第一篇：污水處理廠自控系統(tǒng)方案

天水工業(yè)園區(qū)

污水處理廠自控系統(tǒng)

技

術(shù)

方

案

北京華聯(lián)電子科技發(fā)展有限公司

2014年9月29 天水工業(yè)園區(qū)污水廠自控系統(tǒng)方案及相關(guān)技術(shù)說(shuō)明

一、系統(tǒng)概述：

天水工業(yè)園區(qū)污水處理廠的自控系統(tǒng)由PLC站與監(jiān)控操作站控制管理系統(tǒng)組成的自控系統(tǒng)和儀表檢測(cè)系統(tǒng)兩大部分組成。前者遵循“集中管理、分散控制、資源共享”的原則；后者遵循“工藝必需、先進(jìn)實(shí)用、維護(hù)簡(jiǎn)便”的原則。

為了滿足武威工業(yè)園區(qū)污水處理廠工程實(shí)現(xiàn)上述要求，必須保證控制系統(tǒng)的先進(jìn)性和可靠性，才能保證本廠設(shè)備的安全、正常、可靠運(yùn)行。

本方案本著質(zhì)量可靠、技術(shù)先進(jìn)、性?xún)r(jià)比高的原則，結(jié)合我公司在實(shí)施其它類(lèi)似項(xiàng)目中的設(shè)計(jì)、實(shí)施和組織的成功經(jīng)驗(yàn)，充分考慮技術(shù)進(jìn)步和系統(tǒng)的擴(kuò)展，采用分層分布式控制技術(shù)，發(fā)揮智能控制單元的優(yōu)勢(shì)，降低并分散系統(tǒng)的故障率，保證系統(tǒng)較高的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)展性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的操作、控制、監(jiān)視和數(shù)據(jù)通訊。1.1 系統(tǒng)基本要求

工控通訊網(wǎng)絡(luò)為光纖冗余環(huán)型工業(yè)以太網(wǎng)，通訊波特率≥100Mbps，系統(tǒng)自適應(yīng)恢復(fù)時(shí)間<300ms，通訊距離（無(wú)中繼器）≥1Km，網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)要求使用可直埋的光纜, 在出現(xiàn)故障時(shí), 可在線增加或刪除任意一個(gè)節(jié)點(diǎn), 都不會(huì)影響到其他設(shè)備的運(yùn)行和通訊。本系統(tǒng)采用先進(jìn)的監(jiān)控操作站控制系統(tǒng)，即系統(tǒng)采用全開(kāi)放式、關(guān)系型、面向?qū)ο笙到y(tǒng)結(jié)構(gòu)，支持不同計(jì)算廠家的硬件在同一網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，并支持實(shí)時(shí)多任務(wù)，多用戶(hù)的操作系統(tǒng)。

主要用于污水廠的生產(chǎn)控制、運(yùn)行操作、監(jiān)視管理。控制系統(tǒng)不僅有可靠的硬件設(shè)備，還應(yīng)有功能強(qiáng)大，運(yùn)行可靠，界面友好的系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、編程軟件和控制軟件。1.2系統(tǒng)可靠性的要求

控制系統(tǒng)在嚴(yán)格的工業(yè)環(huán)境下能夠長(zhǎng)期、穩(wěn)定地運(yùn)行。系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)符合真正的工業(yè)等級(jí)，滿足國(guó)內(nèi)、國(guó)際的安全標(biāo)準(zhǔn)。并且易配置、易接線、易維護(hù)、隔離性好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，抗腐蝕，適應(yīng)較寬的溫度變化范圍。系統(tǒng)具備良好的電磁兼容性，支持I/O模板在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行帶電熱插拔。能夠承受工業(yè)環(huán)境的嚴(yán)格要求。1.3系統(tǒng)的先進(jìn)性

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)“現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人職守，分站少人值班”為目的。設(shè)備裝置的啟、停及聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)均可由中央控制室遠(yuǎn)程操縱與調(diào)度。1.4系統(tǒng)的故障診斷

控制系統(tǒng)有一套完整的自診斷功能，可以在運(yùn)行中自動(dòng)地診斷出系統(tǒng)的任何一個(gè)部件是否出現(xiàn)故障，并且在監(jiān)控軟件中及時(shí)、準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息。在系統(tǒng)發(fā)生故障后，I/O的狀態(tài)應(yīng)返回到系統(tǒng)根據(jù)工藝要求預(yù)設(shè)置的狀態(tài)上。1.5系統(tǒng)擴(kuò)展性和兼容性

為了保證武威工業(yè)園區(qū)污水處理廠擴(kuò)建或改造時(shí)滿足工廠的控制要求，控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)擴(kuò)展能力。

控制系統(tǒng)主要用于污水處理廠的生產(chǎn)控制、運(yùn)行操作、監(jiān)視管理。不僅有可靠的硬件設(shè)備，還有功能強(qiáng)大，運(yùn)行可靠，界面友好的系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、編程軟件和控制軟件。

監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)為面向?qū)ο蟮?，?shí)時(shí)式，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。操作系統(tǒng)和監(jiān)控軟件具有冗余和容錯(cuò)及災(zāi)難性恢復(fù)等功能。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：

2.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

天水工業(yè)園區(qū)污水處理廠自控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)控制方式。該控制系統(tǒng)共分為主控級(jí)(中控室)和現(xiàn)地控制層（分控站）。實(shí)現(xiàn)相應(yīng)控制層設(shè)備的監(jiān)視、操作、控制和網(wǎng)絡(luò)通訊連接。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下：

2.2 中控室

擬設(shè)于綜合樓內(nèi)。中央控制室的監(jiān)控管理操作站系統(tǒng)完成全廠的自動(dòng)控制。包括兩套互為熱備的監(jiān)控工作站、印機(jī)、UPS電源。中央控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)，采用光纜與各現(xiàn)場(chǎng)控制PLC站連接。這兩套工作站為熱冗余配備，可以分別側(cè)重監(jiān)測(cè)或組態(tài)功能，故障時(shí)互為備用，具有靈活的運(yùn)行方式。

為觀顯示全廠工藝過(guò)程全貌，方便管理，在中控制室設(shè)立了電動(dòng)投影屏幕和投影儀，顯示全廠工藝流程圖和主要參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

通過(guò)大容量的UPS 為中央控制室的所有設(shè)備提供了高質(zhì)量的電源。2.3分控站

每個(gè)分控站配置一套PLC控制柜。柜內(nèi)包括可編程序控制器、操作員界面HMI、24VDC電源裝置、冗余光纖交換機(jī)、電源防雷過(guò)電壓保護(hù)裝置、小型斷路器、接線端子、小型繼電器，安裝連接纜線和附件等。

根據(jù)污水廠工藝特點(diǎn)，構(gòu)筑物的布置和現(xiàn)場(chǎng)控制的分布情況，設(shè)置四個(gè)PLC現(xiàn)場(chǎng)子站，PLC現(xiàn)場(chǎng)子站選用可編程序控制器（PLC），PLC為模塊化結(jié)構(gòu)，硬件配置較靈活，易于擴(kuò)展，軟件編程方便。并且PLC子站與相應(yīng)的MCC置于同一地點(diǎn)，節(jié)省其間電纜。當(dāng)中控室監(jiān)控工作站故障退出運(yùn)行或通道故障使分控站控制單元和主控級(jí)監(jiān)控工作站通訊中斷時(shí)，各現(xiàn)地控制單元能獨(dú)立運(yùn)行，進(jìn)行控制和監(jiān)視，提高運(yùn)行可靠性。

1#現(xiàn)場(chǎng)控制站位于污泥濃縮脫水機(jī)房?jī)?nèi)。

負(fù)責(zé)監(jiān)控：粗格柵及進(jìn)水泵房、細(xì)格柵及曝氣沉砂池、撇水池、污泥濃縮脫水機(jī)房。

控制對(duì)象為：1#、2#回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵除污機(jī)；無(wú)軸螺旋壓榨機(jī)；桁車(chē)；吸砂機(jī)；中心傳動(dòng)濃縮機(jī)10WF1、10WF2、10WF3軸流風(fēng)機(jī)。

IO點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)：數(shù)字量輸入DI：83；數(shù)字量輸出DO：34；模擬量輸入AI:17；模擬量輸出AO:1。2#現(xiàn)場(chǎng)控制站位于鼓風(fēng)機(jī)房及變配電間內(nèi)。負(fù)責(zé)監(jiān)控：加藥間、鼓風(fēng)機(jī)房和變配電間。

控制對(duì)象為：7GB2、7GB3、7GB5、7GB6鼓風(fēng)機(jī)、7GV2、7GV3、7GV5、7GV6電動(dòng)蝶閥；7ZF11、7ZF12、7ZF13、7ZF14、7ZF21、7ZF22、7ZF23、7ZF24、7ZF31、7ZF32、7ZF33、7ZF34軸流風(fēng)機(jī)； 8WF1、8WF2、8WF3軸流風(fēng)機(jī)； 2GV電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

IO點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)：數(shù)字量輸入DI：113；數(shù)字量輸出DO：40；模擬量輸入AI:8；模擬量輸出AO:6。

3#現(xiàn)場(chǎng)控制站位出水泵房?jī)?nèi)。

負(fù)責(zé)監(jiān)控：消毒池、清水池、出水泵房。

控制對(duì)象為：1#、2#、3#、4#離心泵；6FM1、6FM2、6FM3軸流風(fēng)機(jī)；12XHB1、12XHB2循環(huán)泵；12BJB1、12BJB2補(bǔ)水泵。

IO點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)：數(shù)字量輸入DI：26；數(shù)字量輸出DO：9；模擬量輸入AI:10；模擬量輸出AO:0。

4#現(xiàn)場(chǎng)控制站位于A2/O+MBR池附屬建筑內(nèi)。

負(fù)責(zé)監(jiān)控：A2/O+MBR池。（此站控制系統(tǒng)供應(yīng)商已集成，具備以太網(wǎng)通訊接口，配置觸摸屏和不間斷電源。)2.4 控制系統(tǒng)特點(diǎn)

2.4.1 由于控制設(shè)備的分布特點(diǎn)及控制的獨(dú)立性，采用現(xiàn)地元件層實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表的數(shù)據(jù)采集，采用現(xiàn)地控制單元實(shí)現(xiàn)了相對(duì)獨(dú)立設(shè)備的本體控制；從而大大減輕了操作員工作站監(jiān)控操作站的負(fù)荷，有利于各級(jí)控制設(shè)備監(jiān)控功能的合理分配和利用；

2.4.2由于各現(xiàn)地控制單元相對(duì)獨(dú)立，并且能夠脫網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，特別是在集控層總線網(wǎng)絡(luò)癱瘓時(shí)，能夠保證現(xiàn)地單元可靠地運(yùn)行，大大提高了控制系統(tǒng)的可靠性； 2.4.3采用分層分布式控制方式，使得總線網(wǎng)絡(luò)的通訊負(fù)荷減少、通訊誤碼率大大降低，解決了數(shù)據(jù)通訊的瓶徑問(wèn)題，同時(shí)使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更清晰、檢修維護(hù)更方便； 采用分層分布式控制方式，該控制系統(tǒng)具有更好的擴(kuò)展性，若需對(duì)系統(tǒng)擴(kuò)展，只要將接入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)層中即可，不會(huì)影響到集控層網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和操作。

三、系統(tǒng)控制方式及功能描述：

3.1 系統(tǒng)控制方式：

現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)模式：設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)控制箱或MCC 控制柜上的“就地/遠(yuǎn)程”開(kāi)關(guān)選擇“就地”方式時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制箱或MCC 控制柜上的按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的啟/停、開(kāi)/關(guān)操作。

遙控模式：即遠(yuǎn)程手動(dòng)控制方式?，F(xiàn)場(chǎng)控制箱或MCC 控制柜上的“就地/遠(yuǎn)程” 開(kāi)關(guān)選擇“遠(yuǎn)程”方式時(shí)，操作人員通過(guò)操作面板或中控系統(tǒng)操作站的監(jiān)控畫(huà)面用鼠標(biāo)器或鍵盤(pán)選擇“遙控”方式并對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟/停、開(kāi)/關(guān)操作。

自動(dòng)模式：現(xiàn)場(chǎng)控制箱或MCC 控制柜上的“就地/遠(yuǎn)程”開(kāi)關(guān)選擇“遠(yuǎn)程”方式，且現(xiàn)場(chǎng)控制站的“自動(dòng)/遙控”設(shè)定為“自動(dòng)”方式時(shí)，設(shè)備的運(yùn)行完全由各PLC 根據(jù)污水處理廠的工況及生產(chǎn)要求來(lái)完成對(duì)設(shè)備的運(yùn)行或開(kāi)/關(guān)控制，而不需要人工干預(yù)。

控制方式設(shè)計(jì)為：就地手動(dòng)控制優(yōu)先，在此基礎(chǔ)上，設(shè)置遠(yuǎn)程遙控和自動(dòng)控制?？刂萍?jí)別由高到低為：現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制、遙控控制、自動(dòng)控制。

3.2 主控級(jí)設(shè)備：

天水工業(yè)園區(qū)污水處理廠自控系統(tǒng)主控工作作站接收全廠設(shè)備的運(yùn)行狀況，同時(shí)也對(duì)現(xiàn)地控制設(shè)備發(fā)送各種控制命令。主控級(jí)工作站由兩套互為熱備的臺(tái)灣研華公司生產(chǎn)的IPC-610H型工控機(jī)作為主要控制設(shè)備，采用Microsoft公司的Windows XP 操作系統(tǒng)和德國(guó)西門(mén)子的自動(dòng)化監(jiān)控組態(tài)軟件WINCC開(kāi)發(fā)版工業(yè)組態(tài)軟件，完成數(shù)據(jù)的采集、設(shè)備的控制和監(jiān)視以及與各分控站的通訊功能等。

主控級(jí)設(shè)備功能: 3.2.1 數(shù)據(jù)采集

? 實(shí)時(shí)采集各個(gè)終端站傳送的各類(lèi)數(shù)據(jù)和信號(hào)，通過(guò)在彩色監(jiān)視器(TFT)顯示總工藝流程圖，分段工藝流程圖，供電系統(tǒng)圖，工藝參數(shù)，電氣參數(shù)，電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。

? 操作站以“人—機(jī)”對(duì)話方式指導(dǎo)操作，自動(dòng)狀態(tài)下，可用鍵盤(pán)或鼠標(biāo)器設(shè)定工藝參數(shù)、控制電氣設(shè)備。3.2.2 數(shù)據(jù)處理

? 對(duì)來(lái)自各現(xiàn)地控制單元的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和相關(guān)設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)檢測(cè)； ? 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的故障檢測(cè)和診斷功能，如總線網(wǎng)絡(luò)中途斷線、站的失電、站地址的沖突、模塊配置不對(duì)應(yīng)等常見(jiàn)故障；

? 匯總各現(xiàn)地控制單元的所有上送數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。

? 數(shù)據(jù)查詢(xún)功能：對(duì)系統(tǒng)中存儲(chǔ)的相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)能夠按照時(shí)間、時(shí)段、設(shè)備、報(bào)警等各種方式進(jìn)行查詢(xún)；

? 數(shù)據(jù)檢測(cè)功能：對(duì)現(xiàn)地控制單元上送數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)性、可靠性等驗(yàn)證，保證數(shù)據(jù)的正確性；

? 根據(jù)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的各類(lèi)生產(chǎn)報(bào)表、形成歷史數(shù)據(jù)記錄、趨勢(shì)曲線記錄等；

? 完成語(yǔ)音報(bào)警等功能； 3.2.3 控制和監(jiān)視

? 實(shí)現(xiàn)全廠各個(gè)現(xiàn)地控制單元的實(shí)時(shí)監(jiān)視；

? 通過(guò)人機(jī)終端，實(shí)時(shí)顯示各現(xiàn)地控制單元的狀態(tài)信息和實(shí)時(shí)控制。3.2.4 數(shù)據(jù)通訊

通過(guò)光纖總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)主控級(jí)計(jì)算機(jī)與分控站PLC和智能通訊裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊； 3.2.5 畫(huà)面顯示

? 根據(jù)系統(tǒng)采集的各分控站控制單元設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)刷新系統(tǒng)的相關(guān)畫(huà)面；

