污水处理厂自动控制系统及方案
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污水处理厂自控系统的设计方案污水处理厂自控系统的设计方案随着城市化进程的加速和工业的快速发展,污水处理成为城市管理和环境保护的重要一环。
污水处理厂的自控系统对于提高污水处理效率、降低能耗和减少环境污染具有重要意义。
本文将探讨污水处理厂自控系统的设计方案。
关键词:污水处理工艺、自控系统、传感器、仪表。
一、引言污水处理厂的自控系统是指通过自动化设备和技术,对污水处理全过程进行实时监测、控制和管理,以达到提高处理效率、保证出水水质、降低能耗和减少人力成本的目的。
随着科技的不断进步,越来越多的污水处理厂开始采用自控系统来实现高效、稳定和可持续的运营。
二、污水处理工艺污水处理厂的主要工艺包括:预处理、生物处理和后处理。
其中,生物处理是核心环节,包括曝气、沉淀和污泥处理等环节。
曝气池是生物处理的关键部分,通过向池中通入氧气,促进微生物的生长和有机物的分解。
沉淀池则是用于去除悬浮物和沉淀物,保证出水的清洁度。
污泥处理则是将沉淀池中的污泥进行浓缩、消化和脱水等处理,以减少污泥的体积和污染度。
三、自控系统自控系统是污水处理厂的核心组成部分,主要包括传感器、仪表和控制系统等。
传感器主要用于监测污水处理过程中的关键参数,如水位、流量、氧气浓度等。
仪表则用于测量物理参数,如温度、压力、物位等。
控制系统则通过对传感器和仪表的数据进行采集、处理和决策,实现对污水处理全过程的自动化控制。
四、设计方案1、传感器设计:针对曝气池的监测,可选用智能型溶解氧传感器,同时配置温度传感器和压力传感器,以实现对曝气池内污水质量的实时监测和管理。
针对沉淀池和污泥处理环节,可选用悬浮物浓度传感器和污泥浓度传感器等。
2、仪表设计:在温度控制方面,可选用智能型温度控制器,通过与传感器配合使用,实现对水温的精确控制。
在流量控制方面,可选用质量流量计,通过与控制系统配合使用,实现对进水流量的精确控制。
3、控制系统设计:针对污水处理厂的运营需求,可选用分布式控制系统(DCS),通过将各环节的传感器和仪表进行连接,实现对污水处理全过程的集中控制和监测。
可编辑修改精选全文完整版自动化控制系统目录1概述 51.1 设计原则51.2 自动化系统功能综述. 61.3 系统配置.101.3.1 网络结构101.3.2 具体配置(详细配置见附图一)11 2控制流程图及各部分功能详述. 122.1 生产过程监测系统(中控室) .122.2 生产过程的监测(现场)与自动控制系统172.2.1 1#PLC预处理控制站172.2.2 2#PLC BAF生物滤池处理子站 252.2.3 3#PLC污泥脱水系统处理子站 332.2.4 4#PLC中央控制室处理子站372.3 生产管理计算机网络系统.392.4 全厂CCTV电视监视系统.413系统设计制作、调试及技术服务433.1环境条件.433.2 控制箱柜设计.443.3产品制造、运输、保管.463.4控制系统集成.483.5检验及调试564质量保障能力. 624.1设计、设备制造能力和条件62 4.2售后服务体系及质量保障能力71 5自控系统施工组织及安装. 815.1 项目进度计划安排815.2 施工组织825.3仪表安装及测试.935.4电缆1025.5 管线敷设及电缆桥架 105 5.6电缆托架.1175.7防雷和接地.1195.8 施工验收1226自动化控制系统I/O表1241 概述根据XXX城市总体规划,通过对污水量的预测,并结合城市发展前景,确定污水处理厂建设规模为:设计规模2万m3/d。
根据污水量和投资状况,我方在进行系统组态时,将全厂作为一个整体来考虑,并可方便地扩展或升级。
系统选用符合国际标准的产品,其技术先进、结构开放,能够长期提供技术支持、备品备件有保障。
同时,还充分考虑经济适用性、节省投资和与远期工程的衔接,与远期公用的控制子站,控制点数一次考虑,远期独立的部分另设控制子站或远程控制单元。
本污水厂自控系统采用“集中管理、分散控制、数据共享”的分层、分布式的拓扑结构,符合当前工业自动化监测系统发展趋势,能够实现全厂工艺参数及设备集中监测和生产过程的自动控制。
污水处理厂自动化控制系统要点一、引言污水处理厂自动化控制系统是对污水处理过程中的各个环节进行自动化控制和监控的关键系统。
本文将详细介绍污水处理厂自动化控制系统的要点,包括系统组成、功能模块、工作原理、关键技术和应用优势等方面的内容。
二、系统组成污水处理厂自动化控制系统主要由以下几个组成部份构成:1. 传感器与执行器:用于感知和控制污水处理过程中的各种参数和设备,如液位传感器、温度传感器、流量计、电动阀门等。
2. 控制器:负责接收传感器信号并进行数据处理、逻辑判断和控制指令输出,常见的控制器有PLC(可编程逻辑控制器)和DCS(分散控制系统)。
3. 人机界面:提供给操作人员进行监控和操作的界面,包括触摸屏、计算机监控软件等。
4. 通信网络:用于传输传感器数据和控制指令的通信网络,可以采用以太网、无线通信等方式。
三、功能模块污水处理厂自动化控制系统的功能模块主要包括以下几个方面:1. 进水处理:控制进水泵的启停和流量调节,确保污水进入处理系统的稳定性和均衡性。
2. 污泥处理:控制污泥浓度、搅拌器转速、污泥泵的启停等,保证污泥处理的效果和稳定性。
3. 氧化沟控制:控制氧化沟中的曝气设备,调节氧气供应量,维持好氧环境。
4. 混凝剂投加:根据水质参数调节混凝剂的投加量,提高污水处理效果。
5. 水质监测:监测处理后的水质参数,如COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)等,及时调整处理参数。
6. 故障报警:监测系统运行状态,及时发现设备故障并报警,保证系统的稳定运行。
四、工作原理污水处理厂自动化控制系统的工作原理如下:1. 传感器感知:传感器感知污水处理过程中的各种参数,如液位、温度、流量等,并将感知到的数据传输给控制器。
2. 控制器处理:控制器接收传感器数据后,进行数据处理、逻辑判断和控制指令生成,根据预设的控制策略对各个执行器进行控制。
3. 执行器控制:执行器根据控制指令进行相应的操作,如启停泵、调节阀门、控制搅拌器转速等。
污水处理厂设备电气自控及工艺调试方案一、设备调试方案:1.设备检查:确保所有设备按照设计要求正确安装和连接。
2.电机调试:检查电机的运行情况,如电流、电压等是否符合要求,并进行必要的调整。
3.泵站调试:检查泵站的泵浦运行状态,检查泵浦的流量和压力,确保泵浦稳定工作。
4.曝气装置调试:检查曝气设备是否正常工作,调整曝气压力和曝气量。
5.污泥脱水设备调试:检查污泥脱水设备的运行情况,调整设备的压力和流量,确保脱水效果良好。
6.气体收集设备调试:检查气体收集装置的连接和泄漏情况,并调整设备的负压。
二、电气调试方案:1.电气设备检查:检查所有电气设备的接线是否正确,电气设备的接地是否良好,并进行必要的修复和改进。
2.开关设备调试:检查开关设备的正常运行情况,进行必要的调整和维修。
3.控制柜调试:检查控制柜的连接和接线情况,检查控制柜内的电气元件是否正常工作。
4.特殊设备调试:对于特殊电气设备,如变频器、PLC等,进行必要的配置和调试,确保设备正常工作。
三、自控调试方案:1.控制系统检查:检查自控系统的所有仪表的连接情况,调整仪表的参数和量程。
2.控制系统调试:对控制系统进行功能测试,检查自控系统的运行状态,并进行必要的调整。
3.数据监测与记录:对自控系统的数据监测功能进行测试,并对数据进行记录和分析。
四、工艺调试方案:1.污水处理工艺流程检查:检查工艺流程中的各个环节和操作是否符合设计要求,进行必要的调整和改进。
2.污水处理效果检测:对处理后的污水进行水质检测,确保处理效果达到国家和地方标准。
3.工艺参数调整:根据实际情况,对污水处理工艺中的各个参数进行调整,以达到最佳的处理效果。
以上是一份大致的污水处理厂设备、电气、自控以及工艺调试方案,可以根据具体的需求和情况进行进一步的详细制定和调整。
污水处理厂自动化控制系统集成方案(北京金控)污水处理厂自动化控制系统集成方案北京金控自动化技术有限公司1、概述本自动控制系统以标准的、开放的工业以太网作为系统主干网络,配以高性能、高可靠性的现场控制站组成,并满足安全、实用、经济、高效的要求,达到当前污水厂自动化先进水平。
