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力控监控软件在城市污水处理控制系统的应用

关键词:

力控监控软件

污水处置惩罚

择要:城市污水处置惩罚是政府的重点工程,一些大年夜的城市天天要处置惩罚污水几十万立方米甚至几百万立方米。城市污水处置惩罚工程自控系统设计要求采纳集散型节制系统,采取“集中监测,分散节制”的原则,由厂级中央监控事情站和现场分散节制站构玉成厂工业节制网。现场节制级与二台中央调整谋略机之间的通讯采纳以通讯光纤为介质的高速工业以太网。

城市污水处置惩罚是政府的重点工程,一些大年夜的城市天天要处置惩罚污水几十万立方米甚至几百万立方米。城市污水处置惩罚工程自控系统设计要求采纳集散型节制系统,采取“集中监测,分散节制”的原则,由厂级中央监控事情站和现场分散节制站构玉成厂工业节制网。现场节制级与二台中央调整谋略机之间的通讯采纳以通讯光纤为介质的高速工业以太网。

一、系统的要求:

1. 系统布局

节制收集的设备容量 >128台,通讯波特率>5MB,通讯间隔>2KM,在呈现故障时增添或删除一个节点,都不会影响其它设备的运行和通讯。

2. 故障诊断

节制系统应具有自诊断功能,可以在运行中诊断出系统的部件是否呈现故障,并且在监控软件中及时、准确地反应出故障状态、故障光阴、故障地点、及相关信息。在系统发生故障后,I/O的状态应返回到系统根据工艺要求预设置的状态上。

3. 通讯系统的机能

节制系统应是开放的节制系统。它除了具有优越的收集通讯能力外,通讯布局应采纳国际标准的工业环形冗余布局。还应具有与其它节制系统通讯功能和标准的对外通讯接口,收集连接应无特殊要求。

4. 扩展性和兼容性

为了包管在工厂扩建或改造时满意工厂的节制要求,节制系统应具有较强扩展能力,并且系统的关键部件如主机、电源及通讯收集均可进行扩展。

5. 节制收集要求

安然靠得住、迅捷高效的节制收集是成功的历程自动节制系统的先决前提,对付散播式自动化节制系统更是如斯。本项目的通信系统采纳以光纤为传输介质的冗余收集布局,它包括:

☆工业以太网,传输速度为10MB/S

☆现场总线,传输速度为9.6KB/S至12MB/S (波特),可根据必要自由设定。

工业以太网作为全部节制系统的系统总线,用于连接中央节制室内的各类设备(包括工程师站和操作员站)和各个现场节制站。

二、系统设计

自控系统采纳美国AB公司临盆的CONTROLLOGIX系列PLC,PLC节制系统的组成如下:

如上所示,自控系统的组成主要包括:

1. PLC现场节制站

现场节制站的PLC系统的主要功能是远程I/O模块和通讯的功能,它主要包括模拟输入模块、数字输入模块、数字输出模块、以及通讯模块。

2. 主PLC节制站

主PLC节制站的主要功能是经由过程预先体例好的节制法度榜样,对现场节制站I/O模块所采集的数据进行阐发、运算并响应的输出结果。主PLC节制站还通讯功能,包括和PLC现场节制站之间的通讯和与中央节制站之间进行通讯。它的组成主要包LIM1(PLC的CPU)、通讯模块和电源等。

3. 节制收集

自控系统包括如下收集:

3.1工业以太网

工业以太网是一种带有冲突检测的多点数据通讯措施(CSMA/CD),应用国际标准的TCP/IP协议,大年夜庆东城污水处置惩罚厂自控系统采纳工业以太网来完成中央节制站和现场节制站之间的数据通报,使用工业以太网,可以充分的使用系统资本,数据的传送可以通顺无阻,由于它采纳国家标准的TCP/IP协议,以是它可以方便地进行连接和扩充,并且可以在国际互连网上,得到污水处置惩罚厂的数据信息。AB的CONTROLLOGIX系统经由过程ENET模块,来实现在以太网中的数据通报。

3.2 PLC节制收集(CONTROLNET)

节制收集是一种高速确定性的收集,用于对光阴有苛刻要求的利用处合的信息传输,它为对等通讯前进了实时的节制和报文传送办事。CONTROLLOGIX系统的节制收集对同一链路上的I/O、实时互锁、对等通讯等,均具有相同的带宽。对离散和继续的历程节制利用处合,均具有确定性和可重复性的功能。在节制收集内,可以实现输入数据的多信道广播、对等数据的多信道广播。经由过程CBNR通讯模块,可以轻松地完成CONTROLNET节制收集的通讯功能。

