2010年第2期大眾科技No2,2010總第126期)DA ZHONG KE JI(Cumulatively No 126)污水自控系統(tǒng)的設(shè)計龍學(xué)軍肇慶市盛華智能系統(tǒng)有限公司,廣東肇慶526020)摘要】釆用了現(xiàn)場手動控制、PLC遼輯聯(lián)動控制和中央控制計算機(jī)三層控制級別,設(shè)計了一個集多種技術(shù)于一體的污水自控系統(tǒng),建立了系統(tǒng)的硬件框架,對每個控制部分進(jìn)行了說明。【關(guān)鍵詞】污水自控;控制系統(tǒng);PLC【中圖分類號】TP273【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1008-1151(201002-0105-02(一)引言作,并可對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行自動連鎖控制或直接點動控制自控系統(tǒng)需要考慮技術(shù)的先進(jìn)性及未來的發(fā)展需求,采中央控制室站具有的功能用集計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自控技術(shù)于一體的1)采集全廠的工藝參數(shù)值及設(shè)備運行狀態(tài)信息。根據(jù)采控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。本文設(shè)計了一個集多種技術(shù)于一體的污水自集到的信息,建立信息數(shù)據(jù)庫并對相應(yīng)工藝參數(shù)值做出趨勢控系統(tǒng),建立了系統(tǒng)的硬件框架,對每個控制部分進(jìn)行了說曲線(含歷史數(shù)據(jù)),供調(diào)度員分析比較,以便找出事故原因明,自控系統(tǒng)由兩臺監(jiān)控計算機(jī),4臺PLC組成。兩臺監(jiān)控計改進(jìn)管理方法,保證出水水質(zhì),提高污水處理廠的經(jīng)濟(jì)效益。算機(jī)互為備用,分別配備開發(fā)版和運行版組態(tài)軟件,顯示現(xiàn)2)自動生成生產(chǎn)報表(班/日/月/年),進(jìn)行打印和存場各儀表數(shù)值、設(shè)備「況,并對設(shè)備進(jìn)行控制儲,供生產(chǎn)管理使用。班報表的形式包括班次、日期、報表(二)系統(tǒng)方案名稱、采樣點編號、計量單位、以及采樣點平均值、最小值、本方案包含自控系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)三大部分。最大值、連續(xù)計量的累積值,班的處理水量。日、月、年報1.自控、儀表系統(tǒng)表的形式與班報表形式類同。該方案綜合考慮原有圖紙的設(shè)計和實際需要,在滿足原3)繪制圖表和曲線,如:水量、水位變化過程曲線、參設(shè)計功能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化、主要水質(zhì)在線分析儀表選用數(shù)時序曲線、計量累積曲線、事故報警總表等進(jìn)口品牌,部分儀表選用國內(nèi)外知名品牌。4)現(xiàn)場轉(zhuǎn)換開關(guān)處于“自動”位置時,在中控室可對有本工程自控系統(tǒng)的控制級別設(shè)置為三層:第一層為現(xiàn)場關(guān)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制(開機(jī)/停機(jī))手動控制,在各電氣站點,可單獨啟停各設(shè)備及各執(zhí)行機(jī)構(gòu)。按照工藝要求有連鎖條件的設(shè)備在現(xiàn)場控制箱在自動第二層為PLC邏輯聯(lián)動控制,由PLC根據(jù)現(xiàn)場各設(shè)備采集的的情況下和中央控制室界面選擇相應(yīng)的設(shè)備連鎖時可以根據(jù)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)設(shè)備運行邏關(guān)系,自動控制各站點內(nèi)的電氣設(shè)工藝設(shè)定值自動運行備運行狀態(tài)。第三層為中央控制計算機(jī)監(jiān)測、修改PLC控制(2)現(xiàn)場控制站參數(shù)、上位機(jī)點動控制,實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)控。