根据工程的实际情况及工艺要求,自控系统采用“集中管理、分散控制、资源共享”的集散型系统。
整个系统由信息层(管理层)、监控层和现场控制层组成。
采用这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理,以实现整体操作、管理和优化;同时,也使得控制危险分散,提高系统可靠性。
中控室监控计算机和现场控制分站(可编程控制器PLC)组成全厂工业以太环网。
2、PLC控制站PLC现场控制站用于现场各车间数据采集与控制。
每个控制站的PLC将监测和控制有关区域的所有设备和过程,并且通过TCP/IP以太光纤环网与监控计算机相连,中控室能够观察到厂内重要设备的运行状态和工艺参数,完成对现场设备的操作与控制、参数的设置和修改。
现场控制PLC站及现场设备控制单元提供实时I/O控制、数据采集和编辑下载等功能。
3、上位监控系统上位监控系统是指在厂区的中心控制室对全厂的设备和工艺运行情况进行监控,它是通过通讯系统采集到系统内各个站点的设备工作状态和各种与调度、控制有关的工艺参数,根据整个系统的运转情况,进行统一调配、控制。
上位监控系统包括监控计算机、通用接口装置、网络通讯系统、打印机、不间断电源、操作台及上位监控软件等。
4、仪表系统成分分析仪表是对物质的成分及性质进行分析和测量的仪表,是现代工业生产过程中进行自动监测和自动控制,以达到优质高产、节能降耗以及保证安全生产和保护环境的目的。
自动分析仪表是污水处理系统中对一些复杂化学成分进行检测的常用仪表,如污泥浓度计、总磷检测仪、氨氮检测仪、COD检测仪等。
5、其它先进技术的应用(1)W EB技术。
基于WEB的远程监控技术通常是指通过网页浏览方式远程登陆自动控制系统,以进行监测和控制。
天水工业园区污水处理厂自控系统技术方案北京华联电子科技发展有限公司2014年9月29天水工业园区污水厂自控系统方案及相关技术说明一、系统概述:天水工业园区污水处理厂的自控系统由PLC站与监控操作站控制管理系统组成的自控系统和仪表检测系统两大部分组成。
前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则;后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。
为了满足武威工业园区污水处理厂工程实现上述要求,必须保证控制系统的先进性和可靠性,才能保证本厂设备的安全、正常、可靠运行。
本方案本着质量可靠、技术先进、性价比高的原则,结合我公司在实施其它类似项目中的设计、实施和组织的成功经验,充分考虑技术进步和系统的扩展,采用分层分布式控制技术,发挥智能控制单元的优势,降低并分散系统的故障率,保证系统较高的可靠性、经济性和扩展性,从而实现对各现场控制设备的操作、控制、监视和数据通讯。
1。
1 系统基本要求工控通讯网络为光纤冗余环型工业以太网,通讯波特率≥100Mbps,系统自适应恢复时间<300ms,通讯距离(无中继器)≥1Km,网络介质要求使用可直埋的光缆, 在出现故障时, 可在线增加或删除任意一个节点,都不会影响到其他设备的运行和通讯。
本系统采用先进的监控操作站控制系统,即系统采用全开放式、关系型、面向对象系统结构,支持不同计算厂家的硬件在同一网络中运行,并支持实时多任务,多用户的操作系统.主要用于污水厂的生产控制、运行操作、监视管理。
控制系统不仅有可靠的硬件设备,还应有功能强大,运行可靠,界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。
1。
2系统可靠性的要求控制系统在严格的工业环境下能够长期、稳定地运行。
系统组件的设计符合真正的工业等级,满足国内、国际的安全标准。
并且易配置、易接线、易维护、隔离性好,结构坚固,抗腐蚀,适应较宽的温度变化范围。
系统具备良好的电磁兼容性,支持I/O模板在系统运行过程中进行带电热插拔.能够承受工业环境的严格要求.1.3系统的先进性系统的设计以实现“现场无人职守,分站少人值班"为目的。
WORD完满格式目录概括.................................................................................... (1)1 .1工程范围.......................................... ............................................ (1)1 .2合用标准.......................................... ............................................ (2)1 .3设计原则.......................................... ............................................ (4)系统设计方案.................................................. .................................................... (5)2.1系一致般说明.......................................... ............................................ (5)2.2自控系统设计.......................................... ............................................ (6)2.2.1自控系统控制方式...................................................................... (6)2.2.2自控系统网络拓扑...................................................................... (7)2.2.3自控系统构成功能...................................................................... (9)2.2.4中央控制站构成及功能...................................................................... (9)2.2.5系统软件描绘.................................................................... (11)2.3电气系统方案............................................ .............................................. (13)3系统调试方案................................................. ................................................... (17)4售后服务................................................. ................................................... (21)4.1服务系统.......................................................................................... (21)4.2服务内容.......................................................................................... (22)4.3服务保证措施.......................................................................................... (23)..整理分享..WORD完满格式概括1.1工程范围本承包商将负责达成电气、仪表及监控系统设计、制造、测试、运输、安装、调试和试运行并按工作次序移交符合要求的资料。