? 實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的總工藝流程圖，分段工藝流程圖，供電系統(tǒng)圖，工藝參數(shù)，電氣參數(shù)，電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等；

? 系統(tǒng)畫(huà)面中設(shè)置導(dǎo)航畫(huà)面，通過(guò)導(dǎo)航畫(huà)面可方便實(shí)現(xiàn)畫(huà)面的快速切換； ? 在每個(gè)畫(huà)面設(shè)置畫(huà)面幫助，可為操作員提供快速操作幫助； 3.2.6 存儲(chǔ)和打印

實(shí)時(shí)記錄和存儲(chǔ)系統(tǒng)中各分控控制單元中相關(guān)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并形成歷史數(shù)據(jù)文件。實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和打印的數(shù)據(jù)主要有： ? 各類(lèi)操作記錄； ? 各類(lèi)事故和故障記錄； ? 各類(lèi)報(bào)表記錄等。3.2.7 事故、故障報(bào)警

? 系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各分控控制單元所有設(shè)備的事故、故障等的報(bào)警、記錄以及相應(yīng)的報(bào)警畫(huà)面彈出顯示、語(yǔ)音報(bào)警等功能，并且能夠按照?qǐng)?bào)警發(fā)生的時(shí)間、次序、設(shè)備名稱(chēng)、事故和故障名稱(chēng)等等進(jìn)行查詢(xún)等。3.2.8 保護(hù)功能

系統(tǒng)具有多種安全設(shè)備、操作員操作權(quán)限設(shè)置、操作命令確認(rèn)、操作口令確認(rèn)、設(shè)備聯(lián)鎖等功能，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全、可靠、正常運(yùn)行。

? 系統(tǒng)設(shè)置有操作員操作權(quán)限等級(jí)設(shè)置，可根據(jù)操作要求，進(jìn)行相應(yīng)權(quán)限的登錄操作；

? 操作員在操作過(guò)程中設(shè)置有操作口令和操作命令確認(rèn)，有效地避免了設(shè)備的誤動(dòng)； 3.2.9 自診斷功能 系統(tǒng)能夠提供完善的硬件和軟件自診斷功能，主要包括： ? 計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備及接口設(shè)備的自檢； ? 系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)連接的自檢；

? 系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的自檢、故障提示等功能。軟件

3.2.10 系統(tǒng)軟件

選用具有開(kāi)放式軟件接口的實(shí)時(shí)多任務(wù)、多用戶(hù)系統(tǒng)的Microsoft Windows Xp中文版網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。3.2.11 數(shù)據(jù)庫(kù)軟件

采用實(shí)時(shí)分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)監(jiān)控對(duì)象的組態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制各監(jiān)控對(duì)象，并自動(dòng)生成操作記錄、遙信變位、事故記錄等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

歷史數(shù)據(jù)庫(kù)能夠通過(guò)DDL、DDE及OLE等與其它應(yīng)用軟件交換數(shù)據(jù)，并帶有標(biāo)準(zhǔn)的SQL接口和ODBC接口，為系統(tǒng)維護(hù)、管理提供技術(shù)基礎(chǔ)。3.2.12 應(yīng)用軟件

包括工業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控組態(tài)軟件、現(xiàn)場(chǎng)總線組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制和專(zhuān)用水處理過(guò)程控制圖形庫(kù)等。工業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控組態(tài)軟件配置有開(kāi)發(fā)版（無(wú)限點(diǎn)）、運(yùn)行版和監(jiān)控版。其主要功能是：

(1)運(yùn)行監(jiān)控

采用圖控軟件組態(tài)設(shè)計(jì)中控室的運(yùn)行監(jiān)控軟件，具有中文界面、操作提示和幫助系統(tǒng)。操作界面主要以流程圖方式表示，從總體流程圖直到每個(gè)單體的局部流程圖，在流程圖上顯示的設(shè)備，均可點(diǎn)擊進(jìn)入該設(shè)備的進(jìn)一步細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)或?qū)ζ溥M(jìn)行控制。工藝過(guò)程、運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)均以圖形方式直觀表示。運(yùn)行參數(shù)和目標(biāo)控制參數(shù)，可以點(diǎn)擊進(jìn)入其屬性或進(jìn)行設(shè)定修改。

(2)數(shù)據(jù)庫(kù)的生成及管理

提供整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)參數(shù)、各機(jī)械電氣設(shè)備狀態(tài)、以及各接口設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，并能根據(jù)信息分類(lèi)生成各種專(zhuān)用數(shù)據(jù)庫(kù)，且具有在線查詢(xún)、修改、處理、打印等數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，可進(jìn)行日常的操作及維護(hù)，同時(shí)還具有ODBC功能，與其它數(shù)據(jù)庫(kù)建立共享關(guān)系。

保存在內(nèi)存中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)存貯由各種監(jiān)控對(duì)象的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)刷新周期應(yīng)可調(diào)，以保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度。短期歷史數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)能夠保存7天的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和組合數(shù)據(jù)，并不斷地予與刷新（其數(shù)據(jù)來(lái)自于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)）。歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中能夠存入各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、報(bào)警記錄、事故記錄、調(diào)度指令等。并具有存貯3年運(yùn)行數(shù)據(jù)的能力。

(3)組態(tài)

通信組態(tài)：生成各種通信關(guān)系。明確節(jié)點(diǎn)間的通信關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)儀表與PLC之間、PLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間，以及計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。

控制系統(tǒng)組態(tài)：生成各種控制回路。明確系統(tǒng)的控制功能，各控制回路組成結(jié)構(gòu)、控制方式與策略。

(4)圖形生成及查詢(xún)

應(yīng)用軟件具有強(qiáng)力而有效的圖形組態(tài)顯示功能。能畫(huà)出總平面圖、工藝流程圖、設(shè)備平立面布置圖、電氣主接線圖等。在確定監(jiān)控畫(huà)面后，可對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行形象圖符設(shè)計(jì)、組態(tài)、連接、生成完整的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面，使用戶(hù)能夠在顯示器上查詢(xún)到各種監(jiān)控對(duì)象的動(dòng)態(tài)信息及故障，其形式可以是圖像、報(bào)表、曲線、以及直方圖等，并在投影屏上有動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)。

同時(shí)，還具有友好的中文人機(jī)接口界面，采用圖形、圖標(biāo)方式，使管理人員方便地使用鼠標(biāo)器或鍵盤(pán)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理、控制。通過(guò)監(jiān)控畫(huà)面的切換，進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)、狀態(tài)查詢(xún)、數(shù)據(jù)存貯、控制管理等各種操作。

(5)日常管理

日常的數(shù)據(jù)管理是對(duì)采集到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、處理、分類(lèi)，自動(dòng)生成各種數(shù)據(jù)庫(kù)及報(bào)表，供實(shí)時(shí)監(jiān)控、查詢(xún)、修改、打印，生成后的報(bào)表文件的修改或重組。

軟件系統(tǒng)的可靠性能夠保證數(shù)據(jù)的絕對(duì)安全，防止對(duì)數(shù)據(jù)的非法訪問(wèn)，特別是對(duì)原始數(shù)據(jù)的修改。按操作等級(jí)進(jìn)行管理，一般情況下，至少設(shè)置三級(jí)操作級(jí)，即觀察級(jí)、控制操作級(jí)、維護(hù)即，每一級(jí)都設(shè)有訪問(wèn)控制。

具有日常的網(wǎng)絡(luò)管理功能，維持整個(gè)局域網(wǎng)的運(yùn)行，定時(shí)對(duì)各接口設(shè)備進(jìn)行自檢、異常時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

(6)設(shè)備管理

對(duì)組成系統(tǒng)的所有硬件設(shè)備及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)及自診斷；對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控的所有對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及自診斷；對(duì)各類(lèi)設(shè)備運(yùn)行情況（如工作累計(jì)時(shí)間、最后保養(yǎng)日起）進(jìn)行在線監(jiān)控，并存入相應(yīng)文檔，以備維護(hù)保養(yǎng)；對(duì)設(shè)備故障提出參考處理意見(jiàn)。

(7)能耗管理 軟件系統(tǒng)能夠?qū)ο到y(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行記錄及控制模式進(jìn)行綜合考慮，使系統(tǒng)能在最低的能耗下發(fā)揮最大的效益。

(8)工控組態(tài)軟件

系統(tǒng)監(jiān)控組態(tài)軟件是一個(gè)精心設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)工作平臺(tái)。軟件本身及相關(guān)文檔均為中文版本，為國(guó)際或國(guó)內(nèi)知名組態(tài)軟件。具有全圖形化界面、全集成、面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方式，使得系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員使用方便、簡(jiǎn)單易學(xué)。功能覆蓋廣，軟件組合靈活，高效性、內(nèi)在結(jié)構(gòu)和機(jī)制的先進(jìn)性應(yīng)該確保用戶(hù)可快速開(kāi)發(fā)出實(shí)用而有效的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)采集方面，同時(shí)支持多種PLC的通訊，如施耐德、西門(mén)子、AB等多家產(chǎn)品的數(shù)據(jù)通訊，具有很強(qiáng)的兼容性；支持同時(shí)采集各種PLC、儀表、變頻器、板卡、RTU等設(shè)備的數(shù)據(jù)；支持電話撥號(hào)、電臺(tái)、GPRS、VPN等遠(yuǎn)程多種通訊方式；具備相位采集功能。

工作站應(yīng)可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)置安全管理。支持使用用戶(hù)，權(quán)限，優(yōu)先級(jí)，安全區(qū)的方式為用戶(hù)提供安全驗(yàn)證。

工作站監(jiān)控、組態(tài)必須的軟件均基于Windows XP操作系統(tǒng)。

系統(tǒng)可以在各種語(yǔ)言版本的操作系統(tǒng)上運(yùn)行，可以在畫(huà)面中同時(shí)使用漢字及其他多國(guó)文字和符號(hào)；具備全中文的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行環(huán)境。

組態(tài)軟件能支持OPC標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)具備OPC Server和OPC Client功能，可以快速、可靠地與眾多不同生產(chǎn)商制造的硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)可靠的通訊。

支持變量的快速搜索，并且為方便用戶(hù)二次開(kāi)發(fā)，組態(tài)軟件必須支持全中文變量名和函數(shù)名及結(jié)構(gòu)變量和引用變量；支持變量的批量生成、合并、導(dǎo)入、導(dǎo)出；支持自定義函數(shù)。

具備設(shè)備模型和圖形模型功能，通過(guò)設(shè)備模型快速創(chuàng)建變量和關(guān)于該變量的邏輯計(jì)算處理。通過(guò)圖形模型可以快速部署已經(jīng)制作好的圖形動(dòng)畫(huà).支持類(lèi)C語(yǔ)言等作為內(nèi)置編程語(yǔ)言，支持系統(tǒng)事件，變量改變事件，報(bào)警事件，熱鍵事件，條件事件，自定義函數(shù)、定時(shí)腳本和調(diào)度腳本等多種腳本類(lèi)型，為用戶(hù)提供方便的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

組態(tài)軟件支持各種運(yùn)算函數(shù)，包括：事件驅(qū)動(dòng)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算、邏輯關(guān)系運(yùn)算、報(bào)警狀態(tài)處理、定時(shí)器、對(duì)數(shù)和指數(shù)運(yùn)算、三角函數(shù)、按位運(yùn)算、字符串處理、數(shù)制轉(zhuǎn)換、取平均值、最大值、最小值、取中間值、記錄歷史值、統(tǒng)計(jì)操作次數(shù)和操作持續(xù)時(shí)間等功能在內(nèi)的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算。軟件畫(huà)面支持在開(kāi)發(fā)和運(yùn)行時(shí)的無(wú)極縮放，畫(huà)面可以按比例縮放；支持圖層的操作，可以把不同的圖素分配到不同的圖層上去，進(jìn)行開(kāi)發(fā)和管理，圖層可以控制顯示和隱藏；支持GDI+，支持過(guò)渡色和透明色；

組態(tài)軟件具備多樣圖庫(kù),含有污水處理工程基本圖庫(kù)元素，節(jié)省繪圖開(kāi)發(fā)時(shí)間。采用項(xiàng)目樹(shù)使得程序生成靈活，程序組織清晰明了。Windows下的在線幫助功能；項(xiàng)目文件備份功能；工程支持口令保護(hù)；能支持Web Server 功能。遠(yuǎn)程客戶(hù)可透過(guò)網(wǎng)絡(luò),配合服務(wù)器及瀏覽器取得與現(xiàn)場(chǎng)一致之運(yùn)作畫(huà)面。

提供分布式報(bào)警,操作員可同時(shí)從多個(gè)遠(yuǎn)程位置瀏覽及確認(rèn)警報(bào)信息。為滿足江南污水處理廠自控系統(tǒng)要求，實(shí)現(xiàn)軟件界面人性化、實(shí)物化、動(dòng)態(tài)化，同時(shí)考慮其安全性、通用性及易擴(kuò)展性，監(jiān)控軟件選用德國(guó)西門(mén)子的自動(dòng)化監(jiān)控組態(tài)軟件WINCC。

自動(dòng)化監(jiān)控軟件的基本技術(shù)要求如下：

·基于Windows Xp或vista平臺(tái)；

·基于實(shí)時(shí)的客戶(hù)／服務(wù)器結(jié)構(gòu)及組件（COM）內(nèi)核； ·全面支持ActiveX控件及控件安全容器技術(shù)；

·內(nèi)置微軟標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言,嵌入式Visual Basic for Application； ·支持OPC客戶(hù)及OPC服務(wù)器模式；

·標(biāo)準(zhǔn)SQL/ODBC接口, 易于與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)集成；

·豐富的圖符圖形工具，動(dòng)畫(huà)向?qū)Вδ苕I可以預(yù)定義，標(biāo)簽組編輯功能，給予時(shí)間和事件調(diào)度處理功能；

·報(bào)警和信息管理，報(bào)警過(guò)濾，和遠(yuǎn)程報(bào)警管理； ·支持Windows Xp或vista用戶(hù)級(jí)安全系統(tǒng)； ·支持SOA功能；

·圖表對(duì)象和趨勢(shì)顯示，歷史數(shù)據(jù)采集；

·有與上層管理信息系統(tǒng)接口，可以同時(shí)連接多種下位控制器，易于系統(tǒng)擴(kuò)充。

a.監(jiān)控計(jì)算機(jī)軟件功能要求 ·組態(tài)軟件

--通信組態(tài)：生成各種通信關(guān)系?？蓪?shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)儀表與PLC之間、PLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間，以及計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。

--控制系統(tǒng)組態(tài)：生成各種控制回路。各控制回路組成結(jié)構(gòu)、控制方式與策略。

·維護(hù)軟件：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)軟硬件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、故障診斷，以及軟件的測(cè)試維護(hù)等。

·仿真軟件：對(duì)控制系統(tǒng)的部件(通信節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)段、功能模塊等)進(jìn)行仿真運(yùn)行。可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)、調(diào)試、研究。

·設(shè)備管理軟件：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理。配置專(zhuān)門(mén)的設(shè)備管理軟件?！けO(jiān)控軟件

--實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)，并置入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的相應(yīng)位置。

--常規(guī)控制計(jì)算與數(shù)據(jù)處理：標(biāo)準(zhǔn)PID，積分分離，超前滯后，比例，一階、二階慣性濾波，高選、低選，輸出限位等

--優(yōu)化控制：根據(jù)數(shù)學(xué)模型,完成監(jiān)控層的各種先進(jìn)控制功能：專(zhuān)家系統(tǒng)、預(yù)測(cè)控制、模糊控制等

--邏輯控制：時(shí)間程序控制，如完成開(kāi)、停車(chē)的順序啟停過(guò)程。

--報(bào)警監(jiān)視：監(jiān)視生產(chǎn)過(guò)程的參數(shù)變化，并對(duì)信號(hào)越限進(jìn)行相應(yīng)的處理，如聲光報(bào)警等。

--運(yùn)行參數(shù)的畫(huà)面顯示：帶有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的流程圖、棒圖顯示，歷史趨勢(shì)顯示等。

--報(bào)表輸出：生產(chǎn)報(bào)表的打印輸出。

--操作與參數(shù)修改：實(shí)現(xiàn)操作人員對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的人工干預(yù)，修改給定值，控制參數(shù)、報(bào)警設(shè)定等。

