1910.4 ”觸摸屏2711PC-T10C4D 11方案一設(shè)備費用預(yù)估32.46萬元，其中CP4站設(shè)備預(yù)估5.5萬元。6.5.2 方案二（SIEMENS ）方案二采用SIEMENS公司的PLC。主站采用SIEMENS S7300PLC組