自动化控制系统目录1概述 (3)1.1 设计原则 (3)1.2 自动化系统功能综述 (3)1.3 系统配置 (5)1.3.1 网络结构 (5)1.3.2 具体配置(详细配置见附图一) (6)2控制流程图及各部分功能详述 (6)2.1 生产过程监测系统(中控室) (6)2.2 生产过程的监测(现场)与自动控制系统 (9)2.2.1 1#PLC预处理控制站 (9)2.2.2 2#PLC BAF生物滤池处理子站 (14)2.2.3 3#PLC污泥脱水系统处理子站 (18)2.2.4 4#PLC中央控制室处理子站 (21)2.3 生产管理计算机网络系统 (22)2.4 全厂CCTV电视监视系统 (23)3系统设计制作、调试及技术服务 (24)3.1环境条件 (24)3.2 控制箱柜设计 (25)3.3产品制造、运输、保管 (26)3.4控制系统集成 (27)3.5检验及调试 (30)4质量保障能力 (32)4.1设计、设备制造能力和条件 (32)4.2售后服务体系及质量保障能力 (37)5自控系统施工组织及安装 (41)5.1 项目进度计划安排 (41)5.2 施工组织 (41)5.3仪表安装及测试 (48)5.4电缆 (52)5.5 管线敷设及电缆桥架 (53)5.6电缆托架 (59)5.7防雷和接地 (60)5.8 施工验收 (61)6自动化控制系统I/O表 (62)1 概述根据XXX城市总体规划,通过对污水量的预测,并结合城市发展前景,确定污水处理厂建设规模为:设计规模2万m3/d。
根据污水量和投资状况,我方在进行系统组态时,将全厂作为一个整体来考虑,并可方便地扩展或升级。
系统选用符合国际标准的产品,其技术先进、结构开放,能够长期提供技术支持、备品备件有保障。
同时,还充分考虑经济适用性、节省投资和与远期工程的衔接,与远期公用的控制子站,控制点数一次考虑,远期独立的部分另设控制子站或远程控制单元。
本污水厂自控系统采用“集中管理、分散控制、数据共享”的分层、分布式的拓扑结构,符合当前工业自动化监测系统发展趋势,能够实现全厂工艺参数及设备集中监测和生产过程的自动控制。
天水工业园区之阿布丰王创作污水处置厂自控系统技术方案北京华联电子科技发展有限公司2014年9月29天水工业园区污水厂自控系统方案及相关技术说明一、系统概述:天水工业园区污水处置厂的自控系统由PLC站与监控把持站控制管理系统组成的自控系统和仪表检测系统两年夜部份组成.前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则;后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则.为了满足武威工业园区污水处置厂工程实现上述要求,必需保证控制系统的先进性和可靠性,才华保证本厂设备的平安、正常、可靠运行.本方案本着质量可靠、技术先进、性价比高的原则,结合我公司在实施其它类似项目中的设计、实施和组织的胜利经验,充沛考虑技术进步和系统的扩展,采纳分层分布式控制技术,发挥智能控制单位的优势,降低并分散系统的故障率,保证系统较高的可靠性、经济性和扩展性,从而实现对各现场控制设备的把持、控制、监视和数据通讯.1.1 系统基本要求工控通讯网络为光纤冗余环型工业以太网,通讯波特率≥100Mbps,系统自适应恢复时间<300ms,通讯距离(无中继器)≥1Km, 网络介质要求使用可直埋的光缆, 在呈现故障时, 可在线增加或删除任意一个节点, 都不会影响到其他设备的运行和通讯.本系统采纳先进的监控把持站控制系统,即系统采纳全开放式、关系型、面向对象系统结构,支持分歧计算厂家的硬件在同一网络中运行,并支持实时多任务,多用户的把持系统.主要用于污水厂的生产控制、运行把持、监视管理.控制系统不单有可靠的硬件设备,还应有功能强年夜,运行可靠,界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件.1.2系统可靠性的要求控制系统在严格的工业环境下能够长期、稳定地运行.系统组件的设计符合真正的工业品级,满足国内、国际的平安标准.而且易配置、易接线、易维护、隔离性好,结构坚固,抗腐蚀,适应较宽的温度变动范围.系统具备良好的电磁兼容性,支持I/O模板在系统运行过程中进行带电热插拔.能够接受工业环境的严格要求. 1.3系统的先进性系统的设计以实现“现场无人职守,分站少人值班”为目的.设备装置的启、停及联动运转均可由中央控制室远程把持与调度.1.4系统的故障诊断控制系统有一套完整的自诊断功能,可以在运行中自动地诊断出系统的任何一个部件是否呈现故障,而且在监控软件中及时、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地址、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.1.5系统扩展性和兼容性为了保证武威工业园区污水处置厂扩建或改造时满足工厂的控制要求,控制系统具有较强扩展能力.控制系统主要用于污水处置厂的生产控制、运行把持、监视管理.不单有可靠的硬件设备,还有功能强年夜,运行可靠,界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件.监控系统的数据库结构为面向对象的,实时式,关系型数据库.把持系统和监控软件具有冗余和容错及灾难性恢复等功能.二、系统结构及特点:2.1控制系统结构天水工业园区污水处置厂自控系统采纳分层分布式结构网络控制方式.该控制系统共分为主控级(中控室)和现地控制层(分控站).实现相应控制层设备的监视、把持、控制和网络通讯连接.网络结构图如下:2.2 中控室拟设于综合楼内.中央控制室的监控管理把持站系统完玉成厂的自动控制.包括两套互为热备的监控工作站、印机、UPS电源.中央控制系统通过工业以太网,采纳光缆与各现场控制PLC站连接.这两套工作站为热冗余配备,可以分别偏重监测或组态功能,故障时互为备用,具有灵活的运行方式.为观显示全厂工艺过程全貌,方便管理,在中控制室设立了电动投影屏幕和投影仪,显示全厂工艺流程图和主要参数及设备运行状态.通过年夜容量的UPS 为中央控制室的所有设备提供了高质量的电源.2.3分控站每个分控站配置一套PLC控制柜.柜内包括可编法式控制器、把持员界面HMI、24VDC电源装置、冗余光纤交换机、电源防雷过电压呵护装置、小型断路器、接线端子、小型继电器,装置连接缆线和附件等.根据污水厂工艺特点,构筑物的安插和现场控制的分布情况,设置四个PLC现场子站,PLC现场子站选用可编法式控制器(PLC),PLC为模块化结构,硬件配置较灵活,易于扩展,软件编程方便.而且PLC子站与相应的MCC置于同一地址,节省其间电缆.傍边控室监控工作站故障退出运行或通道故障使分控站控制单位和主控级监控工作站通讯中断时,各现地控制单位能自力运行,进行控制和监视,提高运行可靠性.1#现场控制站位于污泥浓缩脱水机房内.负责监控:粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、撇水池、污泥浓缩脱水机房.控制对象为:1#、2#回转式细格栅除污机;无轴螺旋压榨机;桁车;吸砂机;中心传动浓缩机10WF1、10WF2、10WF3轴流风机.IO点数统计:数字量输入DI:83;数字量输出DO:34;模拟量输入AI:17;模拟量输出AO:1.2#现场控制站位于鼓风机房及变配电间内.负责监控:加药间、鼓风机房和变配电间.控制对象为:7GB2、7GB3、7GB5、7GB6鼓风机、7GV2、7GV3、7GV5、7GV6电动蝶阀;7ZF11、7ZF12、7ZF13、7ZF14、7ZF21、7ZF22、7ZF23、7ZF24、7ZF31、7ZF32、7ZF33、7ZF34轴流风机; 8WF1、8WF2、8WF3轴流风机; 2GV电动调节阀.IO点数统计:数字量输入DI:113;数字量输出DO:40;模拟量输入AI:8;模拟量输出AO:6.3#现场控制站位出水泵房内.负责监控:消毒池、清水池、出水泵房.控制对象为:1#、2#、3#、4#离心泵;6FM1、6FM2、6FM3轴流风机;12XHB1、12XHB2循环泵;12BJB1、12BJB2补水泵.IO点数统计:数字量输入DI:26;数字量输出DO:9;模拟量输入AI:10;模拟量输出AO:0.4#现场控制站位于A2/O+MBR池附属建筑内.