水厂自控方案

《水质工程学（一）》课程设计说明书

页脚内容8

徐圩水厂自控系统建设方案

刘朋 《水质工程学（一）》课程设计说明书

页脚内容8 目录

1.徐圩水厂自控系统的构成 ............................................................................ 1

1.1自控系统结构与目标 ........................................................................... 2

1.2控制方式 ......................................................................................... 2

2.中控室.................................................................................................... 3

2.1运行监视 ......................................................................................... 3

2.2运行控制 ......................................................................................... 3

2.3数据管理 ........................................................................................ 3

XX项目调试大纲

第一节 计算机控制系统调试方案

一、调试目的

根据“先进、可靠、实用”的原则，采用“分散控制、集中管理”的模式。系统按照XX水质净化厂工艺特点将整个生产过程划分为不同的控制单元，利用网络通讯实现信息和资源的共享，具有灵活的控制能力，极高的系统可靠性和方便灵活的扩展能力。系统设计从工艺流程出发，实现对设备的自动控制，中央监控计算机对生产过程中的信息进行统计、分析、处理、报表打印输出等，工厂信息化管理系统完成生产信息管理、设备运行管理、设备维修维护管理、日常管理等工作。

自动控制系统由处于现场就地控制装置与过程检测仪表之上的厂级控制中心和现场区域控制分站，通过有线网络连接，组成的SCADA（数据采集与监控）系统，完成全厂工艺流程所必需的数据采集，顺序控制，时间控制，位置控制，过程调节及上位机监视功能。在满足工艺流程的要求之外，还能保证工厂的安全生产，提高生产管理水平。

主控制室和现场区域控制分站各有分工，既能独立工作，又能在统一指挥下协调工作，现场控制分站能脱离控制中心独立运行。

控制系统软件分为现场控制级、现场操作系统和生产管理级三层架构。生产管理级安装在中央控制室内，由四台上位机（互为热备）监控全厂设备运行，另外，现场PLC控制站负责采集、控制过程参数，并通过高速实时数据通讯总线与中央控制室、现场操作站进行数据通讯。

计算机数据采集及监控系统构成一个集中监视、分散控制的、具有开放性、实时多任务的控制系统。当上位监视设备因故障不能使用时，现场各控制设备还可以继续工作，而对整个工艺过程没有影响。它的主要构成设备有：现场控制站、上位监控计算机及数据通讯网络。

为直观了解水质净化厂全厂工况，还在中控室内设置集中视频系统，用以显示全厂工艺主流程、主要工艺设备的运行状态等。

二、控制系统的说明

本自动化工程拟实现对整个生产过程进行全自动控制和系统主要参数的在线监测。采用基于工业现场总线PROFIBUS的分布式现场总线I/O系统和工业以太网相结合的方式。各分控制和控制室采用100M工业光纤冗余以太网环网通讯。以各分区为单位设立分控站，配置PLC连接底层I/O智能仪表和设备，监控分站范围内的仪表设备的运行及生产过程。并负责与厂级上位机的通信。分控站的底层采用分布式智能I/O系统，通过PROFIBUS现场总线连接到现场的设备或仪表。