·文件管理

--數(shù)據(jù)庫(kù)管理：在線與歷史數(shù)據(jù)管理、綜合利用、保存等。

--統(tǒng)計(jì)控制軟件：按照數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析現(xiàn)場(chǎng)采集的工藝變量數(shù)據(jù)，監(jiān)視和評(píng)判系統(tǒng)的控制與運(yùn)行狀態(tài)，指導(dǎo)操作人員全面掌握生產(chǎn)情況，排除故障。以科學(xué)方法評(píng)估生產(chǎn)過(guò)程能力，指導(dǎo)系統(tǒng)改進(jìn)。包括：在線與歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理、各種統(tǒng)計(jì)控制圖、直方圖、事件觸發(fā)采樣、在線報(bào)警、過(guò)程能力分析、分析記錄等。

3.3 分控站設(shè)備：

武威工業(yè)園區(qū)污水處理廠自控系統(tǒng)分控站由四個(gè)PLC站等組成，每個(gè)控制站選用一套用德國(guó)西門(mén)子S7-300系列PLC，并配備一臺(tái)北京昆侖通態(tài)觸摸屏，實(shí)現(xiàn)全廠自控儀表及其他設(shè)備的監(jiān)視和控制，同時(shí)各分控站與主控級(jí)操作站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，各分控站接收主控級(jí)操作站發(fā)來(lái)的各種控制命令，最終實(shí)現(xiàn)全廠所有設(shè)備的監(jiān)控，保證了全廠設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3.1 分控站設(shè)備控制功能：

按控制程序?qū)λ牴ざ蝺?nèi)的工藝過(guò)程、電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制，同時(shí)采集工藝參數(shù)及電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

通過(guò)通信總線與中央控制室的監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行通信。向監(jiān)控管理系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)，并接受監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)出的部分開(kāi)停機(jī)命令。

在操作屏上顯示所轄工段的工藝流程圖，工藝參數(shù)，電氣參數(shù)，及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)功能鍵盤(pán)設(shè)定工藝參數(shù)，控制電氣設(shè)備。

就地控制：在設(shè)備調(diào)試、維修階段提供現(xiàn)場(chǎng)操作的手段，在意外情況下可以以最快的方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)緊急停車(chē)。

分站控制對(duì)象包括：粗格柵及進(jìn)水泵房、細(xì)格柵間及曝氣沉砂池、A2/O+MBR生化池、紫外線消毒池、清水池、出水泵房、污泥撇水池、污泥濃縮脫水機(jī)房、鍋爐房。

粗格柵及進(jìn)水泵房：

1、粗格柵

（1）功能：去除污水中較大懸浮物，并攔截直徑大于20mm的雜質(zhì)，確保水泵正常運(yùn)行。

（2）主要設(shè)備：旋轉(zhuǎn)式格柵2臺(tái)。

（3）運(yùn)行方式：格柵采用自動(dòng)控制。根據(jù)柵前柵后水位差或格柵工作周期(時(shí)間可調(diào))控制，柵格前后的液位差由PLC自動(dòng)控制清污，同時(shí)設(shè)手動(dòng)控制，格柵設(shè)工況指示和故障報(bào)警系統(tǒng)，與皮帶輸送機(jī)聯(lián)動(dòng)工作、延時(shí)停機(jī)。柵渣通過(guò)帶輪的垃圾小斗車(chē)收集。

2、進(jìn)水泵房

（1）功能：將污水一次提升至細(xì)格柵，以便后續(xù)構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。

（2）主要設(shè)備：近期配備潛污泵4臺(tái)，3用1備。

（3）運(yùn)行方式：水泵自動(dòng)控制運(yùn)行，根據(jù)水位控制水泵輪流工作，設(shè)高、低水位報(bào)警系統(tǒng)和水泵工況指示及報(bào)警系統(tǒng)，低水位時(shí)全部水泵停機(jī)。

細(xì)格柵：

(1)功能：去除污水中較大漂浮物，并攔截直徑大于6mm的固體物，以保證生物處理及污泥處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。

(2)、主要設(shè)備：設(shè)回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵2臺(tái)；無(wú)軸螺旋壓榨機(jī)一臺(tái)。(3)運(yùn)行方式：格柵自動(dòng)控制根據(jù)細(xì)格柵前后水位差或格柵工作周期（時(shí)間可調(diào)）實(shí)現(xiàn)，細(xì)格柵前后的液位差由PLC自動(dòng)控制清污動(dòng)作，同時(shí)設(shè)手動(dòng)控制。細(xì)格柵設(shè)置工況指示和故障報(bào)警系統(tǒng)。兩臺(tái)格柵共用一臺(tái)無(wú)軸螺旋壓榨機(jī)，將柵渣送至落渣斗，下滑至帶輪的垃圾小斗車(chē)中。

曝氣沉砂池：

（1）功能：去除污水中比重大于2.65，粒徑大于0.2mm的砂粒，保護(hù)后續(xù)水處理設(shè)備，防止管道淤塞。曝氣的功能是使附著在砂粒表面的污泥分離，使沉砂易于脫水，同時(shí)避免細(xì)小的有機(jī)懸浮物沉淀，確保沉砂質(zhì)量。

（2）主要設(shè)備：一臺(tái)橋式單槽刮砂機(jī)（帶撇渣裝置）；吸砂泵1臺(tái)。（3）運(yùn)行方式：橋式單槽刮砂機(jī)（帶撇渣裝置）連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，吸砂泵按程序控制定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，砂水分離器與吸砂泵同步運(yùn)轉(zhuǎn)。

A2/O+MBR生化池：

該設(shè)備間控制系統(tǒng)已有廠家提供，此方案控制不于考慮，只需要廠家提供數(shù)據(jù)采集點(diǎn)即可。紫外線消毒池：

（1）功能：進(jìn)行尾水消毒，避免尾水中細(xì)菌對(duì)水體及水生物的影響。（2）主要設(shè)備： 1套紫外線消毒模塊。

（3）運(yùn)行方式：通過(guò)安裝在模塊前后的水位差儀器監(jiān)控紫外線模塊的安全運(yùn)作。

清水池;

清水池設(shè)2座

（1）功能：儲(chǔ)存并調(diào)節(jié)出水量。

出水泵房:

（1）功能：用于再生水提升至再生水用水點(diǎn)。（2）主要設(shè)備：設(shè)臥式離心泵4臺(tái)（3用1備）。

（3）運(yùn)行方式：水泵自動(dòng)控制運(yùn)行，根據(jù)吸水井水位控制水泵工作，設(shè)高、低水位報(bào)警系統(tǒng)和水泵工況指示及報(bào)警系統(tǒng)，低水位時(shí)全部水泵停機(jī)。

鼓風(fēng)機(jī)房及變配電間：

（1）功能：為A/O+MBR池和曝氣沉砂池供氧，保證生物系統(tǒng)正常運(yùn)行。（2）主要設(shè)備：

生化區(qū)供氧設(shè)備：羅茨鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)（2用1備）變頻 膜區(qū)供氧設(shè)備：羅茨鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)（2用1備）變頻 同時(shí)配套空氣過(guò)濾器和起重設(shè)備。

2（3）運(yùn)行控制：鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)生化區(qū)的DO及膜區(qū)的運(yùn)行情況進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。加藥間：

（1）功能：在好氧區(qū)前端進(jìn)行加藥除磷。

（2）主要設(shè)備：計(jì)量泵2臺(tái)，整套溶藥加藥設(shè)備，（3）運(yùn)行方式：根據(jù)實(shí)際出水水質(zhì)狀況手動(dòng)控制運(yùn)行。

污泥撇水池：

（1）功能：污泥撇水池用于調(diào)蓄剩余污泥，同時(shí)為了避免剩余污泥中的磷在厭氧條件下重新釋放，控制停留時(shí)間在4h以?xún)?nèi)。

（2）主要設(shè)備：中心傳動(dòng)濃縮機(jī)2臺(tái)。

（3）運(yùn)行控制：與A2/O+MBR池排泥閥門(mén)及污泥脫水機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行。

污泥濃縮脫水機(jī)房：

（1）功能：對(duì)剩余污泥進(jìn)行濃縮壓濾脫水，使污泥含水率降低到盡可能低的程度，以減少污泥體積并便于裝卸作業(yè)。

（2）主要設(shè)備：帶寬2.0m帶式濃縮脫水一體機(jī)2套；每臺(tái)脫水機(jī)配備污泥螺桿泵、加藥泵、沖洗泵1套，絮凝劑調(diào)配裝置共用1套。

（3）運(yùn)行方式：與A2/O+MBR池排泥、剩余污泥泵及撇水池協(xié)調(diào)運(yùn)行。鍋爐房：

（1）功能：污水廠建筑物室內(nèi)采暖。

（2）主要設(shè)備：循環(huán)水泵兩臺(tái)(一備一用)、補(bǔ)水泵兩臺(tái)(一備一用)。（3）運(yùn)行方式：采用變頻定壓補(bǔ)水。

3.4 網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備：

中央控制室與各現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站之間采用工業(yè)以太網(wǎng)通信方式，主干網(wǎng)通信速率為100Mbps，各連接站點(diǎn)通信速率為10/100Mbps自適應(yīng)，通信介質(zhì)為光纖，由于光纖為非導(dǎo)體的石英構(gòu)成，由雷電產(chǎn)生的電荷不會(huì)耦合至光纖上，從而增強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)安全性能。光纖冗余交換機(jī)選用煙臺(tái)正維科技WISE6000系列交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為冗余環(huán)網(wǎng)，以大大提高通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

WISE6000系列是一種工業(yè)級(jí)、非管型、冗余以太網(wǎng)交換機(jī)。其獨(dú)特的FAR-Ring冗余環(huán)網(wǎng)技術(shù)為您的以太網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)智能冗余；標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)4級(jí)設(shè)計(jì)，能夠滿足各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的要求；所有器件選用工業(yè)級(jí)的器件，實(shí)現(xiàn)了較高的可靠性。采用業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)方案，提供2.0G無(wú)阻塞交換帶寬。

特點(diǎn)：

WISE6000-2S(M)-6T-R------8口即插即用冗余工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)專(zhuān)為工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)，提供2個(gè)冗余光口和6個(gè)自適應(yīng)以太網(wǎng)電口，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，具備良好的電磁抗干擾性能。

特性：

-25℃～70℃的工作溫度

支持FAR-Ring環(huán)網(wǎng)冗余協(xié)議（自愈時(shí)間＜50ms）

冗余雙直流電源輸入

電源故障，可由繼電器輸出報(bào)警

鋁制機(jī)箱高效散熱，無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)

IP40防護(hù)等級(jí)

DIN導(dǎo)軌式安裝方式

通過(guò)CE、FCC、國(guó)電認(rèn)證

產(chǎn)品規(guī)格：

端口：百兆光口：2個(gè)冗余100Base-F(X)光口

百兆電口：6個(gè)10/100Base-T(X)自適應(yīng)以太網(wǎng)接口（RJ45電口）

技術(shù)：IEEE802.3, 802.3u, 802.3x,存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)處理方式

MAC地址表大?。?K

組網(wǎng)：環(huán)型、星型、鏈型、相切環(huán)網(wǎng)

線纜：雙絞線：

0～100米

多模光纖：0～5km，1310nm

單模光纖：0～20km/40km/80km，1310nm/1550nm

電源：輸入電壓：DC12/24/48V雙電源或DC/AC110V/220V單電源

產(chǎn)品功耗：＜8W或12W（滿負(fù)荷）

環(huán)境：工作溫度：-25℃～70℃

存儲(chǔ)溫度：-40℃～80℃

相對(duì)濕度：5%～95%(無(wú)凝結(jié))

機(jī)械結(jié)構(gòu)：外殼：IP40保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，鋁制外殼

尺寸(WⅹHⅹD)：55.5mmⅹ138mmⅹ121.5mm

安裝方式：DIN導(dǎo)軌安裝

通過(guò)認(rèn)證：IEC61000-4-2防靜電（ESD）：±8KV接觸放電，±15KV空氣放電

IEC61000-4-3電磁場(chǎng)：10V/M（80-1000MHz）

IEC61000-4-4瞬時(shí)高壓（brust）：±4KV電源線，±4KV數(shù)據(jù)線

IEC61000-4-5浪涌電壓：±4KV（line/earth），±4KV（line/line）電源

線，±2KV數(shù)據(jù)線

IEC61000-4-6防傳導(dǎo)：10V（150KHz～80KHz FAR-Ring環(huán)網(wǎng)專(zhuān)利技術(shù)：

FAR-Ring環(huán)網(wǎng)專(zhuān)利技術(shù)能使工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)了智能冗余，允許您很簡(jiǎn)單很方便地建立起冗余的以太網(wǎng)絡(luò)，能夠讓自動(dòng)化系統(tǒng)的任意網(wǎng)段與網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)連接的時(shí)候極快速地恢復(fù)正常。

第二篇：關(guān)于污水處理廠自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

關(guān)于污水處理廠自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

【摘要】本文首先介紹了系統(tǒng)簡(jiǎn)述，然后分析了系統(tǒng)設(shè)置，最后介紹了設(shè)備選型。

【關(guān)鍵詞】污水處理廠，自控，自控系統(tǒng)，設(shè)計(jì)

一、前言

隨著城市建設(shè)的發(fā)展及城市容量的擴(kuò)大，城市生活污水和工業(yè)廢水排放量逐年增多，污水處理廠成為了重要的解決污水的地方。

二、系統(tǒng)簡(jiǎn)述

全廠的整個(gè)處理系統(tǒng)包括格柵池、提升泵池、水解酸化池、沉砂池、一體化曝氣池、人工濕地配水系統(tǒng)和消毒池等結(jié)構(gòu)。各個(gè)設(shè)備廠家僅配套各自電氣控制柜進(jìn)行控制，采用的是純電氣控制方式且各個(gè)工藝段是完全分裂的，工藝參數(shù)只能采用人工記錄的方式，有些需要取樣實(shí)驗(yàn)才能得到數(shù)據(jù)。操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，也不便于對(duì)水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行分析。建自動(dòng)化控制系統(tǒng)就是集中監(jiān)視整個(gè)污水廠的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制、報(bào)警、自動(dòng)操作以及在線實(shí)時(shí)反映各工藝流程中設(shè)備運(yùn)行狀況與需要參數(shù)，提高企業(yè)管理水平。

三、系統(tǒng)設(shè)置

1、系統(tǒng)組成

全廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)遵循“分散控制、集中監(jiān)控、危險(xiǎn)分散、數(shù)據(jù)共享”，由水質(zhì)在線自動(dòng)化檢測(cè)和控制系統(tǒng)，以及過(guò)程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三大部分組成。

2、系統(tǒng)要求

控制系統(tǒng)采用全開(kāi)放式，支持不同計(jì)算廠家的硬件在同一網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，并支持實(shí)時(shí)多任務(wù)，多用戶(hù)的操作系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)要求使用可直埋的光纜，在出現(xiàn)故障時(shí)，可在線增加或刪除任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，都不會(huì)影響到其他設(shè)備的運(yùn)行和通訊。

3、系統(tǒng)功能

（一）、數(shù)據(jù)采集與控制功能

（1）各種儀表的模擬量采集，各種設(shè)備開(kāi)關(guān)信號(hào)采集，在線儀表數(shù)據(jù)收集。

（2）值班人員在中控室通過(guò)計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)或鼠標(biāo)，根據(jù)工藝條件和控制要求，按規(guī)定時(shí)間周期設(shè)定的邏輯順序等自動(dòng)地啟動(dòng)或停止某些設(shè)備，或進(jìn)行交替運(yùn)行，或設(shè)定控制調(diào)節(jié)參數(shù)。

（二）、自動(dòng)檢測(cè)功能

設(shè)計(jì)時(shí)是采用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)工藝設(shè)施的監(jiān)控。該系統(tǒng)可以自動(dòng)、連續(xù)地檢測(cè)并記錄和顯示出污水處理過(guò)程的水質(zhì)參數(shù)（SS、DO、COD、PH等），過(guò)程參數(shù)（溫度、壓力、水位、流量等），電氣參數(shù)等數(shù)據(jù)，以及設(shè)備的運(yùn)行狀況（自動(dòng)、手動(dòng)、運(yùn)行、停止、故障、本次運(yùn)行時(shí)間、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、閥門(mén)開(kāi)關(guān)及開(kāi)度等）。實(shí)行每天24h不間斷地循環(huán)檢測(cè)采集到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理、歸類(lèi)并以原始數(shù)據(jù)文件形式存入服務(wù)器。