负责监控:A2/O+MBR池.(此站控制系统供应商已集成,具备以太网通讯接口,配置触摸屏和不间断电源.)2.4 控制系统特点2.4.1由于控制设备的分布特点及控制的自力性,采纳现地元件层实现自动化仪表的数据收集,采纳现地控制单位实现了相对自力设备的本体控制;从而年夜年夜减轻了把持员工作站监控把持站的负荷,有利于各级控制设备监控功能的合理分配和利用;2.4.2由于各现地控制单位相对自力,而且能够脱网自力运行,特别是在集控层总线网络瘫痪时,能够保证现地单位可靠地运行,年夜年夜提高了控制系统的可靠性;2.4.3采纳分层分布式控制方式,使得总线网络的通讯负荷减少、通讯误码率年夜年夜降低,解决了数据通讯的瓶径问题,同时使网络结构更清晰、检修维护更方便;采纳分层分布式控制方式,该控制系统具有更好的扩展性,若需对系统扩展,只要将接入相应的网络层中即可,不会影响到集控层网络的运行和把持.三、系统控制方式及功能描述:3.1 系统控制方式:现场手动模式:设备的现场控制箱或MCC 控制柜上的“就地/远程”开关选择“就地”方式时,通过现场控制箱或MCC 控制柜上的按钮实现对设备的启/停、开/关把持.遥控模式:即远程手动控制方式.现场控制箱或MCC 控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式时,把持人员通过把持面板或中控系统把持站的监控画面用鼠标器或键盘选择“遥控”方式并对设备进行启/停、开/关把持.自动模式:现场控制箱或MCC 控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式,且现场控制站的“自动/遥控”设定为“自动”方式时,设备的运行完全由各PLC 根据污水处置厂的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制,而不需要人工干预.控制方式设计为:就地手动控制优先,在此基础上,设置远程遥控和自动控制.控制级别由高到低为:现场手动控制、遥控控制、自动控制.3.2 主控级设备:天水工业园区污水处置厂自控系统主控工作作站接收全厂设备的运行状况,同时也对现地控制设备发送各种控制命令.主控级工作站由两套互为热备的台湾研华公司生产的IPC-610H型工控机作为主要控制设备,采纳Microsoft公司的Windows XP 把持系统和德国西门子的自动化监控组态软件WINCC开发版工业组态软件,完成数据的收集、设备的控制和监视以及与各分控站的通讯功能等.主控级设备功能:3.2.1 数据收集●实时收集各个终端站传送的各类数据和信号,通过在黑色监视器(TFT)显示总工艺流程图,分段工艺流程图,供电系统图,工艺参数,电气参数,电气设备运行状态等.●把持站以"人—机"对话方式指导把持,自动状态下,可用键盘或鼠标器设定工艺参数、控制电气设备.3.2.2 数据处置●对来自各现地控制单位的实时数据和相关设备状态信息进行数据校验检测;●实现系统的故障检测和诊断功能,如总线网络中途断线、站的失电、站地址的抵触、模块配置分歧毛病应等罕见故障;●汇总各现地控制单位的所有上送数据和状态信息.●数据查询功能:对系统中存储的相关设备数据能够依照时间、时段、设备、报警等各种方式进行查询;●数据检测功能:对现地控制单位上送数据进行实时性、可靠性等验证,保证数据的正确性;●根据收集的实时数据生成相应的各类生产报表、形成历史数据记录、趋势曲线记录等;●完成语音报警等功能;3.2.3 控制和监视●实现全厂各个现地控制单位的实时监视;●通过人机终端,实时显示各现地控制单位的状态信息和实时控制.3.2.4 数据通讯通过光纤总线网络实现主控级计算机与分控站PLC和智能通讯装置的实时数据通讯;3.2.5 画面显示●根据系统收集的各分控站控制单位设备的实时数据和状态信息,实时刷新系统的相关画面;●实时显示系统的总工艺流程图,分段工艺流程图,供电系统图,工艺参数,电气参数,电气设备运行状态等;●系统画面中设置导航画面,通过导航画面可方便实现画面的快速切换;●在每个画面设置画面帮手,可为把持员提供快速把持帮手;3.2.6 存储和打印实时记录和存储系统中各分控控制单位中相关设备的实时数据,并形成历史数据文件.实时存储和打印的数据主要有:●各类把持记录;●各类事故和故障记录;●各类报表记录等.3.2.7 事故、故障报警●系统可实现系统中各分控控制单位所有设备的事故、故障等的报警、记录以及相应的报警画面弹出显示、语音报警等功能,而且能够依照报警发生的时间、次第、设备名称、事故和故障名称等等进行查询等.3.2.8 呵护功能系统具有多种平安设备、把持员把持权限设置、把持命令确认、把持口令确认、设备联锁等功能,可实现系统的平安、可靠、正常运行.●系统设置有把持员把持权限品级设置,可根据把持要求,进行相应权限的登录把持;●把持员在把持过程中设置有把持口令和把持命令确认,有效地防止了设备的误动;3.2.9 自诊断功能系统能够提供完善的硬件和软件自诊断功能,主要包括:●计算机硬件设备及接口设备的自检;●系统通讯网络连接的自检;●系统相关设备的自检、故障提示等功能.软件3.2.10 系统软件选用具有开放式软件接口的实时多任务、多用户系统的Microsoft Windows Xp中文版网络把持系统.3.2.11 数据库软件采纳实时分布式关系型数据库系统,通过对监控对象的组态,实时监测和控制各监控对象,并自动生成把持记录、遥信变位、事故记录等实时数据.历史数据库能够通过DDL、DDE及OLE等与其它应用软件交换数据,并带有标准的SQL接口和ODBC接口,为系统维护、管理提供技术基础.3.2.12 应用软件包括工业实时监控组态软件、现场总线组态软件、数据库软件、标准工业控制和专用水处置过程控制图形库等.工业实时监控组态软件配置有开发版(无限点)、运行版和监控版.其主要功能是:(1)运行监控采纳图控软件组态设计中控室的运行监控软件,具有中文界面、把持提示和帮手系统.把持界面主要以流程图方式暗示,从总体流程图直到每个单体的局部流程图,在流程图上显示的设备,均可点击进入该设备的进一步细节数据或对其进行控制.工艺过程、运行数据和设备状态均以图形方式直观暗示.运行参数和目标控制参数,可以点击进入其属性或进行设定修改.(2)数据库的生成及管理提供整个监控系统运行的各种数据参数、各机械电气设备状态、以及各接口设备状态的实时数据库及历史数据库,并能根据信息分类生成各种专用数据库,且具有在线查询、修改、处置、打印等数据库管理软件,可进行日常的把持及维护,同时还具有ODBC功能,与其它数据库建立共享关系.保管在内存中的实时数据库应存贮由各种监控对象的静态数据,数据刷新周期应可调,以保证关键数据的实时响应速度.短时间历史数据库应能够保管7天的实时数据和组合数据,其实不竭地予与刷新(其数据来自于实时数据库).历史数据库中能够存入各设备的运行参数、报警记录、事故记录、调度指令等.并具有存贮3年运行数据的能力.(3)组态通信组态:生成各种通信关系.明确节点间的通信关系,可实现现场仪表与PLC之间、PLC与监控计算机之间,以及计算机与计算机之间的数据通信.控制系统组态:生成各种控制回路.明确系统的控制功能,各控制回路组成结构、控制方式与战略.(4)图形生成及查询应用软件具有强力而有效的图形组态显示功能.能画出总平面图、工艺流程图、设备平立面安插图、电气主接线图等.在确定监控画面后,可对监控对象进行形象图符设计、组态、连接、生成完整的实时监控画面,使用户能够在显示器上查询到各种监控对象的静态信息及故障,其形式可以是图像、报表、曲线、以及直方图等,并在投影屏上有静态显示数据.同时,还具有友好的中文人机接口界面,采纳图形、图标方式,使管理人员方便地使用鼠标器或键盘对系统进行管理、控制.通过监控画面的切换,进行数据查询、状态查询、数据存贮、控制管理等各种把持.(5)日常管理日常的数据管理是对收集到的各种数据进行计算、处置、分类,自动生成各种数据库及报表,供实时监控、查询、修改、打印,生成后的报表文件的修改或重组.软件系统的可靠性能够保证数据的绝对平安,防止对数据的非法访问,特别是对原始数据的修改.按把持品级进行管理,一般情况下,至少设置三级把持级,即观察级、控制把持级、维护即,每一级都设有访问控制.具有日常的网络管理功能,维持整个局域网的运行,按时对各接口设备进行自检、异常时发出报警信号.