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【概要描述】

摘要:通過對LIER-POOLK工藝深入研究,針對其自動化程度要求高的特點,在自控系統(tǒng)總體方案設(shè)計中根據(jù)污水處理工藝流程,綜合運用自動化技術(shù)?計算機技術(shù)?網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?數(shù)據(jù)庫技術(shù)?管控一體的設(shè)計思路,開發(fā)“基于LIER-POOLK工藝的城市污水處理自控系統(tǒng)”?

關(guān)鍵字：城市污水處理[14篇] 自控系統(tǒng)[6篇] 方案[108篇]

1 城市污水處理自控系統(tǒng)總體方案概述

(1)在污水處理過程中要求整個系統(tǒng)必須安全?可靠運行,在工藝設(shè)備?儀表?電氣自控系統(tǒng)?計算機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?電視監(jiān)控系統(tǒng)的選型和系統(tǒng)設(shè)計?軟件設(shè)計等方面,系統(tǒng)的可靠性是設(shè)計考慮的第一原則,作為控制系統(tǒng)核心設(shè)備的PLC,選用德國西門子公司的S7-300系列產(chǎn)品及其相應(yīng)的開發(fā)軟件?

(2)污水處理處理廠的自控系統(tǒng)采用PC+PLC分級分布式控制形式,以集中監(jiān)測為主,分散控制為輔,在中控室運行監(jiān)控計算機上可對全廠的各工序進行實時監(jiān)控,生產(chǎn)的工藝過程自動控制采用就地單獨控制的原則進行,并在污水處理過程關(guān)鍵工序配置西門子MP 270B觸摸面板(人機界面HMI )作為現(xiàn)場工程師操作站?

(3)為保證污水處理廠的安全運行,自控系統(tǒng)設(shè)立三級控制層:就地手動控制?現(xiàn)場控制和遠程監(jiān)控?就地手動控制是指通過設(shè)備本地控制箱手動控制設(shè)備的開啟或關(guān)閉;現(xiàn)場控制是指由現(xiàn)場各分控站PLC執(zhí)行自己的控制程序,完成控制功能;遠程監(jiān)控是指由中控室通過工業(yè)以太網(wǎng)高速冗余光纖環(huán)網(wǎng)對全廠的生產(chǎn)過程進行控制?監(jiān)測和記錄,對工藝現(xiàn)場設(shè)備對象實現(xiàn)狀態(tài)遷移管理?三級控制層的關(guān)系如下:中控室上位機可通過各現(xiàn)場的PLC子站直接控制有關(guān)設(shè)備和主要設(shè)備,如果中控室或網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,不會影響各PLC分站的控制功能,如果PLC網(wǎng)絡(luò)中某個PLC子站發(fā)生故障,操作員可通過就地控制箱對設(shè)備進行控制?

(4)設(shè)備發(fā)生異常?故障或報警時,系統(tǒng)可自動切除相關(guān)故障設(shè)備或切換到現(xiàn)場手動操作方式,同時記錄事故內(nèi)容,并對相關(guān)參數(shù)進行事故追憶?

(5)上位計算機綜合應(yīng)用程序開發(fā)選用德國西門子公司的WINCC 5.1組態(tài)軟件,以監(jiān)控工藝運行的圖形界面?控制網(wǎng)絡(luò)運行參數(shù)和指令的通信?運行和歸檔數(shù)據(jù)庫開發(fā)為重點?

(6)一體化生物反應(yīng)器控制系統(tǒng)的設(shè)計根據(jù)生產(chǎn)工藝的具體要求,監(jiān)控一體化生物反應(yīng)器各個工藝設(shè)備的運行,實現(xiàn)處理過程的時間及空間控制,形成好氧?厭氧或缺氧條件,以完成具體工藝處理目標?

(7)為了對生產(chǎn)現(xiàn)場和重要設(shè)備實施遠程監(jiān)視,在鼓風機房?一體化生物反應(yīng)器?污泥脫水機房?廠區(qū)環(huán)境等重要部位安裝攝像機,構(gòu)成遠程電視監(jiān)視系統(tǒng),在中控室可全廠重要設(shè)備進行全天24小時監(jiān)視?

2 城市污水處理自控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

本工程項目二期工程中控室和各工段的地理位置分布示意圖如圖1所示?中控室的建筑物使用一期工程己建設(shè)好的設(shè)施,與一期工程的中央監(jiān)控設(shè)備共用一個監(jiān)控大廳?

工業(yè)以太網(wǎng)是基于IEEE 802.3 (Interment)的強大的區(qū)域和單元網(wǎng)絡(luò)?作為西門子T.I.A(全集成自動化構(gòu)架)重要組成部分,SIMATIC NET基于經(jīng)過現(xiàn)場應(yīng)用驗證的技術(shù),用于嚴酷的工業(yè)環(huán)境,包括有高強度電磁千擾的區(qū)域?

3 SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)組件

典型的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,有以下三類網(wǎng)絡(luò)器件:

(1)網(wǎng)絡(luò)部件?

包括:連接部件?FC快速連接插座?ELS(工業(yè)以太網(wǎng)電氣交換機)?ESM(工業(yè)以太網(wǎng)電氣交換機)?SM(工業(yè)以太網(wǎng)光纖交換柳?MC TPll(工業(yè)以太網(wǎng)光纖電氣轉(zhuǎn)換模塊)?

(2)通信介質(zhì):普通雙絞線,工業(yè)屏蔽雙絞線和光纖?

SIMATIC PLC控制器上的工業(yè)以太網(wǎng)通訊外理器?用于將SIMATIC PLC連接到工業(yè)以太網(wǎng)?

(3)PG/PC上的工業(yè)以太網(wǎng)通訊外理器,用于將PG/PC連接到工業(yè)以太網(wǎng)?

利用工業(yè)以太網(wǎng),SIMATIC NET提供了一個無縫集成到全業(yè)務(wù)功能(管控一體化及綜合信息處理)的途徑?

4 工藝過程控制PLC控制站組成

(1)組成?

S7-300系列產(chǎn)品是模塊化中小型PLC系統(tǒng),能滿足中等性能要求的應(yīng)用?