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污水处理厂控制系统
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污水处理厂自控系统

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目名称:南京市江宁区土山路污水处理厂自控系统
承建单位:南京中威机电设备工程有限公司
简介:
      南京中威机电设备工程有限公司是一家专业从事城市污水处理厂、泵站自控系统、中控系统、监控系统、电气控制系统等设计、施工厂家。污水处理厂自控系统咨询热线:025-52193259
 
南京市江宁区土山路污水处理厂自控系统
 
      污水处理厂自控系统
      一、自动化系统设计概述
      江宁区土山路污水处理厂一期是一个以处理生活污水为主的城市污水处理厂,近期处理能力20000 m3/d,远期达到50000 m3/d。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。
 
      二、自动化系统设计原则
      根据江宁区土山路污水处理厂设计规模和工艺特点,本着技术先进,性价比高,实用可靠的原则进行设计。依据集中监测为主,分散控制为辅的基本原则,本工程采用PLC(可编程控制器)为基础的监测控制和数据采集系统,在中央控制室利用PC(工业级PC)机对厂内各工况进行实时监控,并有信号报警和联锁等设施以保证生产正常运行。生产的过程自动控制采用独立控制,即设备控制层PLC各个子站与上位监控计算机相互独立,可以不依靠上位机独立运行,保证了生产过程的独立性和安全性。

      本方案采用的集散型计算机控制系统设计方案满足如下要求:
   (1) 根据工艺流程及设备运行要求配置仪表、检测装置,建立监控系统;
   (2) 采用分散控制,集中管理的方式,建立污水处理厂中央控制系统,管理整个污水处理厂的运行;
   (3) 中控系统采用具有开放的符合TCP/IP协议的计算机网络,并可以与管理系统以及与上级系统和周边系统链接;
   (4) 主要机械设备的控制采用就地控制、现场控制、中央控制的三层控制模式,现场控制站设置PLC及控制操作人机界面;
   (5) 其它设备采用现场控制、中央控制的两层控制模式;
   (6) 在每个工艺节点处设置基于PLC的智能控制装置,各PLC之间及PLC与中央控制系统之间以高速数据通讯网络---光纤EtherNet(以太网)连接。
 
 
南京市江宁区土山路污水处理厂自控系统
 
      三、江宁区土山路污水处理厂自动化控制系统设置:
     每个分控站配置一套PLC控制柜。柜内包括可编程序控制器、操作员界面HMI、24VDC电源装置、冗余光纤交换机、电源防雷过电压保护装置、小型断路器、接线端子、小型继电器,安装连接缆线和附件等。

      根据污水厂工艺特点,构筑物的布置和现场控制的分布情况,设置四个PLC现场子站,PLC现场子站选用可编程序控制器(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。并且PLC子站与相应的MCC置于同一地点,节省其间电缆。当中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元和主控级监控工作站通讯中断时,各现地控制单元能独立运行,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。

      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。

       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。

      4#现场控制站位于A2/O+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。)

       由于控制设备的分布特点及控制的独立性,采用现地元件层实现自动化仪表的数据采集,采用现地控制单元实现了相对独立设备的本体控制;从而大大减轻了操作员工作站监控操作站的负荷,有利于各级控制设备监控功能的合理分配和利用;

      由于各现地控制单元相对独立,并且能够脱网独立运行,特别是在集控层总线网络瘫痪时,能够保证现地单元可靠地运行,大大提高了控制系统的可靠性;

      采用分层分布式控制方式,使得总线网络的通讯负荷减少、通讯误码率大大降低,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;

      采用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操作。
 
 
 
四、江宁区土山路污水处理厂自控系统具有以下三种控制方式

      手动模式:通过就地控制箱或MCC上的按钮实现对设备的启停操作,这种操作模式主要在单机调试、单机检修或非正常情况下常用。

      遥控模式:操作人员通过操作面板或中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘来控制现场设备,也称为“半自动控制”,主要是指操作人员通过对受控对象(系统或过程)的某一环节或设备进行简单的参数设定或发出控制指令,这一环节或设备即按照控制要求执行控制,操作人员只需查看其状态以及有无报警显示等。如鼓风机远程风量调整、提升泵房的一步化控制等。根据操作人员是否在受控系统或过程的现场来看,半自动控制有远程(通过中央控制室操作员站上实现)和就地(通过PLC控制柜上的人机界面触摸屏上实现)两种操作方式。

      自动方式:也称为“全自动控制”,主要是指操作人员通过对受控对象(系统或过程)的关键运行参数进行简单的设定或发出控制指令,系统或过程即按照要求进行闭环自动控制,操作人员只需观察系统或过程的状态以及有无报警显示等。例如全自动粗格栅机控制、提升泵房的机组优化控制、BAF生化处理池自动控制等。根据操作人员是否在受控系统或过程的现场来看,全自动控制有远程(通过中央控制室操作员站上实现)和就地(通过PLC控制柜上的人机界面触摸屏上实现)两种操作方式。

      三种方式的控制级别由高到低为:手动控制、遥控控制、自动控制。
 
 
 
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