(6)设备管理对组成系统的所有硬件设备及运行状态进行在线监测及自诊断;对实时监控的所有对象的运行状态进行监测及自诊断;对各类设备运行情况(如工作累计时间、最后调养日起)进行在线监控,并存入相应文档,以备维护调养;对设备故障提出参考处置意见.(7)能耗管理软件系统能够对系统的设备运行记录及控制模式进行综合考虑,使系统能在最低的能耗下发挥最年夜的效益.(8)工控组态软件系统监控组态软件是一个精心设计开发的实时系统工作平台.软件自己及相关文档均为中文版本,为国际或国内知名组态软件.具有全图形化界面、全集成、面向对象的开发方式,使得系统开发人员使用方便、简单易学.功能覆盖广,软件组合灵活,高效性、内在结构和机制的先进性应该确保用户可快速开发出实用而有效的自动化监控系统.数据收集方面,同时支持多种PLC的通讯,如施耐德、西门子、AB等多家产物的数据通讯,具有很强的兼容性;支持同时收集各种PLC、仪表、变频器、板卡、RTU等设备的数据;支持德律风拨号、电台、GPRS、VPN等远程多种通讯方式;具备相位收集功能.工作站应可对整个系统设置平安管理.支持使用用户,权限,优先级,平安区的方式为用户提供平安验证.工作站监控、组态必需的软件均基于Windows XP把持系统.系统可以在各种语言版本的把持系统上运行,可以在画面中同时使用汉字及其他多国文字和符号;具备全中文的开发和运行环境.组态软件能支持OPC标准,同时具备OPC Server和OPC Client功能,可以快速、可靠地与众多分歧生产商制造的硬件设备实现可靠的通讯.支持变量的快速搜索,而且为方便用户二次开发,组态软件必需支持全中文变量名和函数名及结构变量和引用变量;支持变量的批量生成、合并、导入、导出;支持自界说函数.具备设备模型和图形模型功能,通过设备模型快速创立变量和关于该变量的逻辑计算处置.通过图形模型可以快速布置已经制作好的图形动画.支持类C语言等作为内置编程语言,支持系统事件,变量改变事件,报警事件,热键事件,条件事件,自界说函数、按时脚本和调度脚本等多种脚本类型,为用户提供方便的开发平台.组态软件支持各种运算函数,包括:事件驱动的算术和逻辑运算、逻辑关系运算、报警状态处置、按时器、对数和指数运算、三角函数、按位运算、字符串处置、数制转换、取平均值、最年夜值、最小值、取中间值、记录历史值、统计把持次数和把持继续时间等功能在内的统计运算.软件画面支持在开发和运行时的无极缩放,画面可以按比例缩放;支持图层的把持,可以把分歧的图素分配到分歧的图层上去,进行开发和管理,图层可以控制显示和隐藏;支持GDI+,支持过渡色和透明色;组态软件具备多样图库,含有污水处置工程基本图库元素,节省绘图开发时间.采纳项目树使得法式生成灵活,法式组织清晰明了.Windows下的在线帮手功能;项目文件备份功能;工程支持口令呵护;能支持Web Server 功能.远程客户可透过网络,配合服务器及浏览器取得与现场一致之运作画面.提供分布式报警,把持员可同时从多个远程位置浏览及确认警报信息.为满足江南污水处置厂自控系统要求,实现软件界面人性化、实物化、静态化,同时考虑其平安性、通用性及易扩展性,监控软件选用德国西门子的自动化监控组态软件WINCC.自动化监控软件的基本技术要求如下:·基于Windows Xp或vista平台;·基于实时的客户/服务器结构及组件(COM)内核;·全面支持ActiveX控件及控件平安容器技术;·内置微软标准编程语言,嵌入式Visual Basic for Application;·支持OPC客户及OPC服务器模式;·标准SQL/ODBC接口, 易于与关系数据库集成;·丰富的图符图形工具,动画向导,功能键可以预界说,标签组编纂功能,给予时间和事件调度处置功能;·报警和信息管理,报警过滤,和远程报警管理;·支持Windows Xp或vista用户级平安系统;·支持SOA功能;·图表对象和趋势显示,历史数据收集;·有与上层管理信息系统接口,可以同时连接多种下位控制器,易于系统扩充.a.监控计算机软件功能要求·组态软件--通信组态:生成各种通信关系.可实现现场仪表与PLC之间、PLC与监控计算机之间,以及计算机与计算机之间的数据通信.--控制系统组态:生成各种控制回路.各控制回路组成结构、控制方式与战略.·维护软件:对现场控制系统软硬件的运行状态进行监视、故障诊断,以及软件的测试维护等.·仿真软件:对控制系统的部件(通信节点、网段、功能模块等)进行仿真运行.可对系统进行组态、调试、研究.·设备管理软件:对现场设备进行维护管理.配置专门的设备管理软件.·监控软件--实时数据收集:将现场的实时数据送入计算机,并置入实时数据库的相应位置.--惯例控制计算与数据处置:标准PID,积分分离,超前滞后,比例,一阶、二阶惯性滤波,高选、低选,输出限位等--优化控制:根据数学模型,完成监控层的各种先进控制功能:专家系统、预测控制、模糊控制等--逻辑控制:时间法式控制,如完成开、停车的顺序启停过程.--报警监视:监视生产过程的参数变动,并对信号越限进行相应的处置,如声光报警等.--运行参数的画面显示:带有实时数据的流程图、棒图显示,历史趋势显示等.--报表输出:生产报表的打印输出.--把持与参数修改:实现把持人员对生产过程的人工干预,修改给定值,控制参数、报警设定等.·文件管理--数据库管理:在线与历史数据管理、综合利用、保管等.--统计控制软件:依照数理统计方法分析现场收集的工艺变量数据,监视和评判系统的控制与运行状态,指导把持人员全面掌握生产情况,排除故障.以科学方法评估生产过程能力,指导系统改进.包括:在线与历史数据预处置、各种统计控制图、直方图、事件触发采样、在线报警、过程能力分析、分析记录等.3.3 分控站设备:武威工业园区污水处置厂自控系统分控站由四个PLC站等组成,每个控制站选用一套用德国西门子S7-300系列PLC,并配备一台北京昆仑通态触摸屏,实现全厂自控仪表及其他设备的监视和控制,同时各分控站与主控级把持站进行数据交换,各分控站接收主控级把持站发来的各种控制命令,最终实现全厂所有设备的监控,保证了全厂设备平安、稳定运行.3.3.1分控站设备控制功能:按控制法式对所辖工段内的工艺过程、电气设备进行自动控制,同时收集工艺参数及电气设备运行状态.通过通信总线与中央控制室的监控管理系统进行通信.向监控管理系统传送数据,并接受监控管理系统发出的部份开停机命令.在把持屏上显示所辖工段的工艺流程图,工艺参数,电气参数,及设备运行状态.通过功能键盘设定工艺参数,控制电气设备.就地控制:在设备调试、维修阶段提供现场把持的手段,在意外情况下可以以最快的方式进行现场紧急停车.分站控制对象包括:粗格栅及进水泵房、细格栅间及曝气沉砂池、A2/O+MBR生化池、紫外线消毒池、清水池、出水泵房、污泥撇水池、污泥浓缩脱水机房、锅炉房.粗格栅及进水泵房:1、粗格栅(1)功能:去除污水中较年夜悬浮物,并拦截直径年夜于20mm的杂质,确保水泵正常运行.(2)主要设备:旋转式格栅2台.(3)运行方式:格栅采纳自动控制.根据栅前栅后水位差或格栅工作周期(时间可调)控制,栅格前后的液位差由PLC自动。
污水处理厂泵站的自动化控制方案污水处理厂泵站的自动化控制方案近年来,随着城市化进程的加快和工业化水平的提高,城市污水处理厂的建设和运营成为环境保护的重要组成部分。
在污水处理过程中,泵站起着关键的作用,负责将污水从污水收集管网输送到处理厂进行处理。
为了提高泵站的效率和可靠性,自动化控制方案成为现代污水处理厂的必备技术。
1. 自动化控制方案的意义传统的泵站控制,通常依赖人工操作,存在运行成本高、操作不稳定的问题。
而自动化控制方案可以解决这些问题,并带来更多的优势。
首先,自动化控制方案可以实现全天候、高效率的运行,减少人工干预,降低运行成本。
其次,自动化控制可以提高工作安全性,减少事故风险。
此外,自动化控制还可以提供实时的运行数据和报警信息,便于运营人员进行及时的调度和维护。
2. 自动化控制方案的基本原理泵站的自动化控制方案,主要包括传感器、执行器、控制器和通信网络等四个主要部分。
传感器负责感知泵站运行过程中的各种参数,比如液位、流量、温度等;执行器负责根据控制信号进行相应的操作,比如打开、关闭泵的操作;控制器则是核心部分,根据传感器的参数和预设的控制策略,生成控制信号,并将其发送给执行器。
通信网络则负责传输控制信号和运行数据,实现远程监控和操作。