3.3中央节制室谋略机

中央节制室谋略机采纳力控组态软件来完成实时节制和监测功能。

三、节制规划概述

仪表和动力设备均设有两种节制要领,即现场手动节制要领和集中节制要领,以集中节制要领为主。集中节制主要在值班节制室的PLC节制台上由值班操作员进行。集中节制要领又分为自动节制要领和手动节制要领。虽然在中央节制室也可对现场仪表和设备进行需要的直接操作节制,但中央节制室主如果履行治理和监督功能和对紧张设备的运行及竣事给出容许指令。

3.1 调节池节制

进入污水处置惩罚厂的污水首先辈入调节池,以对水量和水质进行调节。调节池内的4个潜水泵对应有4个电动碟阀。潜水泵和电动碟阀的节制分别动要领和自动要领。在自动要领下,当调节池水位高于75%时,4台潜水泵和其对应的电动蝶阀全都起动和打开。当调节池水位在50~75%时,只起动3台潜水泵并打开和其对应的3台电动蝶阀。当调节池水位在25~50%时,只起动2台潜水泵并打开和其对应的2台电动蝶阀。当调节池水位在低于25%时,只起动1台潜水泵并打开和其对应的1台电动蝶阀。当调节池水位低于低限设定值时潜水泵停泵,电动蝶阀全关。在手动要领下,操作员可根据环境对每台潜水泵和其对应的电动蝶阀零丁操作。

调节池的搅拌机可根据潜水泵运行旌旗灯号自动起动,也可由操作员手动起动。自动起动要领下,搅拌机可分组起动或整个起动。手动起动要领下,每台搅拌机均可零丁操作。

流量计FI-101增添进水流量累计软功能块,对进水流量进行累计,数据存在中央监控谋略机的数据库中,可随时调用和打印。

3.2 细格栅间与沉砂池的节制

细格栅间设回转式机器格栅2 台(1用1备)。细格栅间前后各装有启闭机和液位差计。去渣设备可根据液位差(如大年夜于某设定值)或准时自动起动,也可由操作员手动起动。

沉砂池的行车式刮砂机和砂泵可根据设定的光阴自动同步运行或由操作员手动节制运行。当刮砂机在池上来回运行一个往返后,刮砂机和砂泵自动停机。

流量计FI-102增添进水流量累计软功能块,对进水流量进行累计,数据存在中央监控谋略机的数据库中,可随时调用和打印。

3.3 初沉池及配水井的节制

初沉池配水井有3个启闭机,2个启闭机分手节制到2个初沉池的进水,第3个启闭机节制超过初沉池的旁路。

初沉池装有液位计,以唆使其液位变更。当液位跨越设定的上限时,自动打开启闭机将水送入对应的A/O生化反映池。

刮泥机的运行状态由PLC进行监控。刮泥机可自动或手动运行。

3.4 厂区排水泵池的节制

厂区排水泵池的节制分别动节制要领和自动节制要领。

在自动节制要领下,当厂区排水泵池水位在50~75%时, 起动一台排水泵。当厂区排水泵池水位在75%以上时,起动另一台排水泵。

当厂区排水泵池水位回落到75%以下时,停一台排水泵。当厂区排水泵池水位回落到50%以下时,停另一台排水泵。

在手动节制要领下,操作员可指定任一排水泵的起、停。

3.5 A/O生化反映池与鼓风机的节制

每座生化反映池分五个廊道,每个廊道都装有消融氧唆使仪表。在好氧段有送风管,送风管进口设有电动蝶阀。操作员可根据各廊道消融氧唆使仪的唆使值抉择该廊道电动蝶阀的开启。

在绝氧段设水下搅拌器3台。水下搅拌器设定为“自动”运行状态后将继续运行,除非故障或手动停机。

一期工程设3台鼓风机,2用1备,每个鼓风机出口设一电动蝶阀。

当消融氧值还未达到要求时,自动起动第2台鼓风机以增添风量,直至满意要求。

3.6 二沉池的节制

监视二沉池的泥位,温度,消融氧和出水量。

监视二沉池出口的PH值,COD值,BOD值,氨氮值,消融氧值。

3.7 污泥池节制

污泥泵池设4台回流污泥泵,其事情法度榜样同调节池的抽水泵事情法度榜样相同。但回流污泥泵除受泥位上下节制外,还受进水量大年夜小变更的节制,原则上污泥回流量与进水量为1:1。

每台泵在上述任一前提满意后起动;反之,当两个停机节制前提同时满意时方可停泵。

监视进入A/O生化反映池的污泥压力和MLSS值。

根据工艺请乞降工厂稳定操作后,天天准时定量起动潜污泵,将残剩污泥排入污泥间

3.8 污泥间节制

监视残剩污泥的流量和污泥累计量。

监视污泥液位和MLSS值。

当污泥液位高于上限值时,起动螺杆泵,将污泥送入污泥脱水间。

四、总结

采纳AB的CONTROLLOGIX和力控的组态软件,采纳上图的硬件布局,实现了系统的要求。

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