為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),節(jié)約布線成本,本系統(tǒng)設(shè)置兩個PLC1)中央控制宰站主站(PLCI和PLC2),PLCl安裝在進(jìn)水提升泵房,主要檢測中央控制站設(shè)于綜合樓控制室內(nèi),由2臺監(jiān)控計算機(jī)(21控制粗格柵、細(xì)格衝、提升泵、旋流沉砂池等設(shè)備信號及過寸純平顯示器)、A3打印機(jī)、一組不間斷電源(UPS)操作臺、程分析儀表信號:PLC2安裝在CASs池,主要檢測CASS池上工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)(帶網(wǎng)管功能)組成。兩臺監(jiān)控計算機(jī)互為設(shè)備信號及水質(zhì)儀表信號、出水消毒池儀表信號。此外由于備用。中央控制站監(jiān)控計算機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)向下采集現(xiàn)場污水處理廠內(nèi)粗格柵控制系統(tǒng)、細(xì)格柵控制系統(tǒng)、脫水機(jī)控控制站傳來的各類數(shù)據(jù)和信號,進(jìn)行數(shù)據(jù)的仔儲、趨勢曲線制系統(tǒng)、潷水器控制系統(tǒng)、紫外消毒池處理設(shè)備均帶有小型繪制、報表打印、動態(tài)畫面顯示、過程監(jiān)視和故障報警等工PLC,能夠提供 PROFIBUS協(xié)議支持;1臺潛水排污泵變頻柜、【收稿日期】2009-12-13【作者簡介】龍學(xué)軍,肇慶市盛華智能系統(tǒng)有限公司工程師,研究方向為控制系統(tǒng)3臺鼓風(fēng)機(jī)變頻柜內(nèi)變頻器均能夠提供 PROFIBUS協(xié)議支持:品牌,部分過程儀表在以往的項目中選擇質(zhì)量、性能較好的國為了在中央控制室能夠檢測、控制所有設(shè)備及自帶變頻器的內(nèi)品牌,在充分滿足工藝檢測及控制要求及質(zhì)量保證的前提設(shè)備運行情況,將粗格柵控制系統(tǒng)、細(xì)格柵控制系統(tǒng)作為PLCl下,綜合選用國內(nèi)外質(zhì)優(yōu)水質(zhì)過程分析儀表的DP從站:脫水機(jī)控制系統(tǒng)、潷水器控制系統(tǒng)、消毒池設(shè)備2.避雷系統(tǒng)控制系統(tǒng)作為PLC2的DP從站:潛水排污泵變頻柜、鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置了避雷系統(tǒng),包括電源避雷和信號避雷,主要設(shè)備變頻柜通過采用 PROFIBUS分別接入PLC1及PLC2,可以在中采用深圳楚邦的防雷避雷產(chǎn)品央控制室顯示潛水排污泵、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運行參數(shù):由于(1)電源避雷需要將部分低壓配電柜的電力參數(shù)顯示在中央控制室,增加1)PLC柜電源避雷。在各PLC挖制站(PLCl、PLC2)的套通訊管理機(jī),實現(xiàn)電參智能儀表的數(shù)據(jù)通訊功能。主電源輸入端(UPS前)接上D級防雷器,用于防雷擊、防浪涌現(xiàn)場控制站及遠(yuǎn)程I/0站實際控制點數(shù):過電壓保護(hù)。DIAI2)中控室電源避雷。在低壓柜中控室的主電源進(jìn)線端接58入C級防雷器,用于防雷擊、防浪涌過電壓保護(hù);在中控室PLC2 195主電源輸入端(UPS前)接入D級防雷器,用于防浪涌過電壓保根據(jù)實際控制點數(shù)考慮到增加一定的余量,設(shè)置所有模護(hù)塊點數(shù)不大于16點,設(shè)計模塊數(shù)量及點數(shù)如下3)在現(xiàn)場各儀表電源輸入端接入D級防雷器,用于防浪涌過電壓保護(hù)。PLC1(4+16DI)(1*16D0)(1*8AI+4AI)(1*2A0)(2)信號避雷PLC2(14*16DI)(3*16D0)(4*8AI從現(xiàn)場各自控設(shè)備、儀表→各PLC柜(PLC1、PLc2、I/02)各現(xiàn)場控制站由可編程控制器PC、UPS和過電保護(hù)裝置的每一條輸入、輸出信號線串聯(lián)接入24VDC專用信號防雷器等組成?？