3. 控制策略的选择与优化在自动化控制方案中,控制策略的选择和优化是关键的环节。
常见的控制策略包括比例控制、积分控制、微分控制和模糊控制等。
其中,比例控制通过调整执行器的工作时间来实现控制目标;积分控制通过累积控制误差来调整控制力度;微分控制则通过控制误差的变化率来实现控制目标;模糊控制则结合了多个控制策略,根据实时的运行状况调整控制力度。
根据泵站的具体情况和运行要求,选择合适的控制策略,并进行优化调整,可以提高泵站的控制效果和运行效率。
4. 自动化控制方案的实施与应用在实施自动化控制方案之前,需要对泵站的现状进行评估和分析,并制定相应的改造方案。
然后,选购合适的传感器、执行器、控制器和通信设备,并进行安装和调试。
污水处理中的自动化控制系统在当今社会,随着工业化和城市化进程的加速,污水的产生量日益增加,污水处理成为了环境保护和可持续发展的重要任务。
为了提高污水处理的效率和质量,降低处理成本,自动化控制系统在污水处理中得到了广泛的应用。
污水处理是一个复杂的过程,涉及到物理、化学和生物等多种处理方法。
传统的污水处理方式主要依靠人工操作和监测,不仅劳动强度大,而且容易出现误差和不及时的情况。
自动化控制系统的引入则有效地解决了这些问题,实现了污水处理过程的精确控制和优化运行。
自动化控制系统在污水处理中的主要作用包括实时监测、过程控制和故障诊断等。
通过安装在污水处理厂各个环节的传感器,如水质传感器、流量传感器、压力传感器等,可以实时采集各种数据,包括进水水质、处理过程中的参数以及出水水质等。
这些数据被传输到中央控制系统,经过分析和处理,为控制决策提供依据。
在过程控制方面,自动化控制系统可以根据预设的工艺参数和控制策略,对污水处理设备进行自动调节和控制。
例如,根据进水流量和水质的变化,自动调整曝气量、加药量等,以保证处理效果的稳定。
同时,还可以实现设备的顺序控制和连锁保护,提高系统的安全性和可靠性。
故障诊断是自动化控制系统的另一个重要功能。
当系统检测到异常数据或设备故障时,能够及时发出警报,并进行故障分析和诊断,帮助工作人员快速定位和解决问题,减少停机时间和损失。
为了实现污水处理的自动化控制,需要构建一个完整的系统架构。
这个架构通常包括传感器层、控制层和管理层。
传感器层负责数据采集,将现场的物理量转化为电信号并传输给控制层。
控制层一般由可编程逻辑控制器(PLC)或分布式控制系统(DCS)组成,负责对数据进行处理和运算,并发出控制指令。
管理层则通过上位机软件实现对整个系统的监控和管理,提供数据分析、报表生成等功能,为决策提供支持。
在传感器的选择和安装上,需要根据污水处理厂的实际情况和工艺要求,选择合适的传感器类型和精度,并确保其安装位置准确、稳定可靠。
天水工业园区污水办理厂自控系统技术方案北京华联电子科技发展有限企业2014 年9月29天水工业园区污水厂自控系统方案及有关技术说明一、系统概括:天水工业园区污水办理厂的自控系统由PLC 站与监控操作站控制管理系统构成的自控系统和仪表检测系统两大多数构成。
前者依据“集中管理、分别控制、资源共享”的原则;后者依据“工艺必要、先进适用、保护简易”的原则。
为了知足武威工业园区污水办理厂工程实现上述要求,一定保证控制系统的先进性和靠谱性,才能保证本厂设施的安全、正常、靠谱运行。
本方案本着质量靠谱、技术先进、性价比高的原则,联合我企业在实行其它近似项目中的设计、实行和组织的成功经验,充足考虑技术进步和系统的扩展,采纳分层散布式控制技术,发挥智能控制单元的优势,降低并分别系统的故障率,保证系统较高的靠谱性、经济性和扩展性,进而实现对各现场控制设备的操作、控制、监督和数据通信。
1.1 系统基本要求工控通信网络为光纤冗余环型工业以太网,通信波特率≥100Mbps ,系统自适应恢复时间<300ms ,通信距离(无中继器)≥1Km,网络介质要求使用可直埋的光缆, 在出现故障时, 可在线增添或删除随意一个节点, 都不会影响到其余设施的运行和通信。
本系统采纳先进的监控操作站控制系统,即系统采纳全开放式、关系型、面向对象系统构造,支持不一样计算厂家的硬件在同一网络中运行,并支持及时多任务,多用户的操作系统。
主要用于污水厂的生产控制、运行操作、监督管理。
控制系统不单有靠谱的硬件设施,还应有功能强盛,运行靠谱,界面友善的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。
1.2 系统靠谱性的要求控制系统在严格的工业环境下能够长久、稳固地运行。
系统组件的设计切合真实的工业等级,知足国内、国际的安全标准。
而且易配置、易接线、易保护、隔绝性好,构造牢固,抗腐化,适应较宽的温度变化范围。
系统具备优异的电磁兼容性,支持 I/O 模板在系统运行过程中进行带电热插拔。
污水处理厂自动控制系统设计污水处理厂自动控制系统设计1.引言污水处理厂是为了保护环境,确保水资源的安全和可持续利用而建设的基础设施。
而其中一个关键的环节就是污水处理厂的自动控制系统。
自动控制系统能够实现对污水处理过程的自动化监测和控制,提高处理效率、降低能耗和人力成本,并且能够更好地保护环境。
2.污水处理厂自动控制系统的基本原理污水处理厂自动控制系统主要由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。
其中,传感器负责对污水处理过程中的参数进行监测和采集,如水位、浊度、温度、氧化还原电位等;执行器则根据控制器的指令,对处理过程中的设备进行操作和控制,如调节阀门、泵站和曝气系统等;控制器则负责对传感器采集到的数据进行处理和分析,并根据预设的控制策略,发送控制信号给执行器;人机界面则提供操作人员与自动控制系统进行交互和监控的界面。
3.污水处理厂自动控制系统设计的要点(1)传感器的选择:根据污水处理工艺的不同,选择合适的传感器进行参数监测。
传感器的准确性和可靠性对自动控制系统的性能至关重要。
(2)执行器的选择:根据控制需求和处理工艺的不同,选择合适的执行器进行设备操作和控制。
执行器的效率和稳定性对自动控制系统的运行效果有直接影响。
(3)控制器的设计:控制器是自动控制系统的核心部件,其设计需要考虑控制算法、控制策略和数据处理能力等。
合理的控制器设计可以提高系统的响应速度和稳定性。
(4)人机界面的设计:人机界面应该直观、易用,并提供实时的参数显示、故障报警和操作指导等功能,方便操作人员对系统进行监控和调整。
4.污水处理厂自动控制系统设计实例以某污水处理厂的二沉池自动控制系统为例,本系统主要由液位传感器、频率变换器和PLC控制器组成。
液位传感器通过监测沉池中的污水液位,实时采集液位信号并传输给PLC控制器。
PLC控制器根据预设的控制策略,在接收到液位信号后,通过频率变换器控制曝气系统的气泵的运行速度,从而实现对沉池的自动控制。
自动化控制系统目录1概述 (2)1.1 设计原则 (2)1。
2 自动化系统功能综述 (3)1.3 系统配置 (4)1.3.1 网络结构 (4)1.3.2 具体配置(详细配置见附图一) (5)2控制流程图及各部分功能详述 (5)2。
1 生产过程监测系统(中控室) (5)2。
2 生产过程的监测(现场)与自动控制系统 (8)2.2.1 1#PLC预处理控制站 (8)2.2.2 2#PLC BAF生物滤池处理子站 (11)2.2.3 3#PLC污泥脱水系统处理子站 (14)2.2.4 4#PLC中央控制室处理子站 (16)2。
3 生产管理计算机网络系统 (17)2.4 全厂CCTV电视监视系统 (18)3系统设计制作、调试及技术服务 (19)3.1环境条件 (19)3.2 控制箱柜设计 (19)3.3产品制造、运输、保管 (20)3.4控制系统集成 (21)3.5检验及调试 (24)4质量保障能力 (26)4。
1设计、设备制造能力和条件 (26)4。
2售后服务体系及质量保障能力 (31)5自控系统施工组织及安装 (34)5。
1 项目进度计划安排 (34)5。
2 施工组织 (34)5.3仪表安装及测试 (40)5.4电缆 (44)5。
5 管线敷设及电缆桥架 (46)5.6电缆托架 (51)5.7防雷和接地 (52)5.8 施工验收 (54)6自动化控制系统I/O表 (54)1 概述根据XXX城市总体规划,通过对污水量的预测,并结合城市发展前景,确定污水处理厂建设规模为:设计规模2万m3/d。
