果洛州净水厂自控系统项目案例

                                       果洛州净水厂自控系统项目案例

项目概述:

本工程为果洛州水源地建设工程净水厂项目。净水厂项目占地面积61.4亩，净水厂供水规模为20000m3/d。平均海拔3700以上。因为高寒缺氧、气候恶劣，大气含氧量仅为海平面的60%，年均气温为-4℃。

主要设计标准及规范:

《城镇排水系统电气与自动化工程技术规程》CJJ120-2008

《过程工业领域稳定仪表系统的功能稳定》第1部分GB/T21109.1-2007

《过程工业领域稳定仪表系统的功能稳定》第3部分GB/T211093-2007

《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB50093-2013

《自动化仪表选型设计规范》HG/T20507-2014

《控制室设计规范》HG/T20508-2014

《自控安装图册上下册》HG/T21581-2012

《可编程序控制器系统工程设计规范》HG/T20700-2014

                                                                 净水厂自控架构图

                                                                         净水工艺流程图

净水工艺采用网格絮凝、斜管沉淀池、“V”型滤池、清水池、加药间、消毒间、送水泵房、污泥处理构筑物等。

                                                      净水厂自控系统——信息层

PLC系统设工程师站1台、操作员站1台，配套1台A3打印机.PLC控制系统的操作站具有以下功能:

(1)权限管理、分级操作:本系统权限管理可分为操作员站和工程师站。分配权限后直接进入操作员站进行权限内的操作；分配权限后可直接进入工程师站标定参数基准值、维护测控单元，工况显示，重要参数修改。

(2)报警设有优先级管理、任意管理均可在屏幕上显示。

（3)界面操作、人机对话:本系统提供窗口式操作方式，依据工艺制作生动、形象的工艺控制画面使操作对象更具人性化、形象化。在操作过程中、设有启动、停上、复位和选择等软手动操作功能。

（4）报警信息系统:记录、存储、打印异常并予以显示异常发生的时间、原因；同时提供在线帮助使操作者顺利的排除故障。

(5)变量存档系统:接收、记录和压缩测量值于曲线和图表显示及进一步的编辑功能。

(6)报表(记录)和存储:信息顺序记录、信息归档报表、操作者记录报表、系统信息报表、日报表，周报表，月报表、年报表。

(7)报表打印:可以定义打印任务按小时、天、星期及月报表形式循环输出。报表输出可由以下情况触发:按时间顺序触发、异常触发、操作者触发。

                                               净水厂自控系统——控制层

控制系统方案

该建设工程净水厂设置一套独立的PLC系统采用PLC及自动化仪表组成的检测控制系统对水厂各生产过程进行控制，再由通讯系统、监控计算机组成的控制系统对全厂实行集中管理。

控制、管理方式

PLC控制层由西门子S71500处理器及在线式智能化仪表组成，完成工艺要求的逻辑和时序控制;计算机采用Windows系统，监控软件采用DataView监控软件可在计算机上随时观察设备的运行状态、操作设备运行方式、调整系统工艺参数。

现场控制站

现场控制站由PLC可编程控制器、变送器及控制柜内附属设备组成。可编程控制器用于采集现场检测仪表的测量值、设备运行状态信号指令，控制现场设备处理后的数据送入通信网络并接收上位计算机及其他现场控制站通过通信网络传来的信息。可编程控制器由中央处理单元存储单元、电源、通信模板、输入输出等模板组成，控制器可根据需要来完成检测报警、逻辑控制、时序控制、PID控制等功能。输入输出模板的作用是 作为控制器与被监控设备、仪表之间的连接口。

各通用设备如:水泵、搅拌机、风机、计量泵等都在电气控制室内完成电气、自动控制:，各成套设备如:PAM自动溶加药一体机加药设备等，成套设备控制系统必须能够全自动运行。

                                           净水厂自控系统——设备层

流量计

安装在各监测单元管上测量各功能单元处理水量。流量计通过控制器输出4 ~20mA信号、通信网络送入监控计算机，以便工程师和操作员得到各功能单元水量及时调整运行方式确保生产连续、稳定。

超声波液位计

用来测量各池体液位该测量值传入相应的控制器由控制器通过4 ~20mA信号、通信网络送入监控计算机,以便工程师和操作员得到工艺运行模式从而达到较大限度节约电能、保护设备稳定、达到稳定自动生产。

磁翻板液位计

在各储药罐设置磁翻板液位计通过4 ~20mA信号、通信网络送入监控计算机以便工程师和操作员得到各罐、箱的药液量，及时补充药剂:根据系统的流量计量和药剂投加量估算系统的运行药剂成本及其他数学、逻辑等关联量。

压力变送器

依据工艺需要在各功能单元需要处设置压力变送器主要检查各功能单元的运行压力数据,确保系统正常稳定生产。

分析仪表

COD、氨氮、总磷.、总氮、PH、ORP、SS等各功能仪表设置在不同的工艺段上检测各功能段水质处理效果及进入下段工艺流程的水质情况，该测量值传入相应的控制器再由控制器通过4 ~20mA信号通信及网络送入监控计算机以便工程师和操作得到各单元水质变化，调整工艺过程确保系统处理效果。

该建设工程净水厂内安装过程检测和分析仪表的主要目的和作用:

●检测水质水量、 满足稳定生产实现科学管理

●节省日常运行费用 合理安排生产调度

●提高设备利用率保证水处理质量

●使运行稳定可靠

●节省人力资源、减轻劳动强度

●为实现计算机监控创造条件

                                              净水厂自控系统验收现场及技术培训现场