删幊炭刂破鱌LC選用技術(shù)先進(jìn)、廣泛應(yīng)用與水處用于防雷電浪涌、過電流、過電壓保:其中各儀表輸出到各理行業(yè)的系統(tǒng),具有高可靠、可擴(kuò)充性的特點,能承受工業(yè)PLC站的信號線端加裝信號避雷器環(huán)境的嚴(yán)格要求。本方案選擇德國Ⅴ IPA PLC。(3)接地德國惠朋( VIPA Gmbh)公司是自動化元器件及系統(tǒng)的專1)PC柜防雷接地與低壓電氣公用一地,所有電源避雷業(yè)制造商,國際 Profibus組織成員。VIPA系統(tǒng)300V,與西器、信號避雷器接地端等電位連接后,與公用地相連門子S7-300系列完全兼容,數(shù)據(jù)傳輸速度比同檔次S7-3002)PLC電源模塊直流接地。單獨在現(xiàn)場PLC柜附近安設(shè)快。PU都自帶有用于PGOP通訊的以太網(wǎng)接口?？捎镁W(wǎng)線直專用地下電極接PC電源模塊直流地,用于抗電源干擾接編程,不需要編程電纜。3)信號線屏蔽層接地。所有信號線屏蔽層采用一點接地(3)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形式,等電位連接后與PC柜體連接,PC柜體與電纜溝接地該控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)場站與中央控制系統(tǒng)連接。站之間采用光纖作為通訊介質(zhì),中央控制室站、PLCl站、PLC24)中控室防雷接地。中控室所有電源避雷器、信號避雷站均設(shè)置工業(yè)交換機(jī),通過自愈式光纖環(huán)網(wǎng)方式實現(xiàn)以太網(wǎng)器接地端等電位連接后,與電源保護(hù)地PE連接。(10/100Mbps)冗余連接,環(huán)網(wǎng)上任何一點的光纖連接意外5)現(xiàn)場儀表電源地PE與PLC柜內(nèi)防雷接地系統(tǒng)相聯(lián),斷開,系統(tǒng)都能通過反向環(huán)的方式提供后備以太網(wǎng)鏈路,?，F(xiàn)場儀表箱內(nèi)電源避雷器、信號避雷器接地端等電位連接后證系統(tǒng)可用性的同時兼顧經(jīng)濟(jì)性。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制圖如下圖:接電源地PE,現(xiàn)場儀表箱外殼單獨接地。(三)總結(jié)我態(tài)再》區(qū)生行木好摩廠控樂雕打即機(jī)采用了現(xiàn)場手動控制、PLC邏輯聯(lián)動控制和中央控制計算機(jī)三層控制級別,設(shè)計了一個集多種技術(shù)于一體的應(yīng)用控制口系統(tǒng)。自控系統(tǒng)由兩臺監(jiān)控計算機(jī),4臺PC組成。兩臺監(jiān)控計算機(jī)互為備用,分別配備開發(fā)版和運行版組態(tài)軟件,顯示現(xiàn)場各儀表數(shù)值、設(shè)備工況,并對設(shè)備進(jìn)行控制,在實際中得到了良好的應(yīng)用。【參考文獻(xiàn)】]張大群、水處理設(shè)備的總體狀況與發(fā)展天津科技,2001,9(4):17-18.2]張潤蓮門市污水處理廠規(guī)劃方案的協(xié)調(diào)邑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版,200(1):78-81圖1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制圖3]李夢莜周麗華,文嚴(yán)安污水處理廠的自動控制系統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新2004.223):78-79,(4)一次儀表及檢測控制要求4]張新波趙新華從月賓污水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計門中國給水次儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別是控制系統(tǒng)的五官和手腳,是排水2004.412):65-66.控制系統(tǒng)的來源和控制目的,本系統(tǒng)儀表選型充分考慮性價比及售后維護(hù)的便捷性,主要水質(zhì)分析儀表選用進(jìn)口或合資