根据污水量和投资状况,我方在进行系统组态时,将全厂作为一个整体来考虑,并可方便地扩展或升级.系统选用符合国际标准的产品,其技术先进、结构开放,能够长期提供技术支持、备品备件有保障。
同时,还充分考虑经济适用性、节省投资和与远期工程的衔接,与远期公用的控制子站,控制点数一次考虑,远期独立的部分另设控制子站或远程控制单元.本污水厂自控系统采用“集中管理、分散控制、数据共享”的分层、分布式的拓扑结构,符合当前工业自动化监测系统发展趋势,能够实现全厂工艺参数及设备集中监测和生产过程的自动控制.系统包括:满足要求的控制系统硬件设备、监控和编程软件、辅助装置以及操作台、控制箱柜等.1.1 设计原则集中管理、分散控制、数据共享;具有高度的开放性、可靠性、稳定性和安全性;具有较强的兼容性、扩充性、可扩展性;易于操作使用、可修改;所有标志性、提示性、警告性、显示性的部分采用中文简体。
城市污水处理自控系统总体方案设计摘要:通过对LIER-POOLK工艺深入研究,针对其自动化程度要求高的特点,在自控系统总体方案设计中根据污水处理工艺流程,综合运用自动化技术?计算机技术?网络技术?数据库技术?管控一体的设计思路,开发“基于LIER-POOLK工艺的城市污水处理自控系统”?关键词:城市污水处理;自控系统;方案1城市污水处理自控系统总体方案概述(1)在污水处理过程中要求整个系统必须安全?可靠运行,在工艺设备?仪表?电气自控系统?计算机和网络系统?电视监控系统的选型和系统设计?软件设计等方面,系统的可靠性是设计考虑的第一原则,作为控制系统核心设备的PLC,选用德国西门子公司的S7-300系列产品及其相应的开发软件?(2)污水处理处理厂的自控系统采用PC+PLC分级分布式控制形式,以集中监测为主,分散控制为辅,在中控室运行监控计算机上可对全厂的各工序进行实时监控,生产的工艺过程自动控制采用就地单独控制的原则进行,并在污水处理过程关键工序配置西门子MP270B触摸面板(人机界面HMI)作为现场工程师操作站?(3)为保证污水处理厂的安全运行,自控系统设立三级控制层:就地手动控制?现场控制和远程监控?就地手动控制是指通过设备本地控制箱手动控制设备的开启或关闭;现场控制是指由现场各分控站PLC执行自己的控制程序,完成控制功能;远程监控是指由中控室通过工业以太网高速冗余光纤环网对全厂的生产过程进行控制?监测和记录,对工艺现场设备对象实现状态迁移管理?三级控制层的关系如下:中控室上位机可通过各现场的PLC子站直接控制有关设备和主要设备,如果中控室或网络发生故障,不会影响各PLC分站的控制功能,如果PLC网络中某个PLC子站发生故障,操作员可通过就地控制箱对设备进行控制?(4)设备发生异常?故障或报警时,系统可自动切除相关故障设备或切换到现场手动操作方式,同时记录事故内容,并对相关参数进行事故追忆?(5)上位计算机综合应用程序开发选用德国西门子公司的WINCC5.1组态软件,以监控工艺运行的图形界面?控制网络运行参数和指令的通信?运行和归档数据库开发为重点?(6)一体化生物反应器控制系统的设计根据生产工艺的具体要求,监控一体化生物反应器各个工艺设备的运行,实现处理过程的时间及空间控制,形成好氧?厌氧或缺氧条件,以完成具体工艺处理目标?(7)为了对生产现场和重要设备实施远程监视,在鼓风机房?一体化生物反应器?污泥脱水机房?厂区环境等重要部位安装摄像机,构成远程电视监视系统,在中控室可全厂重要设备进行全天24小时监视?2城市污水处理自控系统的总体结构本工程项目二期工程中控室和各工段的地理位置分布示意图如图1所示?中控室的建筑物使用一期工程己建设好的设施,与一期工程的中央监控设备共用一个监控大厅?工业以太网是基于IEEE802.3(Interment)的强大的区域和单元网络?作为西门子T.I.A(全集成自动化构架)重要组成部分,SIMATICNET基于经过现场应用验证的技术,用于严酷的工业环境,包括有高强度电磁千扰的区域?3SIMATICNET工业以太网络组件典型的工业以太网络环境,有以下三类网络器件:(1)网络部件?包括:连接部件?FC快速连接插座?ELS(工业以太网电气交换机)?ESM(工业以太网电气交换机)?SM(工业以太网光纤交换柳?MCTPll(工业以太网光纤电气转换模块)?(2)通信介质:普通双绞线,工业屏蔽双绞线和光纤?SIMATICPLC控制器上的工业以太网通讯外理器?用于将SIMATICPLC连接到工业以太网?(3)PG/PC上的工业以太网通讯外理器,用于将PG/PC连接到工业以太网?。
污水处理厂电气及自控系统设计摘要:污水处理是一项重要的环境保护工作,其目的是将废水中的有害物质去除,使其达到排放标准,以保护水资源和生态环境的可持续发展。
随着城市化进程的加快和人口的增长,污水处理厂的建设和运营变得越来越重要。
在污水处理厂中,电气及自控系统是关键的组成部分,负责监测和控制污水处理过程中的各个环节,确保系统的稳定运行和高效处理。
电气及自控系统的设计对于污水处理厂的运行效率和处理效果具有重要影响。
关键词:污水处理厂;电气系统;自控系统;设计方案引言:随着我国经济的快速增长,在提高人们生活水平的同时,也带来了许多环境污染以及资源短缺等各种问题。
而城市污水处理厂的建设和运行具有重要意义。
污水处理厂是将城市污水经过一系列处理工艺,使其达到排放标准,保护环境和人类健康的重要场所。
其中污水处理厂的电气及自控系统是保证污水处理厂正常运行的重要组成部分。
本论文主要研究污水处理厂的电气及自控系统设计,以提高污水处理厂的运行效率和处理效果。
1污水处理厂电气及自控系统设计原则污水处理厂的电气及自控系统设计原则包括以下几点:①安全性原则。
电气及自控系统设计应符合国家相关安全标准和规范,确保系统运行安全可靠,防止事故和故障发生。
②可靠性原则。
电气及自控系统设计应考虑到系统的可靠性,采用可靠的设备和元件,确保系统长时间稳定运行,减少维修和停机时间。
③灵活性原则。
电气及自控系统设计应具备一定的灵活性,能够适应不同的工况和处理要求,方便系统的调整和扩展。
④节能性原则。
电气及自控系统设计应考虑节能措施,采用高效的设备和控制策略,降低能耗,提高能源利用效率。
⑤自动化原则。
电气及自控系统设计应尽可能实现自动化控制,减少人工干预,提高处理效率和稳定性。
⑥可维护性原则。
电气及自控系统设计应考虑到系统的可维护性,方便设备的检修和维护,减少维护成本和时间。
⑦数据采集与监控原则。
电气及自控系统设计应具备数据采集和监控功能,实时监测系统运行状态和处理效果,为运营管理提供数据支持。
目录 1 概述 ............................................................................................................................................. 1 1.1 工程范围 ........................................................................................................................... 1 1.2 适用标准 ........................................................................................................................... 2 1.3 设计原则 ........................................................................................................................... 3 2 系统设计方案 ............................................................................................................................. 4 2.1 系统一般说明 ................................................................................................................... 