（三）、故障報(bào)警及處理功能

控制系統(tǒng)有一套完整的自診斷功能，可以在運(yùn)行中自動(dòng)地診斷出系統(tǒng)的任何一個(gè)部件是否出現(xiàn)故障，并且在監(jiān)控軟件中及時(shí)、準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息。

（四）、數(shù)據(jù)輸出功能

根據(jù)監(jiān)控采集到的數(shù)據(jù)，生成全廠的生產(chǎn)工藝流程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖，給操作人員提供清晰、友善的人機(jī)界面，反映生產(chǎn)工藝流程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，完成報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)、歷史趨勢(shì)曲線的顯示和查詢(xún)。同時(shí)可以生成各類(lèi)生產(chǎn)運(yùn)行管理報(bào)表、日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表和年報(bào)表。

4、上位機(jī)系統(tǒng)

在綜合樓二樓中央控制室內(nèi)設(shè)2臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)，一臺(tái)作為工程師站（做編程、操作、記錄用），另外一臺(tái)作為操作員站（僅作操作、記錄用），兩站均作數(shù)據(jù)備份。為保證監(jiān)控計(jì)算機(jī)能穩(wěn)定運(yùn)行，并在掉電后能保存工藝參數(shù)數(shù)據(jù)，減少掉電對(duì)電腦的危害，設(shè)立一套UPS系統(tǒng)，容量為5KVA，掉電后能至少保持30分鐘工作時(shí)間。另外設(shè)一套數(shù)據(jù)服務(wù)器及兩臺(tái)打印機(jī)。室內(nèi)還設(shè)置大型DLP無(wú)縫拼接大屏幕顯示系統(tǒng)（顯示面積2×2×70寸），用以直觀顯示全廠工藝流程、設(shè)備工況及主要參數(shù)值。大屏幕顯示系統(tǒng)通過(guò)與攝像監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)相連，實(shí)時(shí)監(jiān)視全廠生產(chǎn)區(qū)域工況、主要生產(chǎn)設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)。監(jiān)控計(jì)算機(jī)主要實(shí)現(xiàn)以下功能。

人機(jī)界面：在顯示器上動(dòng)態(tài)顯示全廠各工藝設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行工況，過(guò)程控制的運(yùn)行趨勢(shì)，各處理環(huán)節(jié)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)指標(biāo)，使生產(chǎn)管理人員一目了然當(dāng)前全廠生產(chǎn)運(yùn)行情況。

故障登記表：監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)的顯示器，無(wú)論顯示何種畫(huà)面及操作人員在執(zhí)行何種操作，均在畫(huà)面的下欄處顯示故障登記表，并實(shí)時(shí)彈出新生故障警示框，使得操作人員隨時(shí)隨地都能了解污水廠的故障實(shí)況，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)把現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的故障登記入“故障登記表”中的記錄。故障分一般故障和緊急故障，如水泵過(guò)載報(bào)警等屬于一般故障，液位達(dá)到高位而未有水泵啟動(dòng)、進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)超過(guò)進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)等屬于緊急故障。故障時(shí)，顯示器上警示框紅閃，并伴有5秒時(shí)長(zhǎng)間隔報(bào)警聲。要求操作人員在3分鐘內(nèi)作出響應(yīng)，3分鐘后均改為1秒時(shí)長(zhǎng)間隔報(bào)警聲，報(bào)警在操作人員響應(yīng)后解除。

系統(tǒng)控制：系統(tǒng)的控制方式，一般分“自動(dòng)”、“手動(dòng)”，“自動(dòng)”還分為“自控”和“中控”。“手動(dòng)”、“自動(dòng)”由操作人員在現(xiàn)場(chǎng)控制箱上選擇，“手動(dòng)”由操作人員在現(xiàn)場(chǎng)控制箱上啟動(dòng)和停止設(shè)備?！白钥亍庇涩F(xiàn)場(chǎng)PLC站根據(jù)事先設(shè)定的邏輯程序依據(jù)工藝參數(shù)狀況決定設(shè)備的啟停?！爸锌亍庇芍锌厥覂?nèi)操作人員在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的啟停。在上位機(jī)單體構(gòu)筑物界面圖上，設(shè)置設(shè)備“啟動(dòng)”和“停止”按鈕，并設(shè)置“自控”、“中控”選擇按鈕，并在設(shè)備圖案旁顯示設(shè)備控制方式狀態(tài)。

工藝參數(shù)設(shè)定：功能參數(shù)設(shè)定有兩大類(lèi)，第一類(lèi)是連續(xù)回路控制中的控制值設(shè)定，如進(jìn)水泵池液位值、生物池溶氧值、藥劑投加量等；第二類(lèi)是報(bào)警極限設(shè)定，如泵池的高、低液位報(bào)警、主要設(shè)備的高電流報(bào)警等。可以利用計(jì)算機(jī)的先進(jìn)功能，優(yōu)化出污水處理的工藝參數(shù)，提供給廠長(zhǎng)指揮調(diào)度生產(chǎn)。

生成各類(lèi)報(bào)表：如設(shè)備編號(hào)登記、故障次數(shù)記錄、設(shè)備運(yùn)行累計(jì)時(shí)間記錄、大修周期的倒計(jì)時(shí)，開(kāi)啟次數(shù)記錄等。對(duì)污水廠進(jìn)、出水流量、大功率電機(jī)的用電量、總用電量等主要參數(shù)進(jìn)行累計(jì)。同時(shí)可生成班報(bào)表、日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等，自動(dòng)記錄生產(chǎn)設(shè)備及工藝控制過(guò)程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象和發(fā)生的時(shí)間、排除的時(shí)間，并能自動(dòng)打印報(bào)表。

生成歷史曲線：歷史趨勢(shì)曲線包括全部模擬量曲線（工藝參數(shù)、電力參數(shù)、及大功率電機(jī)的電流等），趨勢(shì)曲線不少于20條。對(duì)于液位參數(shù)顯示和報(bào)警用棒圖方式，以便精確查閱某個(gè)時(shí)間內(nèi)的趨勢(shì)。趨勢(shì)曲線可單條顯示，也可組合顯示，并用不同顏色表示。

第三篇：污水處理廠自控系統(tǒng)工藝介紹

污水處理廠自控系統(tǒng)工藝介紹

污水處理廠位于市區(qū)或市郊，出水排入河流，水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

工程采用水解－AICS處理工藝。其具體流程為：污水首先分別經(jīng)過(guò)粗格柵去除粗大雜物，接著污水進(jìn)入泵房及集水井，經(jīng)泵提升后流經(jīng)細(xì)格柵和沉砂池，然后進(jìn)入水解池。水解池出水自流入AICS進(jìn)行好氧處理，出水達(dá)標(biāo)提升排入河流。AICS反應(yīng)器為改進(jìn)SBR的一種。其工藝流程如下圖1所示：

污水處理廠自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則

從污水處理廠的工藝流程可以看出，主要工藝AICS反應(yīng)器是改進(jìn)SBR的一種，需要周期運(yùn)行，AICS反應(yīng)器的進(jìn)水方向調(diào)整、厭氧好氧狀態(tài)交替、沉淀反應(yīng)狀態(tài)輪換都有電動(dòng)設(shè)備支持，大量的電動(dòng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)都需要自控系統(tǒng)來(lái)完成，因此自控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)周期的正確運(yùn)行操作至關(guān)重要。而且好氧系統(tǒng)作為整個(gè)污水處理工藝能量消耗的大戶(hù)，它的自控系統(tǒng)優(yōu)化程度越高，整個(gè)污水處理工藝的運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)越低，這也說(shuō)明了自控系統(tǒng)在整個(gè)處理工藝中的重要性。

為了保證污水廠生產(chǎn)的穩(wěn)定和高效，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善操作環(huán)境，同時(shí)提高污水廠的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理水平，在充分考慮本污水處理工藝特性的基礎(chǔ)上，將建設(shè)現(xiàn)代化污水處理廠的理念融入到自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，本自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循以下原則：先進(jìn)合理、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、開(kāi)放靈活。

自控系統(tǒng)的構(gòu)建

污水處理廠的自控系統(tǒng)是由現(xiàn)場(chǎng)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)采集控制和人機(jī)界面（監(jiān)控）設(shè)備三部分組成。自控系統(tǒng)的構(gòu)建主要是指三部分系統(tǒng)形式和設(shè)備的選擇。本執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是根據(jù)工藝的要求由工藝專(zhuān)業(yè)確定，預(yù)留自控系統(tǒng)的接口，儀表的選擇將在后面的部分進(jìn)行描述。信號(hào)采集控制部分主要包括基本控制系統(tǒng)的選擇以及系統(tǒng)確定后控制設(shè)備和必須通訊網(wǎng)絡(luò)的選擇。人機(jī)界面主要是指中控室和現(xiàn)場(chǎng)值班室監(jiān)視設(shè)備的選擇。

1、基本系統(tǒng)的選擇

目前用于污水處理廠自控系統(tǒng)的基本形式主要有三種DCS系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)和基于PC控制的系統(tǒng)。從規(guī)模來(lái)看三種系統(tǒng)所適用的規(guī)模是不同。DCS系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)一般適用于控制點(diǎn)比較多而且廠區(qū)規(guī)模比較大的系統(tǒng)，基于PC的控制則用于小型而且控制點(diǎn)比較集中的控制系統(tǒng)。

基于PC的控制系統(tǒng)屬于高度集成的控制系統(tǒng)，其人機(jī)界面和信號(hào)采集控制可能都處于同一個(gè)機(jī)器內(nèi)，受機(jī)器性能和容量的限制，本工程廠區(qū)比較大，控制點(diǎn)較多，因此采用基于PC的控制系統(tǒng)是不太合適的。

DCS系統(tǒng)適用于模擬量多，閉環(huán)控制多的系統(tǒng)。而現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)是適用用于控制點(diǎn)相當(dāng)較少而且特別分散的系統(tǒng)。從施工和維護(hù)的角度來(lái)看，傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)布線的工作量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。此外，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)相比，還有最為重要的一點(diǎn)是開(kāi)發(fā)性好，擴(kuò)展方便。

本工程的控制點(diǎn)在700點(diǎn)左右，模擬量只占20％左右，屬于規(guī)模比較小的類(lèi)型，而且這些控制點(diǎn)是以工藝處理單元為界線分散在廠區(qū)各處，因此本工程采用現(xiàn)場(chǎng)總線作為基本控制系統(tǒng)。

2、通訊網(wǎng)絡(luò)選擇

現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)最主要的特點(diǎn)就是依賴(lài)網(wǎng)絡(luò)通訊，分散控制和信號(hào)采集，最大程度的減少布線，節(jié)省安裝和維護(hù)費(fèi)用。現(xiàn)場(chǎng)總線主要是指從現(xiàn)場(chǎng)控制器或IO模塊到監(jiān)控系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)。目前現(xiàn)場(chǎng)總線，根據(jù)通訊協(xié)議的不同可以分為很多種，比如，ProfiBus、CAN、ControlNet、DeviceNet FF Lon總線等。目前現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各自的功能特點(diǎn)基本一致，因此本工程設(shè)計(jì)時(shí)選用在中小型控制系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛的ProfiBus總線。其在性?xún)r(jià)比較高，且在國(guó)內(nèi)推廣的時(shí)間長(zhǎng)，穩(wěn)定性較高。

ProfiBus總線有三種形式DP、PA和FMS。PA總線是與智能儀表結(jié)合在一起安全性非常高的一種ProfiBus總線形式，造價(jià)比較高，常用于石油化工冶金等行業(yè)；FMS總線適用于大范圍和復(fù)雜的通訊系統(tǒng)，旨在解決通用性通訊任務(wù)，傳速速度中等；DP總線是用于傳感器和執(zhí)行器級(jí)的高速數(shù)據(jù)傳速網(wǎng)絡(luò)，不需要智能儀表配合，安全性略低于PA總線。本工程是污水處理工程，對(duì)通訊安全性的要求并不太高，通信的任務(wù)比較簡(jiǎn)單，對(duì)系統(tǒng)的傳輸速度有一定要求。因此本工程的采用ProfiBUS－DP網(wǎng)絡(luò)，即用西門(mén)子S7系列PLC搭建整個(gè)系統(tǒng)。總線采用普通雙絞作為傳輸介質(zhì)，通訊速率可以達(dá)到12MBP。

3、現(xiàn)場(chǎng)站設(shè)備配置的選擇

對(duì)于ProfiBus－DP網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)只是提供了一個(gè)從現(xiàn)場(chǎng)到監(jiān)控層的信息通道，但信號(hào)的采集和執(zhí)行命令的下達(dá)仍然需要由控制器和現(xiàn)場(chǎng)的IO模塊組成的站來(lái)完成。ProfiBus－DP網(wǎng)絡(luò)是一種主從站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上最多可以有128個(gè)從站，但只有一個(gè)作為主站，所有的通訊事務(wù)都由主站來(lái)管理。主站必須要有控制器（CPU），同時(shí)也可以安裝IO采集模塊。從站有兩種方式：CPU＋I(xiàn)O模塊和通訊模塊＋I(xiàn)O模塊。第一種方式每個(gè)從站都由CPU，每個(gè)站的控制事務(wù)都由本站完成，與主站之間的通訊量比較少。第二種方式是所有的從站都沒(méi)有CPU，所有的控制事務(wù)都由主站CPU來(lái)完成，通過(guò)總線網(wǎng)絡(luò)把命令結(jié)果傳輸?shù)綇恼就瓿桑瑥恼局皇沁h(yuǎn)程IO。

前述這兩種從站組成方式各有自己的特點(diǎn)。第一種方式，控制比較分散，通訊事務(wù)較小，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài)不強(qiáng)，但每個(gè)站都有CPU，造價(jià)高。第二種方式，控制集中，控制事務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)性強(qiáng)，需要可靠的網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐，同時(shí)對(duì)主站CPU的性能要求高，在軟件編程和調(diào)試方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。這兩種方式對(duì)工程的現(xiàn)場(chǎng)安裝布線施工影響比較少。

本工程控制點(diǎn)的規(guī)模施工調(diào)試工期比較短，選用了性?xún)r(jià)比比較高的第二種方式作為從站的組成方式即由西門(mén)子IM153通訊模塊和S7 300系列IO模塊組成，主站CPU選用S7 315-2DP系列。

4、人機(jī)界面設(shè)備的選擇

人機(jī)界面設(shè)備是直接與操作管理人員進(jìn)行交流的監(jiān)控視備，一般由兩部分組成，即現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備和中控室監(jiān)視設(shè)備。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備可以是PC機(jī)或是觸摸屏，中控室監(jiān)視設(shè)備一般由工控機(jī)、模擬屏或投影儀等組成。監(jiān)視設(shè)備應(yīng)在兼顧投資的情況下，保證操作管理人員可以對(duì)整個(gè)污水處理廠全面直觀的監(jiān)視與控制。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備一般在比較重要的單元或控制事務(wù)比較大的從站中設(shè)置，以便操作人員及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行處理。本工程的從站的規(guī)模比較少，廠區(qū)大小從操作距離來(lái)看并不大，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)操作間內(nèi)均設(shè)有有線電話，因此可在不設(shè)不設(shè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)的情況下保證現(xiàn)場(chǎng)與中控室的聯(lián)絡(luò)暢通。

中控室監(jiān)視設(shè)備是全廠的指揮和信息處理中心，其作用不言而喻。中控室監(jiān)視設(shè)備比較傳統(tǒng)的做法是模擬屏加工控機(jī)的方式，這種方式造價(jià)比較高且復(fù)雜。隨著多屏卡功能的不斷完善，現(xiàn)場(chǎng)又出現(xiàn)了工控機(jī)多屏顯示加投影儀的模式。多屏卡的安裝使得一臺(tái)工控機(jī)可以同時(shí)拖動(dòng)多臺(tái)顯示器，并顯示不同畫(huà)面，不同的工段可以同時(shí)顯示，保證了操作人員監(jiān)視的全面性。投影儀可以把所需要的任何畫(huà)面進(jìn)行放大顯示，也可以供人參觀。第二種方式的造價(jià)要遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)做法。