摘要：介绍北京第九水厂自动化系统的构成和特点，并结合供水工艺的运行、设备的控制、仪表的监测，谈一些水厂自控系统构建、运行、管理方面的体会。 关键词：供水工艺 自控系统 设备运行 0引言 北京第九水厂采用日本OECF贷款，经过招投标、分三期建设。1988年一期工程投产，1994 年二期工程投产，2000年三期工程投产运行，现日供水能力150万m3，占北京市总供水量的6 0%，是亚洲最大的水厂之一。 由于运行设备、仪器仪表复杂多样，给自控系统的正常运行和稳定控制提出了很多题目，在解决这些问题的过程中，我们有收获、有教训。在此，对第九水厂现已全面稳定运行的自控系统作较完整的介绍，经便同行对此有更新的了解。 1 供水工艺及运行方式 北京第九水厂包括一座净配水厂(位于清河)、一座污泥处理厂(位于清河)、两座取水厂( 怀柔取水厂、密云取水厂)。水源取自密云水库和怀柔水库，经3条DN2 200的管线输送到净配水厂。 (1)密云取水厂工艺：密云水库调流阀调节流量加氯送水至清河净配水厂。其中主要设备为DN1 600调流阀和电动蝶阀各2台，加氯机3套等。 (2)怀柔取水厂工艺：怀柔水库隔网隔栅拦污加氯取水泵送水至清河净配水厂。其中主要设备为两种调速取水机组共3套，取水机组3套，液压球阀6台，两种加氯机共6套。 (3)一期净水主要工艺：配水井加药反应、沉演(机械加速澄清池)砂滤(虹吸)炭滤( 虹吸)加氯清水池出水泵房。其中主要设备为排泥阀60个，气动隔膜阀192个，(一、二期共用一个加药加氯间和一个配水泵房)。 (4)二期净水主要工艺：配水井加药反应、沉演煤滤炭滤加氯清水池出水泵房。其中主要设备为炭电动调节进水堰14台，刮泥机4台，搅拌机8台，煤、炭滤池各24个( 采用电动执行装置)，反冲风机3套，反冲泵3套；一、二期共用一个加药加氯间和一个配尿泵房，采用加氯机13台，两种加药泵共14套，调速配水机组4套，定速配水机组2套，液压转芯阀5台，加氨机6套等。 (5)三期净水主要工艺：配水井加药反应、沉演煤滤炭滤加氯清水池出水泵房。其中主要设备为电动调节堰8台，电动进水堰8台，吸泥机8魇，搅拌机10台，煤、炭滤池各24个(采用气动执行装置)，反冲风机3套，反冲泵3套，加药泵6套，加氯机7套，调速配水机组2套。定速配水机组3套，液压转心阀5台，加氨机5套等。 第九水厂运行人员根据供水集团公司中心调度室下发的调度指令，通过设置在各控制室的自控装置，控制有关设备，进行取水、配水、净水等一系列的自动控制、调节、监视操作。 2 自控系统构成及控制原则 北京第九水厂自动控制系统采用日本横河cenrum、μ XL和CS3000系统；二、三期滤池控制部分采用modicon

工业技术　—ＬＵＩＵ—ｌ￣Ｕ．１／Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ瞄囵囫　豳■嵋　咀盆墨　‘　■匝一　

自控设备在水厂中的应用　

张文普　曲兆东　王军庆　

（大连里克流体工程有限公司，辽宁大连１　１６０３１）　

摘要：水厂自动化或智能化发展，将直接影响水厂供水的水质问题，为了能够更好的确保人体健康，保持社会的可持续发展。我们　应该更好的做好水厂设备的自控。本文就水厂几个重要组成部分具体谈下自控设备的应用技术。　

关键词：水厂；设备；自控　

为保证供水系统的安全可靠运行，达到　

优质供水节能降耗的目的，推进城市供水的　

现代化。多数水厂工程都引进了先进的自动　

控制系统，使水厂达到先进水平，满足现代社　

会的供水需求。　

从水厂生产实际情况和在自控系统中的　

作用来看，水厂自控系统由生产现场设备层、　

生产过程监控层和全厂生产管理层三个层次　

组成：　生产现场设备层：包括各类仪器仪表和　

现场受控的各类执行机构和执行设备（比如　

电机、阀门控制）。　

生产过程监控层：包括ＰＬＣ控制系统及　

其控制网络，它主要实现对生产现场设备层　

受控对象的控制、状态监视、数据采集、故障　

报警处理等功能，是白控系统的核心部分（如　

ｓｉｅｍｅｎｓ）。　全厂生产管理层：包括中心控制室、厂生　

产科室、厂长室，主要负责全厂生产过程状态　

的监视和掌握以及故障报警、生产数据分析　

和报表生成等，必要时可以参与远程控制。　

从自来水厂生产工艺流程和工艺环节来　

考虑，全厂自控系统由取水自控子系统、配投　

药自控子系统、沉淀排泥自控子系统、滤池自　

控子系统、消毒自控子系统、送水泵房自控子　系统、水厂高低压配电监测子系统、水厂中心　

控制室等子系统组成。　

全厂自动控制，根据水源及水厂出水，系　

统地控制每个环节的工作，使其工作在最佳　

状态。采用变频凋速技术，无级调速，全范围　

的最佳控制，灵活的控制方式，全系列的保　

护，显著的节电效果。根据总出水量控制加压