4 2.2 自控系统设计 ................................................................................................................... 4 2.2.1 自控系统控制方式 ................................................................................................. 4 2.2.2 自控系统网络拓扑 ................................................................................................. 5 2.2.3 自控系统组成功能 ................................................................................................. 7 2.2.4 中央控制站组成及功能 ......................................................................................... 7 2.2.5 系统软件描述 ......................................................................................................... 8 2.3 电气系统方案 ................................................................................................................. 10 3 系统调试方案 ........................................................................................................................... 13 4 售后服务 ................................................................................................................................... 16 4.1 服务体系 ......................................................................................................................... 16 4.2 服务内容 ......................................................................................................................... 17 4.3 服务保证措施 ................................................................................................................. 17 1 概述 1.1 工程范围 本承包商将负责完成电气、仪表及监控系统设计、制造、测试、运输、安装、调试和试运行并按工作顺序移交符合要求的资料。主要工程内容如下: ➢ 现场低压配电柜至各设备现场,用电设备控制及电缆敷设,以及新建构筑物的防雷接地系统,视频监控系统、仪表系统等。 ➢ 现场传感器和检测仪表的安装、调试; ➢ 控制系统设备(PLC)的硬件和软件; ➢ SCADA系统硬件和软件; ➢ 通讯和接口; ➢ 仪表电缆、监控系统电缆(光缆)的供货、敷设; ➢ 仪表系统/自控系统工作接地、保护接地和防雷接地; ➢ 新老系统的有机衔接联系; ➢ 文件编制; ➢ 系统所需设备的设计、制造、采购、运输、仓储、工程施工、安装、测试、试运行、人员培训、售后服务、按规定时间移交所需资料以及在规定的工期内实现系统总体运行; ➢ 与其他相关系统的接口设计、安装、调试、配合协调。 ➢ 根据本标特点进行细致的需求分析,结合工艺流程和总平面图对系统方案进一步具体化和优化。 ➢ 负责本系统与相关子系统之间的连接工作,包括连接器材等设备的提供。对相关系统实施联动测试验收,明确该子系统是否符合设计要求,并出具测试验收报告或提出整改方案,直至验收通过。 ➢ 从系统设计、信息传输、布线、供电、信号和电源的过电压保护、电磁兼容性(EMC)等方面采取有效技术及提供相应的管理手段来保证系统安全可靠地运行。 ➢ 负责保证仪表控制系统达到系统功能及性能的设计要求,对仪表控制系统所有设备器材的设计、制造、采购、运输、仓储、工程施工、安装、测试、试运行、人员培训、售后服务、按规定时间移交所需资料以及在规定的工期内实现系统总体运行正常。 ➢ 积极配合业主、设计部门和监理等对土建工程、装饰工程和其他系统等一切与本系统有关的系统进行安装规划和技术协调,参加业主召开的工程协调会,力求符合整体的美学要求和工期要求。对所有工作作适当安排,所有安排必须取得业主的书面同意。 ➢ 负责对业主有关工作人员进行培训,使业主的工作人员能够独立操作和维护整个系统。 ➢ 负责对业主有关工作人员进行培训,使业主的工作人员能够独立操作和维护整个系统。 1.2 适用标准 本工程使用的有关标准包括但不限于以下的IEC标准和相应的GB标准。若IEC标准与GB标准有不同之处,则应符合GB标准。 ➢ GB50052《供配电系统设计规范》 ➢ GB50057《建筑防雷设计规范》 ➢ GB50343《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 ➢ GB/T 13729《远动终端设备》 ➢ GB/T 14429《远动设备及系统》 ➢ GB50217《电力工程电缆设计规范》 ➢ GB/T 7450《电子设备雷击保护导则》 ➢ GB/T17544《信息技术软件包质量要求和测试》 ➢ GB4208《外壳防护等级》 ➢ JB/T5234《工业控制计算机系统验收大纲》 ➢ GB 50131《自动化仪表工程施工质量验收规范》 ➢ GB 50311《综合布线工程设计规范》 ➢ GB 50395《视频安防监控系统工程设计规范》 ➢ GBJ63《电力装置的电测量仪表装置设计规范》 ➢ GBJ79《工业企业通信接地设计规范》 ➢ GB50093《自动化仪表工程施工及验收规范》 ➢ GB50168《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》 ➢ GB50169《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 ➢ GB50171《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线电缆线路施工及验收规范》 ➢ GB50174《电子计算机房设计规范》 ➢ GB/T8566《信息技术软件生存周期过程》 ➢ DGJ 08-83《防静电工程技术规程》 ➢ IEC 60381《过程控制系统用模拟信号》 ➢ IEC 60950《信息技术设备的安全》 1.3 设计原则 系统在设计时遵循如下的基本原则: ✓ 成熟性:选用成熟的软硬件设备及技术; ✓ 先进性:选用代表现在和将来发展方向的技术和软硬件设备; ✓ 开放性:系统应具备良好的全开放功能; ✓ 安全性:系统的软硬件设备及技术均是高安全性的; ✓ 可靠性:系统的软硬件设备及技术具有高可靠性; ✓ 通用性:系统软硬件设备及技术应具有普通性; ✓ 可扩展性:系统软硬件设备及技术均要满足功能扩展和范围扩展的需求; ✓ 整体性:整个系统整体规划、统一标准、规范接口,保证系统的完整性; ✓ 经济实用性:系统的性能价格比应尽可能高; ✓ 可维护性:系统应维护操作简单、维护工作量小,可实现远程维护。