5、其它

成套設(shè)備的耦合

本工程中鼓風(fēng)機(jī)為高速離心風(fēng)機(jī)，脫水機(jī)為2000mm帶寬脫水機(jī)，均為大型設(shè)備。這些大型設(shè)備是由許多輔助電動(dòng)部分與主機(jī)共同工作完成鼓風(fēng)機(jī)和脫水機(jī)的正常工作。本工程設(shè)計(jì)要求大型設(shè)備都單獨(dú)配有自己小型的控制器，由供應(yīng)商根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)編制相關(guān)程序并預(yù)留ProfiBus－DP接口，最終成為整個(gè)自控系統(tǒng)的一個(gè)從站。這樣就其它大型設(shè)備自控系統(tǒng)與整個(gè)自控系統(tǒng)無(wú)縫連接，減少了不同供應(yīng)商之間任務(wù)的交叉重疊。

監(jiān)控軟件的選擇

監(jiān)控軟件是人機(jī)交流的橋梁和翻譯，是保證整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)易操作、易維護(hù)最重要的部分。應(yīng)選用成熟、先進(jìn)并應(yīng)用廣泛的知名監(jiān)控軟件，本項(xiàng)目選用亞控kingview組態(tài)軟件。

自控控制系統(tǒng)與管理層的銜接

自控系統(tǒng)操作與污水處理廠管理層的銜接主要是把自動(dòng)控制系統(tǒng)收集到的全廠信息可以順利傳輸?shù)焦芾韺佑?jì)算機(jī)，管理人員可以在線查看污水處理廠的運(yùn)行狀況并調(diào)用相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。隨著監(jiān)控軟件的供應(yīng)商對(duì)INTERNET技術(shù)的不斷應(yīng)用開(kāi)發(fā)，監(jiān)控軟件都可以通過(guò)局域網(wǎng)或INTERNET廣域網(wǎng)進(jìn)行信息發(fā)布，管理層或授權(quán)用戶(hù)在任何可以上INTERNET網(wǎng)的地方便可瀏覽運(yùn)行狀況。而所使用MS IE瀏覽器的安全性問(wèn)題已經(jīng)得到解決。

冗余問(wèn)題

由于本工程為污水處理廠工程，其安全性和可靠性要求并不嚴(yán)格，本設(shè)計(jì)沒(méi)有對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)和控制器進(jìn)行冗余配置，只對(duì)上位工控機(jī)采用了雙機(jī)熱備配置。筆者認(rèn)為在資金允許的情況下，應(yīng)對(duì)主控制器進(jìn)行冗余配置。

自控系統(tǒng)的站點(diǎn)劃分

根據(jù)污水處理工藝的工作原理以空間分別特點(diǎn)，在布線最小、功能完整的情況下對(duì)全廠的站點(diǎn)進(jìn)行了劃分，子站為泵房站、水解池站、1號(hào)改進(jìn)SBR站、2號(hào)改進(jìn)SBR站、脫水機(jī)房站和鼓風(fēng)機(jī)房站。泵房子站負(fù)責(zé)提升泵房、粗格柵、細(xì)格柵和沉砂池的數(shù)據(jù)處理，脫水機(jī)房站除負(fù)責(zé)脫水機(jī)房外，集泥池、濃縮池也歸在該站內(nèi)，其余子站負(fù)責(zé)各自的工藝單元。主站為變電所站，設(shè)在變電所內(nèi)。

自控特點(diǎn)：

1、低投資：投資少

本工程除一些精度要求高的在線監(jiān)測(cè)儀表(污泥濃度計(jì)、溶解氧儀和液位計(jì))為進(jìn)口儀表外，其余部分在線儀表實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，節(jié)省了一部分投資費(fèi)用。

另外，從工藝控制角度看，省去了一些不影響工藝運(yùn)行要求的在線儀表，如ORP計(jì)、氣體流量計(jì)等。不設(shè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備的也是降低投資的重要原因之一。

在自控系統(tǒng)的總線技術(shù)選取上、現(xiàn)場(chǎng)I/O控制設(shè)備和上位監(jiān)控設(shè)備的選取上，均采用了性?xún)r(jià)比較高的產(chǎn)品。如PLC采用西門(mén)子S7-300系列等。

本自控系統(tǒng)從以上幾點(diǎn)節(jié)約了大量的費(fèi)用。

2、低費(fèi)用：運(yùn)行費(fèi)用低

在占全廠能耗90%的原水提升和鼓風(fēng)曝氣這兩個(gè)環(huán)節(jié)上，依托自動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)水段實(shí)現(xiàn)恒液位、變流量控制，由大功率變頻裝置拖動(dòng)大流量潛污泵，完全涵蓋了500-3000m3/h的流量范圍，克服了多臺(tái)泵切換啟停，流量突變對(duì)后續(xù)工藝的水力沖擊，也達(dá)到節(jié)能的目的，立式潛污泵的提水電耗為4.75kwh/km3。

占全廠能耗75%以上的鼓風(fēng)機(jī)選用單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)，通過(guò)控制進(jìn)口導(dǎo)葉開(kāi)度調(diào)節(jié)風(fēng)量，從而降低能耗，具體的作法是在夜間小水量和過(guò)渡工序時(shí)自動(dòng)減小供氣量。

鼓風(fēng)曝氣控制畫(huà)面：

鼓風(fēng)曝氣控制畫(huà)面：

本自控工程在上位軟件二次開(kāi)發(fā)過(guò)程從人性化角度出發(fā)，提高自控系統(tǒng)的可操作性，使管理者在任意時(shí)間和地點(diǎn)可對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行全方面的監(jiān)控，及時(shí)了解到處理系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)劣狀態(tài)。

投資

本工程自控系統(tǒng)的預(yù)算費(fèi)用約占污水處理廠總投資的5%左右。與其它污水處理廠相比，本工程的自控系統(tǒng)投資是中等偏下，性?xún)r(jià)比較高。

結(jié)束語(yǔ)

污水處理廠自控系統(tǒng)是根據(jù)工藝要求在確定的設(shè)計(jì)原則下進(jìn)行設(shè)計(jì)，既保證污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，又盡可能的降低了工程的造價(jià)投資。

污水處理廠自控系統(tǒng)是整個(gè)污水處理工程的重要組成部分，其設(shè)計(jì)好壞與控制設(shè)備選擇是否適當(dāng)，不僅關(guān)系著自控系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比的高低而且對(duì)以后整個(gè)污水處理廠運(yùn)行維護(hù)的難易有著重要影響。

第四篇：污水處理廠自控儀表部分標(biāo)書(shū)

污水處理廠自控儀表部分標(biāo)書(shū)

污水處理廠工程自控儀表部分標(biāo)書(shū)

自控儀表部分

1概述

處理廠工程擬采用二級(jí)分布式（集散型）計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)方案。采用這種結(jié)構(gòu)可使生產(chǎn)過(guò)程中的信息能夠集中管理，以實(shí)現(xiàn)整體操作、管理；同時(shí)，也可使生產(chǎn)過(guò)程中的控制危險(xiǎn)分散，提高系統(tǒng)的可靠性。整個(gè)系統(tǒng)分成二個(gè)管理級(jí)，即由中央控制室操作站OPS和上層管理計(jì)算機(jī)組成的上位管理級(jí)，和由現(xiàn)場(chǎng)各分控制室及現(xiàn)場(chǎng)在線測(cè)量?jī)x表組成的現(xiàn)場(chǎng)管理級(jí)。現(xiàn)場(chǎng)各種數(shù)據(jù)通過(guò)PLC采集，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)高速數(shù)據(jù)總線（工業(yè)以太網(wǎng)）傳送到中心控制室操作站OPS集中監(jiān)視和管理。同樣，中央控制室主機(jī)的控制命令也可通過(guò)上述高速總線傳送到現(xiàn)場(chǎng)PLC的測(cè)控終端，實(shí)施各單元的分散控制。另外中央控制室的數(shù)據(jù)服務(wù)器和上層管理計(jì)算機(jī)、化驗(yàn)室計(jì)算機(jī)構(gòu)成一個(gè)局域網(wǎng)，將完成全廠的數(shù)據(jù)庫(kù)管理工作和模擬屏、投影儀的驅(qū)動(dòng)工作。

2控制系統(tǒng)組成

控制系統(tǒng)分為三個(gè)組成部分，由數(shù)據(jù)服務(wù)器和上層管理計(jì)算機(jī)、化驗(yàn)室計(jì)算機(jī)構(gòu)成一個(gè)上層局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，由通訊系統(tǒng)和監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成中央控制系統(tǒng)（中央控制室操作站）對(duì)全廠實(shí)施集中監(jiān)控，由可編程序控制器PLC及現(xiàn)場(chǎng)儀表組成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)控制系統(tǒng)（分控站）對(duì)污水處理廠各個(gè)過(guò)程進(jìn)行分散控制。各分控站與中央控制室之間由高速總線（工業(yè)以太網(wǎng)）連接進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

自動(dòng)化設(shè)備清單如下：

序號(hào) 名稱(chēng) 單位 數(shù)量 規(guī)格 備注 監(jiān)控計(jì)算機(jī) 套 2 P4-2.5G/512M/80G/60X 工控機(jī)（帶光盤(pán)可錄機(jī)）

顯示器 套 2 21” 直角平面彩色 1280×1024 管理計(jì)算機(jī) 套 5 P4-2.5G/256M/60G/60X 包括17” 彩色全平顯示器

打印機(jī) 臺(tái) 3 A3、A4 激光彩色、針打黑白各一臺(tái)

不間斷電源 臺(tái) 3 60min 供電 1KV、2KVA PLC1 套 1 CPU-486芯片I/O數(shù)量詳見(jiàn)文字說(shuō)明的I/O清單 包括柜體及柜內(nèi)配件

PLC2 套 1 CPU-486芯片I/O數(shù)量詳見(jiàn)文字說(shuō)明的I/O清單 包括柜體及柜內(nèi)配件馬賽克模擬屏 套 1 有效面積6400×1800 包括PLC驅(qū)動(dòng)及柜內(nèi)配件 便攜式計(jì)算機(jī) 套 1 P4-2.0G/256M/10G 14”彩色顯示屏

軟件包 套 3 包括操作系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、組態(tài)軟件、管理軟件等

可編程終端PT（觸摸屏）套 2 TFT彩色 10英寸以上，分辨率640×480 過(guò)電壓及防雷保護(hù)裝置 套 3 兩級(jí)防雷，4~20mA防雷器，退耦分壓器，網(wǎng)絡(luò)浪涌保護(hù)，等電位連接器，附件等 數(shù)據(jù)傳輸光纜 米 1500 四芯，可直埋型

光纖交換機(jī) 套 3 服務(wù)器 套 1 P4或更高，512MB RAM，80GB HDD，40XCD-ROM，3.5”/1.44MB，17”CRT，圖形卡（8MB），工業(yè)以太網(wǎng)卡

2.1中心控制室

在廠內(nèi)設(shè)綜合樓一座，綜合樓內(nèi)包括中心控制室、放映室、資料室、化驗(yàn)室和洗手間等輔助房間。在中心控制室中設(shè)置二套監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)操作站，（包括21”彩色顯示器、功能操作鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、打印機(jī)及必須的軟件、接口等），一套上層管理計(jì)算機(jī)，一套數(shù)據(jù)服務(wù)器，一套不間斷電源，通訊裝置及一塊大型馬賽克模擬屏（6400×1800mm2）。兩套監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)可以分別側(cè)重監(jiān)控或管理功能，故障時(shí)互為備用，具有靈活的運(yùn)行方式。

在中控室設(shè)置的兩臺(tái)主控計(jì)算機(jī)，即使當(dāng)其中一臺(tái)出現(xiàn)故障，另一臺(tái)也能夠完全獨(dú)立地運(yùn)行。據(jù)此可保證控制和數(shù)據(jù)采集的高可靠性。另外必需保證系統(tǒng)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)能隨時(shí)獨(dú)立完成圖象管理控制、數(shù)據(jù)保存、系統(tǒng)再生、數(shù)據(jù)處理等的不同任務(wù)。兩臺(tái)主控機(jī)應(yīng)獲得總線上所有的過(guò)程數(shù)據(jù)并允許所有相連上層管理計(jì)算機(jī)有權(quán)使用數(shù)據(jù)，并檢查和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，且能執(zhí)行所有管理功能。

在控制過(guò)程中只有兩臺(tái)主控計(jì)算機(jī)有權(quán)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)分控站PLC發(fā)出控制指令，上層管理計(jì)算機(jī)只能完成數(shù)據(jù)管理功能。計(jì)算機(jī)附加的接口應(yīng)符合中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)以便將來(lái)的使用。

此外，為了在廠長(zhǎng)辦公室內(nèi)的管理計(jì)算機(jī)可通過(guò)局域網(wǎng)及時(shí)了解全廠的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)和水質(zhì)情況。中控室設(shè)置的一套數(shù)據(jù)服務(wù)器將與廠長(zhǎng)室、工程師室、生產(chǎn)部門(mén)、化驗(yàn)室構(gòu)成局域EtherNet網(wǎng)，局域網(wǎng)采用（TCP/IP）協(xié)議，系統(tǒng)具備開(kāi)放型要求。

本系統(tǒng)所配置的硬件和軟件可實(shí)現(xiàn)如下功能：

1．采集全廠各工段的工藝參數(shù)值，電氣參數(shù)值及生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息。

2．根據(jù)采集到的信息，建立各類(lèi)信息數(shù)據(jù)庫(kù)并對(duì)各類(lèi)工藝參數(shù)值作出趨勢(shì)曲線（歷史數(shù)據(jù)），供調(diào)度員分析比較，以便找出污水處理廠的最佳運(yùn)行規(guī)律，分析事故原因，改進(jìn)管理方法，保證出水水質(zhì)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

3．操作站以“人--機(jī)”對(duì)話方式指導(dǎo)操作，自動(dòng)狀態(tài)下，可用鍵盤(pán)或鼠標(biāo)器對(duì)有關(guān)設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)操作（如開(kāi)/停機(jī)操作）。

4．操作站彩色顯示屏幕（CRT）可顯示全廠平面及幾十幅工藝流程中的剖面圖，剖面圖上有動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)參數(shù)值顯示，機(jī)泵運(yùn)行狀態(tài)顯示和事故報(bào)警顯示等信息。

5．自控系統(tǒng)生成的生產(chǎn)報(bào)表（班/日/月）內(nèi)容包括運(yùn)行參數(shù)、水質(zhì)分析、工藝分析、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。其資料來(lái)源為：設(shè)備運(yùn)行記錄；在線儀表實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；化驗(yàn)數(shù)據(jù)等。供生產(chǎn)管理之用，機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)六個(gè)月的信息量。

6． 操作站彩色顯示屏幕（CRT）的報(bào)警顯示

過(guò)程檢測(cè)或運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備出現(xiàn)越限或故障時(shí)，流程圖上相應(yīng)的圖例紅光閃動(dòng)，并發(fā)出報(bào)警聲響加以提示。報(bào)警的笛聲可以通過(guò)鍵盤(pán)或觸摸屏解除，閃動(dòng)的紅光繼續(xù)保持，直至該故障消除，閃動(dòng)才停止。報(bào)警對(duì)象、內(nèi)容、時(shí)間應(yīng)列表記錄及打印。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可在線診斷各類(lèi)故障，查找故障部位并報(bào)警。

7． 操作站彩色顯示屏幕（CRT）的測(cè)量值顯示

儀表測(cè)量值以棒狀圖形式動(dòng)態(tài)顯示，應(yīng)有上下設(shè)定值，設(shè)定值應(yīng)是可修改的。

8．設(shè)不間斷電源，保證在發(fā)生停電故障時(shí)該系統(tǒng)仍能安全可靠地運(yùn)行。

9．為了直觀顯示全廠工藝過(guò)程全貌，方便管理和培訓(xùn)，在中心控制室設(shè)立大型模擬屏，顯示全廠工藝流程圖和主要參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，大型馬賽克模擬屏（MIMIC）的顯示過(guò)程由管理計(jì)算機(jī)通過(guò)總線方式驅(qū)動(dòng)顯示。

2.2現(xiàn)場(chǎng)分控站

根據(jù)全廠工藝流程和總平面布置，為了節(jié)省電纜，以就近采集和單元控制為劃分區(qū)域的原則，全廠擬設(shè)兩座分控站。每座分控站內(nèi)分別配置以下主要控制設(shè)備：

1．一套可編程序邏輯控制器（PLC）

2．一套可編程終端PT（觸摸屏）

3．一套隔離裝置

4．一套不間斷電源（UPS）及過(guò)電壓保護(hù)裝置

5．為現(xiàn)場(chǎng)分控制站配置兩套便攜式計(jì)算機(jī)

--現(xiàn)場(chǎng)的可編程序邏輯控制器分別對(duì)所轄工段內(nèi)的工藝過(guò)程進(jìn)行控制，采集工藝參數(shù)、電氣參數(shù)、電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。各現(xiàn)場(chǎng)分控站控制范圍及輸出輸入信號(hào)如下：

2.2.1 PLC1（總變配電室內(nèi)）分控站

控制范圍：：粗格柵、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵、曝氣沉砂池、SBR生物池、鼓風(fēng)機(jī)房、輸入輸出信號(hào)數(shù)量為：

粗格柵

粗格柵2臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×2 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

啟/停指令 DO 1×2 路

柵渣輸送機(jī)1臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×1 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

啟/停指令 DO 1×1 路

柵渣壓實(shí)機(jī)1臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×1 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

啟/停指令 DO 1×1 路

6臺(tái)電動(dòng)閘板 手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×6 路

全開(kāi)狀態(tài) DI 1×6 路

全閉狀態(tài) DI 1×6 路

故障信號(hào) DI 1×6 路

超聲波液位差計(jì)2臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

進(jìn)水泵房

進(jìn)水泵3臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×3 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×3 路

電氣故障信號(hào) DI 1×3 路

濕溫報(bào)警信號(hào) DI 1×3 路

泄漏報(bào)警信號(hào) DI 1×3 路

啟/停指令 DO 1×3 路

電動(dòng)蝶閥3臺(tái) 手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×3 路

全開(kāi)狀態(tài) DI 1×3 路

全閉狀態(tài) DI 1×3 路

故障信號(hào) DI 1×3 路

開(kāi)閥指令 DO 1×3 路

關(guān)閥指令 DO 1×3 路

超聲波液位計(jì)1臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

液位開(kāi)關(guān)1臺(tái) 低位報(bào)警信號(hào) DI 1×1 路

電磁流量計(jì)1臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

細(xì)格柵

電動(dòng)閘板4臺(tái) 手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×4 路

全開(kāi)狀態(tài) DI 1×4 路

全閉狀態(tài) DI 1×4 路

故障信號(hào) DI 1×4 路

細(xì)格柵2臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×2 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

啟/停指令 DO 1×2 路

螺旋壓實(shí)一體機(jī)1臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×1 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

啟/停指令 DO 1×1 路

啟/停指令 DO 1×1 路

PH/T測(cè)量?jī)x1臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI

1故障信號(hào) DI 1×1 路

濁度測(cè)量?jī)x1臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1

故障信號(hào) DI 1×1 路

全自動(dòng)取樣器1臺(tái) 瓶空信號(hào) DI 1

瓶滿信號(hào) DI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

曝氣沉砂池

刮砂橋2臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

啟/停指令 DO 1×1 路

吸砂泵2臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

啟/停指令 DO 1×2 路

×2 路 ×1 路 ×1 路 ×1 路 ×2 路

鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×2 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

啟/停指令 DO 1×2 路

電動(dòng)蝶閥2臺(tái) 手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×2 路

全開(kāi)狀態(tài) DI 1×2 路

全閉狀態(tài) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

砂水分離器1臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×1 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

啟/停指令 DO 1×1 路

SBR生物池

電動(dòng)閥門(mén)8臺(tái) 手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×8 路

全開(kāi)狀態(tài) DI 1×8 路

全閉狀態(tài) DI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

開(kāi)閥指令 DO 1×8 路

關(guān)閥指令 DO 1×8 路

潷水器8臺(tái) 手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×8 路

運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×8 路

開(kāi)度位置反饋 AI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

啟/停指令 DO 1×8 路

開(kāi)度位置控制 AO 1×8 路

鼓風(fēng)機(jī)8臺(tái) 變頻位置反饋 AI 1×8 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×8 路

運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

啟/停指令 DO 1×8 路

變頻控制 AO 1×8 路

電動(dòng)空氣蝶閥8臺(tái) 手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×8 路

全開(kāi)狀態(tài) DI 1×8 路

全閉狀態(tài) DI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

開(kāi)閥指令 DO 1×8 路

關(guān)閥指令 DO 1×8 路

溶解氧測(cè)量?jī)x8臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

超聲波液位計(jì)8臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

ORP測(cè)量?jī)x8臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

MLSS測(cè)量?jī)x8臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

污泥界面計(jì)8臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

回流污泥泵8臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×8 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

啟/停指令 DO 1×8 路

剩余污泥泵8臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×8 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

啟/停指令 DO 1×8 路

電磁流量計(jì)8臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×8 路

故障信號(hào) DI 1×8 路

2.2.2 PLC2（污泥脫水機(jī)房?jī)?nèi)）分控站

控制范圍：貯泥池、脫水機(jī)房、接觸池、加氯間、回用水池

輸入輸出信號(hào)數(shù)量為：

貯泥池

潛水?dāng)嚢杵?臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×2 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

啟/停指令 DO 1×2 路

超聲波液位計(jì)2臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

污泥脫水機(jī)房1座

污泥投加泵3臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×3 路

就地/遠(yuǎn)控信號(hào) DI 1×3 路

故障信號(hào) DI 1×3 路

啟/停指令 DO 1×3 路

電磁流量計(jì)2臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

管式污泥濃度計(jì)2臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

濃縮壓榨一體機(jī)2臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×2 路

就地/遠(yuǎn)控信號(hào) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

啟/停指令 DO 1×2 路

加藥泵2臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×2 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

空壓機(jī)2臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×2 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

螺旋輸送機(jī)2臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×2 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

反沖洗水泵3臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×3 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×3 路

故障信號(hào) DI 1×3 路

加氯間

加氯系統(tǒng)2套 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×2 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

啟/停指令 DO 1×2 路

接觸池

超聲波液位計(jì)1臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

PH/T測(cè)量?jī)x1臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

濁度測(cè)量?jī)x1臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

全自動(dòng)取樣器1臺(tái) 瓶空信號(hào) DI 1×1 路

瓶滿信號(hào) DI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

余氯分析儀 測(cè)量信號(hào) AI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

在線氨氮分析儀 測(cè)量信號(hào) AI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

在線磷鹽分析儀 測(cè)量信號(hào) AI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

在線COD分析儀 測(cè)量信號(hào) AI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

電磁流量計(jì)1臺(tái) 測(cè)量信號(hào) AI 1×1 路

故障信號(hào) DI 1×1 路

回用水池

消防水泵2臺(tái) 運(yùn)行/停止信號(hào) DI 1×2 路

手/自動(dòng)信號(hào) DI 1×2 路

故障信號(hào) DI 1×2 路

啟/停指令 DO 1×2 路

3主要的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)介紹

全廠的設(shè)備均采用自動(dòng)控制、遙控和就地控制三種控制方式。

設(shè)備的控制方式如下：

現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)模式：設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠(yuǎn)程”開(kāi)關(guān)選擇“就地”方式時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制箱或MCC控制柜上的按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的啟/停、開(kāi)/關(guān)操作。

就地檢修維護(hù)模式：現(xiàn)場(chǎng)控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠(yuǎn)程”開(kāi)關(guān)選擇“遠(yuǎn)程”方式時(shí)，設(shè)備控制權(quán)在LCS（Local control station）控制站。操作人員通過(guò)LCS控制站的操作面板上選擇“手動(dòng)”方式，利用監(jiān)控畫(huà)面或鍵盤(pán)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修操作。

遙控模式：即遠(yuǎn)程手動(dòng)控制方式。現(xiàn)場(chǎng)控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠(yuǎn)程” 開(kāi)關(guān)選擇“遠(yuǎn)程”方式，且LCS控制站的操作面板上選擇“遙控”方式時(shí)，操作人員通過(guò)中控系統(tǒng)操作站的監(jiān)控畫(huà)面用鼠標(biāo)器或鍵盤(pán)選擇“遙控”方式并對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟/停、開(kāi)/關(guān)操作。

自動(dòng)模式：現(xiàn)場(chǎng)控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠(yuǎn)程”開(kāi)關(guān)選擇“遠(yuǎn)程”方式，且LCS控制站的“自動(dòng)/遙控”設(shè)定為“自動(dòng)”方式時(shí)，設(shè)備的運(yùn)行完全由各LCS根據(jù)污水處理廠的工況及生產(chǎn)要求來(lái)完成對(duì)設(shè)備的運(yùn)行或開(kāi)/關(guān)控制，而不需要人工干預(yù)。

控制方式設(shè)計(jì)為：就地手動(dòng)控制優(yōu)先，在此基礎(chǔ)上，設(shè)置遠(yuǎn)程遙控和自動(dòng)控制?？刂萍?jí)別由高到低為：現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制、就地檢修控制、遙控控制、自動(dòng)控制。

手動(dòng)方式是操作人員的專(zhuān)有權(quán)利，因?yàn)檫^(guò)程連鎖在此模式下無(wú)效；而自動(dòng)模式下，安全連鎖是有效的，并限制操作的可能性，可防止非正常狀態(tài)下運(yùn)行。離工藝過(guò)程越近的控制層具有更高的優(yōu)先權(quán)。

3.1粗、細(xì)格柵自動(dòng)控制系統(tǒng)

對(duì)格柵設(shè)置四種控制方式：水位差自動(dòng)控制（粗格柵）、時(shí)間控制、遙控、手動(dòng)控制

在格柵前后設(shè)超聲波液位差儀表，根據(jù)水位差測(cè)量?jī)x測(cè)得的格柵前后水位差值自動(dòng)控制機(jī)械格柵的運(yùn)行，即水位差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)格柵。當(dāng)機(jī)械格柵停止運(yùn)行的時(shí)間超過(guò)設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為時(shí)間控制，此時(shí)限為可調(diào)式設(shè)計(jì)。

PLC系統(tǒng)將根據(jù)軟件程序自動(dòng)控制輸送柵渣壓實(shí)機(jī)、機(jī)械格柵的順序啟停、運(yùn)行、停車(chē)以及安全連鎖保護(hù)。任何一臺(tái)格柵啟動(dòng)時(shí)，均啟動(dòng)輸送機(jī)和柵渣壓實(shí)機(jī)。

3.2水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)

在泵池設(shè)超聲波液位儀表，根據(jù)水位測(cè)量?jī)x測(cè)得的泵房水位值自動(dòng)控制多臺(tái)水泵的啟停運(yùn)行。當(dāng)泵房水位高至某一設(shè)定的水位值時(shí)，PLC系統(tǒng)將按軟件程序自動(dòng)增加水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)；相反，當(dāng)泵房水位降至某一設(shè)定的水位值時(shí)，PLC系統(tǒng)將按軟件程序自動(dòng)減少水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。同，系統(tǒng)累積各個(gè)水泵的運(yùn)行時(shí)間，自動(dòng)輪換水泵，保證各水泵累積運(yùn)行時(shí)間基本相等，使其保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)水位降至干運(yùn)轉(zhuǎn)水位時(shí)，自動(dòng)控制全部水泵停止運(yùn)行。在監(jiān)控管理系統(tǒng)和就地控制系統(tǒng)的操作面板上可以設(shè)定水位值。此外，在水泵的控制柜中加裝儀表自控轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，在PLC不能正常投入使用的情況下，可通過(guò)超聲波液位儀表自身的繼電器根據(jù)水位自動(dòng)控制水泵的開(kāi)停。

3.3沉砂池的自動(dòng)控制系統(tǒng)

沉砂池的設(shè)備自成系統(tǒng)，隨設(shè)備所帶的就地控制箱將帶有啟動(dòng)時(shí)序和停止時(shí)序，以及安全保護(hù)程序，自動(dòng)控制整套沉砂池設(shè)備的運(yùn)行。PLC系統(tǒng)將采集沉砂池全部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，上位監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)也可遠(yuǎn)控整套沉砂池設(shè)備的啟動(dòng)/停止。

3.4生物池的自動(dòng)控制系統(tǒng)

在生物池設(shè)置超聲波液位計(jì)、溶解氧檢測(cè)儀、MLSS檢測(cè)儀、氧化-還原電位、電磁流量計(jì)等儀表，生物池的生物處理過(guò)程就是由PLC按照檢測(cè)儀表的實(shí)時(shí)測(cè)量值和預(yù)先編制的控制程序相互配合來(lái)完成生物池中各種工藝設(shè)備的啟停，自動(dòng)控制系統(tǒng)包括：進(jìn)水控制、循環(huán)控制、空氣曝氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)、潷水器控制、回流污泥控制。

3.4.1．進(jìn)水控制：

通過(guò)水位計(jì)檢測(cè)生物池水位。當(dāng)水位值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水閥，停止進(jìn)水。

3.4.2．循環(huán)控制：

由PLC按照預(yù)先編制的程序完成，一個(gè)完整的生物處理過(guò)程包括四個(gè)階段：進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水。每個(gè)階段一般為1小時(shí)，也可根據(jù)進(jìn)水量通過(guò)監(jiān)控管理系統(tǒng)和就地控制系統(tǒng)的操作面板上進(jìn)行設(shè)定。

循環(huán)過(guò)程如下：

第一時(shí)段 第二時(shí)段 第三時(shí)段 第四時(shí)段

1#池 進(jìn)水/曝氣 曝氣 沉淀 潷水

2#池 潷水 進(jìn)水/曝氣 曝氣 沉淀

3#池 沉淀 潷水 進(jìn)水/曝氣 曝氣

4#池 曝氣 沉淀 潷水 進(jìn)水/曝氣

3.4.3．空氣曝氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)和鼓風(fēng)機(jī)的控制

根據(jù)生物池中設(shè)定的溶解氧值自動(dòng)調(diào)節(jié)生物池中的空氣量，保證生物池中的生物處理過(guò)程能夠順利進(jìn)行?？諝庹{(diào)節(jié)的方法如下：

首先根據(jù)池中的溶解氧值來(lái)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的變頻器控制空氣量。在保證生物池內(nèi)空氣需求量和滿足曝氣管最低壓力值的前提下，盡可能地節(jié)省能耗，上述各調(diào)節(jié)相互關(guān)聯(lián)，相互影響，最終達(dá)到最佳狀態(tài)。鼓風(fēng)機(jī)自身控制系統(tǒng)的PLC將帶有通訊模塊和通訊接口，與現(xiàn)場(chǎng)分控站PLC1采用總線方式的通訊。上位監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)全部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障報(bào)警，也可遠(yuǎn)程控制鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)開(kāi)停。

3.4.4．潷水器控制

潷水器設(shè)置兩種控制方式：時(shí)間控制和液位控制，通過(guò)設(shè)定時(shí)間來(lái)控制潷水器的運(yùn)行，當(dāng)池內(nèi)液位達(dá)到設(shè)定最低值而設(shè)定的潷水器的運(yùn)行時(shí)間還沒(méi)結(jié)束時(shí)，PLC將執(zhí)行液位控制，停止?jié)鲃?dòng)作。當(dāng)池內(nèi)液位沒(méi)達(dá)到設(shè)定最低值而設(shè)定的潷水器的運(yùn)行時(shí)間已結(jié)束時(shí)，PLC將執(zhí)行時(shí)間控制，停止?jié)鲃?dòng)作。潷水器動(dòng)作停止后將自動(dòng)復(fù)位。

3.4.5．回流污泥量的自動(dòng)調(diào)節(jié)

為保證生物池中污泥混合液濃度在工藝生產(chǎn)要求的范圍內(nèi)，采用按時(shí)間控制的方式。PLC根據(jù)時(shí)間控制回流污泥泵的運(yùn)行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)進(jìn)水量與污泥回流量的合理配比，從而保證生物處理的質(zhì)量穩(wěn)定性?？梢酝ㄟ^(guò)監(jiān)控管理系統(tǒng)和就地控制系統(tǒng)的操作面板設(shè)定回流污泥比例和污泥回流泵的運(yùn)行時(shí)間。

3.5貯泥池的泥位控制

通過(guò)液位計(jì)檢測(cè)貯泥池的泥位，當(dāng)泥位低于最小值時(shí)，停攪拌器。同時(shí)發(fā)出低泥位報(bào)警。

3.6污泥脫水的自動(dòng)控制

污泥脫水過(guò)程按污泥脫水系統(tǒng)自身PLC預(yù)先編制的程序控制運(yùn)行。污泥脫水的程序控制采用時(shí)間控制和手動(dòng)控制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶有啟動(dòng)時(shí)序和停止時(shí)序，以及安全保護(hù)程序。在藥液已制備完成的前提下，設(shè)備的啟動(dòng)次序依次為傾斜式輸送機(jī)、水平式輸送機(jī)、濃縮脫水一體機(jī)、加藥泵、進(jìn)泥泵，停止順序與之相反。污泥脫水系統(tǒng)的PLC將帶有通訊模塊和通訊接口，與現(xiàn)場(chǎng)分控站PLC2采用總線方式的通訊。上位監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)污泥脫水系統(tǒng)全部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障報(bào)警，也可遠(yuǎn)程控制污泥脫水系統(tǒng)的開(kāi)停。

3.7電力監(jiān)控

與污水處理廠電力監(jiān)控系統(tǒng)建立聯(lián)系，在中央控制系統(tǒng)設(shè)置電力監(jiān)控程序，顯示電力系統(tǒng)的主接線、各段母線的電壓、各母線開(kāi)關(guān)的狀態(tài)和電流、各變壓器的狀態(tài)、各主要用電設(shè)備的狀態(tài)和電流、高壓進(jìn)線、低壓進(jìn)線處的電量數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、管理污水處理廠的電力消耗。

4控制系統(tǒng)軟件配置

4.1組態(tài)軟件

通信組態(tài)：生成各種通信關(guān)系。明確節(jié)點(diǎn)間的通信關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)儀表與PLC之間、PLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間，以及計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。

控制系統(tǒng)組態(tài)：生成各種控制回路。明確系統(tǒng)的控制功能，各控制回路組成結(jié)構(gòu)、控制方式與策略。

4.2維護(hù)軟件

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)軟硬件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、故障診斷，以及軟件的測(cè)試維護(hù)等。

4.3仿真軟件

對(duì)控制系統(tǒng)的部件（通信節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)段、功能模塊等）進(jìn)行仿真運(yùn)行?？蓪?duì)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)、調(diào)試、研究。

4.4設(shè)備管理軟件

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理。配置專(zhuān)門(mén)的設(shè)備管理軟件。

4.5監(jiān)控軟件

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)，并置入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的相應(yīng)位置。

常規(guī)控制計(jì)算與數(shù)據(jù)處理：標(biāo)準(zhǔn)PID，積分分離，超前滯后，比例，一階、二階慣性濾波，高選、低選，輸出限位等

優(yōu)化控制：根據(jù)數(shù)學(xué)模型，完成監(jiān)控層的各種先進(jìn)控制功能：專(zhuān)家系統(tǒng)、預(yù)測(cè)控制、模糊控制等

邏輯控制：時(shí)間程序控制，如完成開(kāi)、停車(chē)的順序啟停過(guò)程。

報(bào)警監(jiān)視：監(jiān)視生產(chǎn)過(guò)程的參數(shù)變化，并對(duì)信號(hào)越限進(jìn)行相應(yīng)的處理，如聲光報(bào)警等。

運(yùn)行參數(shù)的畫(huà)面顯示：帶有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的流程圖、棒圖顯示，歷史趨勢(shì)顯示等。

報(bào)表輸出：生產(chǎn)報(bào)表的打印輸出。

操作與參數(shù)修改：實(shí)現(xiàn)操作人員對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的人工干預(yù)，修改給定值，控制參數(shù)、報(bào)警設(shè)定等

4.6 文件管理

數(shù)據(jù)庫(kù)管理：在線與歷史數(shù)據(jù)管理、綜合利用、保存等。

統(tǒng)計(jì)控制軟件：按照數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析現(xiàn)場(chǎng)采集的工藝變量數(shù)據(jù)，監(jiān)視和評(píng)判系統(tǒng)的控制與運(yùn)行狀態(tài)，指導(dǎo)操作人員全面掌握生產(chǎn)情況，排除故障。以科學(xué)方法評(píng)估生產(chǎn)過(guò)程能力，指導(dǎo)系統(tǒng)改進(jìn)。包括：在線與歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理、各種統(tǒng)計(jì)控制圖、直方圖、事件觸發(fā)采樣、在線報(bào)警、過(guò)程能力分析、分析記錄等。

5現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表

現(xiàn)場(chǎng)儀表作為計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)單元，其性能的優(yōu)劣直接影響到整個(gè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的好壞。儀表是現(xiàn)場(chǎng)采集工藝參數(shù)的主要儀器，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的檢測(cè)儀表是本廠實(shí)施科學(xué)管理的主要因素之一。所以在本工程儀表選型中遵循以下原則：

1．可靠性

由于現(xiàn)場(chǎng)儀表檢測(cè)的介質(zhì)成分比較復(fù)雜，儀表安裝的環(huán)境比較惡劣。為了保證污水處理過(guò)程的安全、可靠的進(jìn)行，在選擇儀表時(shí)選用符合工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的、成熟定型的，且經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用并證明是成功的產(chǎn)品?？紤]到水質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的條件，為防止探頭結(jié)垢，盡量選用非接觸式、無(wú)阻塞隔膜式、自清洗式的傳感器，且戶(hù)外安裝的儀表變送器保護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP65，浸沒(méi)在水下的儀表傳感器保護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP68。

2．先進(jìn)性

在系統(tǒng)可靠性的前提下，先進(jìn)性也至關(guān)重要，因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)在發(fā)展，我們選擇的儀表，代表著當(dāng)今的科技水平。產(chǎn)品的先進(jìn)性主要表現(xiàn)在：儀表全部采用智能型測(cè)量?jī)x表；便于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接和維護(hù)管理的方便，具有自動(dòng)補(bǔ)償功能、帶現(xiàn)場(chǎng)總線接口、具有兼容性通訊協(xié)議、具有自診斷、信號(hào)保持、故障報(bào)警等功能。

3．方便性

儀表在使用時(shí)具有安裝操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué)、界面清楚、功能實(shí)用，維護(hù)人員可以很方便的對(duì)儀表進(jìn)行維護(hù)、檢修等操作。儀表應(yīng)采用4~20mA的輸出信號(hào)輸出，并帶足專(zhuān)用電纜和安裝附件。

為了保證儀表在冬季百年一遇的寒冷天氣下能夠正常工作，室外現(xiàn)場(chǎng)儀表應(yīng)帶有可自控溫的儀表保護(hù)箱。

本廠設(shè)置的在線儀表見(jiàn)下表：

序號(hào) 名稱(chēng) 安裝位置 位號(hào) 測(cè)量范圍 數(shù)量 單位 備注 超聲波水位差計(jì) 粗格柵 LDE-101-102LDIT-101-102 0~15M 2 套

超聲波水位計(jì) 進(jìn)水泵房 LE-103LIT-103 0~15M 1 套

水位開(kāi)關(guān) 進(jìn)水泵房 LSA-104 1 套 空氣流量計(jì) 沉砂池鼓風(fēng)機(jī)總管 FIRQ-105 DN200 1 套

壓力變送器 小鼓風(fēng)機(jī)管 PIT-106 0~0.25MPa 1 套

電磁流量計(jì) 進(jìn)水管 FIRQ107 DN1000 1 套

PH/T計(jì) 進(jìn)水渠道 AE-108AIT-108 2~12PH 1 套

濁度計(jì) 進(jìn)水渠道 AE-109AIT-109 0~300mg/l 1 套

自動(dòng)取樣器 進(jìn)水渠道 AP-110 12 瓶 1 套 溶解氧測(cè)量?jī)x 1#生物池 AE-111A~DAIT-111A~D 0~5mg/l 4 套 氧化-還原電位測(cè)量?jī)x 1#生物池 AE-112A~DAIT-112A~D-500mv~+500v 4 套

MLSS測(cè)量?jī)x 1#生物池 AE-113A~DAIT-113A~D 0~10g/l 4 套

超聲波水位計(jì) 1#生物池 LE-114A~DLIT-114A~D 0~9M 4 套

超聲波污泥界面計(jì) 1#生物池 LE-115A~DLIT-115A~D 0~6M 4 套

溶解氧測(cè)量?jī)x 2#生物池 AE-116A~DAIT-116A~D 0~5mg/l 4 套 氧化-還原電位測(cè)量?jī)x 2#生物池 AE-117A~DAIT-117A~D-500mv~+500v 4 套MLSS測(cè)量?jī)x 2#生物池 AE-118A~DAIT-118A~D 0~10g/l 4 套

超聲波水位計(jì) 2#生物池 LE-119A~DLIT-119A~D 0~9M 4 套

超聲波污泥界面計(jì) 2#生物池 LE-120A~DLIT-120A~D 0~6M 4 套

壓力變送器 鼓風(fēng)機(jī)管 PIT-121A~H 0~100KPa 8 套

鉑熱電阻溫度計(jì) 鼓風(fēng)機(jī)管 TIT-122A~H 0~100CO 8 套

空氣流量計(jì) 鼓風(fēng)機(jī)管 FIRQ-123A~H DN350 8 套

電磁流量計(jì) 回流污泥管 FIRQ-124A~H DN250 8 套超聲波液位計(jì) 污泥貯泥池 LE-201LIT-201 0~9M 1 套

PH/T測(cè)量?jī)x 接觸池 AE-202AIT-202 2~12PH 1 套

濁度測(cè)量?jī)x 接觸池 AE-203AIT-203 0~100mg/l 1 套 自動(dòng)取樣器 接觸池 AP-204 12 瓶 1 套 在線COD測(cè)量?jī)x 接觸池 AIT-205 0~1000mg/L 1 套

氨氮檢測(cè)分析儀 接觸池 AE-206AIT-206 0.1~100mg/l 1 套

磷鹽檢測(cè)分析儀 接觸池 AE-207AIT-207 0.05~10 mg/l 1 套

余氯測(cè)量?jī)x 接觸池 AE-208AIT-208 0~100mg/L 1 套

電磁流量計(jì) 脫水機(jī)進(jìn)泥管 FIRQ-209A~B DN150 2 套

管道式污泥濃度計(jì) 脫水機(jī)進(jìn)泥管 AE-210A~BAIT-210A~B DN150 2 套

電磁流量計(jì) 總出水管 FIRQ-211 DN1000 1 套

6設(shè)計(jì)選型

6.1可編程序控制器（PLC）

PLC采用世界知名公司的最新產(chǎn)品，應(yīng)考慮選擇貨源充足中文資料豐富、備品備件方便，技術(shù)服務(wù)方便、國(guó)內(nèi)有維修處的生產(chǎn)商的產(chǎn)品。PLC的選型應(yīng)充分考慮其可靠性、先進(jìn)性、可擴(kuò)充性，應(yīng)能滿足中高控制性能的要求。考慮到國(guó)內(nèi)用戶(hù)的技術(shù)水平，PLC系統(tǒng)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、使用方便、特別是程序編制方法應(yīng)簡(jiǎn)單易學(xué)?？紤]到本廠采用的SBR工藝對(duì)自動(dòng)化管理水平極高的要求，故每個(gè)分站都選用雙機(jī)熱備型的PLC。且PLC的輸入輸出控制點(diǎn)都留有20％以上的余量。PLC柜內(nèi)加裝1：1隔離變壓器。

雙機(jī)熱備型PLC的具體要求：

1、CPU

˙雙CPU硬件熱備（2 CPU同時(shí)參與計(jì)算與數(shù)據(jù)保存，1個(gè)CPU控制，1個(gè)CPU熱備，故障時(shí)平滑切換）

˙兩個(gè)CPU應(yīng)安裝在同一底板上，構(gòu)成真正的硬冗余

˙雙電源供電（包括擴(kuò)展機(jī)架），50/60Hz，170~264VAC

˙32位高速RISC芯片，基本指令處理速度≤0.02μS

˙CPU控制的實(shí)際外部I/O點(diǎn)數(shù)可達(dá)5120點(diǎn)

˙CPU上帶RS-232/RS-422通訊口

˙程序內(nèi)存≥60K步

˙數(shù)據(jù)內(nèi)存≥128K字

˙可安裝30M或48M存儲(chǔ)器卡

˙有斷電保持寄存器

˙具有錯(cuò)誤歷史記錄功能

˙支持多網(wǎng)配置及其無(wú)縫通訊

˙具有PT可編程終端（觸摸屏）接口

˙支持以太網(wǎng)、控制網(wǎng)（Controller Link）、設(shè)備網(wǎng)（DeviceNet）

˙指令系統(tǒng)應(yīng)包括：邏輯指令、控制指令、定時(shí)計(jì)數(shù)指令、數(shù)據(jù)控制處理指令、增、減四則運(yùn)算指令、浮點(diǎn)變換及運(yùn)算指令、調(diào)試處理故障診斷指令、塊指令、特殊指令

特殊模塊（智能模塊）品種豐富：PID模塊、語(yǔ)音模塊、ID傳感模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、模糊控制模塊、位置控制模塊等、運(yùn)動(dòng)控制模塊。

I/O模塊指標(biāo)：

數(shù)字輸入模塊（DI）：

˙輸入點(diǎn)數(shù)：32點(diǎn)

˙輸入電壓：220VAC

˙響應(yīng)時(shí)間：≤55ms

˙外部連接：拆卸式端子排

數(shù)字輸出模塊（DO）

˙輸出點(diǎn)數(shù)：32點(diǎn)

˙最大開(kāi)閉能力：AC250V，2A（COSФ=1）

˙響應(yīng)時(shí)間：≤15mS

˙外部連接：拆卸式端子排

模擬輸入模塊（AI）：

˙輸入點(diǎn)數(shù)：2點(diǎn)、4點(diǎn)、8點(diǎn)

˙輸入范圍：1-5V，0-10V，4-20mA

˙分辨率：12位以上

˙變換速度：≤10mS

˙外部連接：拆卸式端子排

模擬輸出模塊（AO）：

˙輸出點(diǎn)數(shù)：2點(diǎn)，4點(diǎn)或8點(diǎn)

˙輸出范圍：1-5V，0-10V，4-20mA

˙分辨率：12位以上

˙變換速度：≤10mS

˙外部連接：拆卸式端子排

安裝PLC單元時(shí)，應(yīng)提供所要求數(shù)目的開(kāi)關(guān)柜，包括集成所需的元器件部分和所有上述的接口裝置?？删幊虉D形終端將安裝在開(kāi)關(guān)柜的面板上。開(kāi)關(guān)柜的尺寸和進(jìn)線方式將在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)上討論，開(kāi)關(guān)柜的鋼板厚度不小于2.5mm，保護(hù)等級(jí)不底于IP54。開(kāi)關(guān)拒應(yīng)有必要的通風(fēng)和照明所需量等在最終設(shè)計(jì)時(shí)由業(yè)主來(lái)定。

——PLC管理控制系統(tǒng)將配置的軟件主要包括如下：

1）全套計(jì)算機(jī)運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)通訊軟件系統(tǒng)

2）全套的管理接口和管理控制軟件系統(tǒng)

3）全套數(shù)據(jù)處理和記錄軟件系統(tǒng)

4）全套系統(tǒng)再生、修復(fù)、數(shù)據(jù)備份軟件系統(tǒng)

5）PLC組態(tài)軟件，具有離線仿真功能

6.2可編程終端PT（觸摸屏）

為了便于現(xiàn)場(chǎng)操作，在被控現(xiàn)場(chǎng)配置可編程圖形終端PT，要求如下：

˙顯示器件：TFT彩色

˙有效顯示區(qū)域： 229*172mm

˙觸摸開(kāi)關(guān)分辨率：32*24個(gè)

˙顯示分辨率：640*480點(diǎn)

˙符合規(guī)格：UL/CSA、EC

˙畫(huà)面數(shù)量：≥3000

˙字符顯示：256個(gè)/畫(huà)面

˙顯示文字：英文、數(shù)字、中文

˙文字?jǐn)U大功能：等倍、橫倍、縱倍、4倍、9倍、16倍、64倍

˙圖形：直線、矩形、多邊形、圓、弧線、扇形

˙通訊接口：RS-422A/RS-485口、以太網(wǎng)接口 RS-232C口 打印機(jī)口

˙電源電壓范圍：DC20.4V~DC26.4V

˙保存溫度：-20℃~60℃

˙運(yùn)行溫度：0~50℃

˙保護(hù)構(gòu)造：IP65F

˙鏈接方式：NT link（1：N、N：1）（N>=8）

˙采用32為RISC芯片

˙運(yùn)行時(shí)間： ≥25000小時(shí)

˙支持工具軟件：Windows 98以上環(huán)境

˙圖形符號(hào)數(shù)：約1200個(gè) ISO7000的部件

˙能取代手持式編程器對(duì)PLC進(jìn)行編程

6.3現(xiàn)場(chǎng)總線

工廠網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用客戶(hù)/服務(wù)器模式，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使用交換機(jī)的雙光纖環(huán)狀結(jié)構(gòu)。分控站選用6通道光纜接口的100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，中控室選用24通道光纜接口的100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。客戶(hù)/服務(wù)器（Client/Server）模式的分布式實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，自適應(yīng)10/100Mbps傳輸速率，全雙工通信，網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備采用交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)有光纜、雙絞線，主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布線、子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布線統(tǒng)一考慮、綜合利用，配置網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及相關(guān)應(yīng)用軟件。

6.4服務(wù)器和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)

選用P4的服務(wù)器和工控計(jì)算機(jī)，或訂貨時(shí)的最優(yōu)產(chǎn)品。19英寸9槽工控機(jī)箱（含220W工業(yè)級(jí)電源），INTEL芯片組底板；P4-2.5 G處理器，PCI 64M 顯卡，MAXTOR 80G 硬盤(pán)，512M 內(nèi)存，16倍速可擦寫(xiě)式光驅(qū)，1.44英寸軟驅(qū)，PS2鍵盤(pán)，21”彩色液晶顯示器。

工廠管理計(jì)算機(jī)選用P4處理器的微型計(jì)算機(jī)；便攜式編程器選用有網(wǎng)絡(luò)接口器件的P4便攜式計(jì)算機(jī)。

6.5馬賽克模擬屏

馬賽克模擬屏，有效面積為（6400×1800 mm2），供貨方將與用戶(hù)詳細(xì)討論了整個(gè)模擬屏的設(shè)計(jì)概念后，再進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后提交第一次彩色建議圖，用戶(hù)討論修改后，遞交第一次修訂本。此過(guò)程重復(fù)進(jìn)行，直至用戶(hù)批準(zhǔn)最后的修改建議，才能安裝此模擬屏。

模擬屏網(wǎng)格由穿孔鋼板制造，用螺栓擰緊，形成一個(gè)自我支撐的網(wǎng)架。馬賽克瓷磚應(yīng)由塑料制成，邊緣不作成斜角，表面沒(méi)有刺眼的反光。馬賽克網(wǎng)格安裝在一個(gè)框架上，框架由不銹鋼制成。馬賽克圖上安裝顯示表和指示燈，顯示廠內(nèi)各個(gè)工段重要工藝參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，為了得到音響報(bào)警模擬屏內(nèi)安裝—個(gè)蜂鳴器。交貨同時(shí)應(yīng)交付全部模擬屏支架，木鑲板或鋁鑲板配線管和吊環(huán)、端子排。

模擬屏上應(yīng)包括如下內(nèi)容：

（1）過(guò)程的模擬指示，用4 寸數(shù)碼管顯示主要參數(shù)值：

（2）過(guò)程的狀態(tài)顯示及報(bào)警指示，報(bào)警信號(hào)閃爍指示；

（3）在模擬屏下方設(shè)試驗(yàn)和復(fù)位按鈕等；

（4）模擬或數(shù)字指示應(yīng)位于在模擬屏上設(shè)備符號(hào)的附近；

（5）數(shù)字式日歷／鐘應(yīng)放在模擬屏右上角；

（6）一個(gè)端子區(qū)連接所有進(jìn)出模擬屏的電纜；

（7）模擬圖采用鑲嵌式模塊構(gòu)成，每個(gè)模塊單元約25×25mm。其中要求有效面積4800×1800 mm2。

（8）模擬屏應(yīng)在安裝現(xiàn)場(chǎng)組裝，每組最大為2200×600×600mm，分若干組運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。

6.6打印機(jī)

選用噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)、彩色噴墨打印機(jī)，并適當(dāng)增配內(nèi)存容量。

故障打印機(jī)——A3 單色噴墨打印機(jī)，配備有連續(xù)走紙機(jī)構(gòu)；

報(bào)表打印機(jī)——A4 彩色激光打印機(jī)；

圖表打印機(jī)——A3 彩色噴墨打印機(jī)。

6.7電纜

工業(yè)以太網(wǎng)采用可直接埋地的光纖電纜，信號(hào)回路采用總/對(duì)屏蔽型計(jì)算機(jī)電纜，電源回路采用屏蔽型控制電纜。

構(gòu)筑物內(nèi)纜線采用電纜橋架和保護(hù)鋼管敷設(shè)，廠區(qū)纜線采用電纜溝和PVC保護(hù)管直埋敷設(shè)。

6.8供電電源

220VAC采用在線式、隔離型、連續(xù)雙轉(zhuǎn)換或后備式的UPS不間斷供電電源，蓄電池續(xù)流能力為0.5或1.0小時(shí)以上；24VDC配置獨(dú)立的高品質(zhì)直流穩(wěn)壓電源。

中央控制室—3kVA 1.0小時(shí) 在線式

現(xiàn)場(chǎng)控制站—2kVA 1.0小時(shí) 在線式

6.9防雷、過(guò)電壓保護(hù)及接地

對(duì)中央控制室、現(xiàn)場(chǎng)控制站的電源進(jìn)線設(shè)置兩級(jí)避雷器。對(duì)非光纜通訊網(wǎng)絡(luò)端口、以及4~20mA模擬信號(hào)端口配置相應(yīng)的防雷保護(hù)器件。

接地裝置按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)系統(tǒng)接地要求等電位或分別接地。

6.10軟件配置

全部軟件均為中文版Microsoft Windows NT運(yùn)行環(huán)境，軟件容量包括二期工程所需的I/O量。系統(tǒng)選配的主要軟件：

6.10.1 系統(tǒng)軟件

Windows NT 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、工業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)版、運(yùn)行版和監(jiān)控版、實(shí)時(shí)分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線組態(tài)軟件、可編程序控制器專(zhuān)用編程及監(jiān)控軟件。

6.10.2 應(yīng)用軟件

仿真調(diào)試程序、軟硬件測(cè)試、故障診斷程序、實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件、實(shí)時(shí)通訊軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序、污水處理廠監(jiān)控管理專(zhuān)家系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制、專(zhuān)用水處理過(guò)程控制圖形庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件（具有線監(jiān)控的防火墻功能）

6.11現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表

6.11.1超聲波液位差計(jì)

A．概述

功能：測(cè)量、指示和傳送液位差信號(hào)

形式：超聲波

組成：水位傳感器、變送器及全部安裝附件和電纜

B．性能

測(cè)量范圍：0～9m 測(cè)量精度：0.2% 環(huán)境溫度：-20℃～60℃

穩(wěn) 定 性：十二個(gè)月0.1%，并可去除水面巨烈波動(dòng)的干擾

重 復(fù) 性：＜0.1%fs 零點(diǎn)遷移：盲區(qū)以外任意設(shè)定

C．指示器：LCD數(shù)字指示，并具有現(xiàn)場(chǎng)操作功能

報(bào)警信息：3路繼電器輸出，可設(shè)定

斷電自動(dòng)儲(chǔ)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)

故障報(bào)警：開(kāi)關(guān)量輸出自身報(bào)警220VAC，5A 防護(hù)等級(jí)：傳感器 IP68 變送器 IP65 變送器輸出信號(hào)：隔離4～20mA 供電電源：220VAC，50Hz 斷電自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù) 連接電纜：10米

規(guī)格：對(duì)屏蔽加總屏蔽

6.11.2超聲波液位計(jì)

A．概述

功能：測(cè)量、指示和傳送液位信號(hào)

形式：超聲波

組成：水位傳感器、變送器及全部安裝附件和電纜

B．性能

測(cè)量范圍：0～9m、0～15m 測(cè)量精度：0.2% 環(huán)境溫度：-20℃～60℃

穩(wěn) 定 性：十二個(gè)月0.1%，并可去除水面巨烈波動(dòng)的干擾

重 復(fù) 性：＜0.1%fs 零點(diǎn)遷移：盲區(qū)以外任意設(shè)定

C．特點(diǎn)

指 示 器：LCD數(shù)字指示并具有現(xiàn)場(chǎng)操作功能

報(bào) 警：3繼電器輸出，可設(shè)定

顯 示：LCD發(fā)光顯示，并具有現(xiàn)場(chǎng)操作功能，斷電自動(dòng)儲(chǔ)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)

D．傳感器

防護(hù)等級(jí)：IP68

E．變送器

隔離輸出信號(hào)：4～20mA，DC 電源：220VAC，50Hz，斷電自動(dòng)儲(chǔ)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)

故障報(bào)警：開(kāi)關(guān)量輸出，自動(dòng)報(bào)警220VAC，5A 防護(hù)等級(jí)：IP67

G．電纜

長(zhǎng)度：10米

規(guī)格：對(duì)屏蔽加總屏蔽

6.11.3液位開(kāi)關(guān)

浮球開(kāi)關(guān)是吊掛式的，帶有靈活移動(dòng)電纜，電纜長(zhǎng)度15米，浮球根據(jù)重力設(shè)計(jì)，它由一個(gè)封閉在硬塑料盒內(nèi)的開(kāi)關(guān)和三芯線電纜組成。當(dāng)水位上升或下降時(shí)，二個(gè)觸點(diǎn)就會(huì)切換，在切換過(guò)程中有一個(gè)死區(qū)，死區(qū)的范圍為兩邊約20°。

額定電壓和頻率230V，50HZ

保護(hù)等級(jí)IP68

6.11.4 在線PH/T測(cè)量?jī)x A．概述

功能：測(cè)量、指示和傳送過(guò)程檢測(cè)介質(zhì)的PH值信號(hào)

形式：復(fù)合電極（測(cè)量電極、參比電極和Pt100溫度電極復(fù)合一體）

組成：測(cè)量、變送、元件及全部安裝附件，自清洗裝置 B．性能

測(cè)量范圍：1～12PH

測(cè)量精度：0.5％

信號(hào)輸出精度：0.75％

重 復(fù) 性：0.2％

指 示 器：LCD數(shù)字并有現(xiàn)場(chǎng)操作

帶溫度補(bǔ)償，并可同時(shí)輸出溫度信號(hào)4～20mA C．兩路輸出信號(hào)：4～20mA，DC D．電源：220VAC，50Hz E．?dāng)嚯娮詣?dòng)儲(chǔ)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)

F．故障報(bào)警：開(kāi)關(guān)量輸出自身報(bào)警220VAC，5A（3路）G．檢測(cè)方式：浸沒(méi)式

H．電 纜：長(zhǎng) 度：10米

J．變送器安裝方式：墻掛式

6.11.5在線濁度測(cè)量?jī)x

A．概述

功能：測(cè)量、指示和傳送過(guò)程檢測(cè)介質(zhì)中的濁度

形式：90度散射光

組成：測(cè)量、變送元件及全部安裝附件和清洗裝置

B．性能

測(cè)量范圍：見(jiàn)儀表清單

測(cè)量精度：0.5％

信號(hào)輸出精度：0.7％

重 復(fù) 性：0.2％

指 示 器：LCD數(shù)字并有現(xiàn)場(chǎng)操作

氣 泡：要求具備氣泡消除系統(tǒng)

清洗裝置：機(jī)械（電刷）自清洗，帶溫度補(bǔ)償 C．兩路輸出信號(hào)：4～20mA，DC D．電源：220VAC，50Hz E．?dāng)嚯娮詣?dòng)儲(chǔ)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)

F．故障報(bào)警：開(kāi)關(guān)量輸出自身報(bào)警220VAC，5A（3路）G．檢測(cè)方式：浸沒(méi)式，浸沒(méi)深度2米

H．電 纜：長(zhǎng)度：10米

I．防護(hù)等級(jí)：IP65

J．變送器安裝方式：墻掛式

6.11.6自動(dòng)取樣裝置

A．概達(dá)

功能：定時(shí)自動(dòng)取出過(guò)程介質(zhì)樣品，供化驗(yàn)分析

形式：真空法

組成：定時(shí)及控制裝置和樣品容器

B．性能

取樣距離：30m

取樣高度：6m

帶12個(gè)1.9升容器和樣品分配器可自動(dòng)取樣

帶加熱器，可低溫現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行

C．電源：220VAC、50HZ／60HZ

D．?dāng)嚯娮詣?dòng)儲(chǔ)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)

E．尺寸（H×W×D）：740×695×455mm

F．環(huán)境溫度：-15℃～+40℃

G．防護(hù)等級(jí)： lP55

6.11.7氨氮分析儀

A． 概述

功能：測(cè)量、指示和傳送水中NH4+ 的含量

形式：利用自動(dòng)在線光度計(jì)比色法來(lái)測(cè)定水中氨、氮鹽的含量

組成：包括沉淀單元、采樣系統(tǒng)、分析單元及附件

B． 性能

測(cè)量范圍：見(jiàn)儀表清單

測(cè)量精度：量程的±3%

環(huán)境溫度：5~40°C

防護(hù)等級(jí)：IP54

測(cè)量間隔：4~120分鐘

測(cè)量時(shí)間：3分鐘

反應(yīng)罐容量：2x5L

采樣量：15ml/測(cè)量點(diǎn)，1ml/分鐘

C． 特點(diǎn)

帶有自監(jiān)測(cè)功能防止任何誤操作

在程序間隔期，系統(tǒng)可自動(dòng)標(biāo)定，0~72小時(shí)標(biāo)定一次

帶自清洗功能，0~72小時(shí)清洗一次

D． 輸出信號(hào)

1路4~20mA模擬信號(hào)并有可編程的繼電器接點(diǎn)信號(hào)用于限位

1個(gè)串行接口RS232C

E． 電源：220VAC，50/60Hz

F． 外形尺寸（LxWxD）：820x530x455mm

6.11.8磷鹽分析儀

A． 概述

功能：測(cè)量、指示和傳送水中PO43+ 的含量

形式：利用自動(dòng)在線光度計(jì)比色法來(lái)測(cè)定水中磷鹽的含量

組成：包括沉淀單元、采樣系統(tǒng)、分析單元及附件

B． 性能

測(cè)量范圍：見(jiàn)儀表清單

測(cè)量精度：量程的±3%

環(huán)境溫度：5~40°C

防護(hù)等級(jí)：IP54

測(cè)量間隔：7~120分鐘

測(cè)量時(shí)間：6分鐘

反應(yīng)罐容量：1L

采樣量：10ml/測(cè)量點(diǎn)，0.1~1ml/分鐘

C． 特點(diǎn)

帶有自監(jiān)測(cè)功能防止任何誤操作

在程序間隔期，系統(tǒng)可自動(dòng)標(biāo)定，0~72小時(shí)標(biāo)定一次

帶自清洗功能，0~72小時(shí)清洗一次

D． 輸出信號(hào)

1路4~20mA模擬信號(hào)并有可編程的繼電器接點(diǎn)信號(hào)用于限位

1個(gè)串行接口RS232C

E． 電源：220VAC，50/60Hz

F． 外形尺寸（LxWxD）：820x530x455mm

6.11.9 溶解氧測(cè)量?jī)x

功能：測(cè)量溶解在水中的氧含量

組成：傳感器，變送器，安裝架及連接的電纜

技術(shù)參數(shù)：

A． 金屬電極，帶磨石清洗

B． 電極表面帶自清洗系統(tǒng)，低維護(hù)

C． 自動(dòng)溫度補(bǔ)償

D． 230VAC電源供電

E． 傳感器防護(hù)等級(jí)IP68，變送器防護(hù)等級(jí)IP65

工作溫度-20～50℃

F． 測(cè)量范圍：見(jiàn)儀表清單

G． 含氧量信號(hào)輸出4～20mA，精度1%

H． 安裝桿及支架材料：316L不銹鋼

I． 變送器與傳感器之間連接電纜：10M

6.11.10 超聲波固體懸浮物濃度測(cè)量?jī)x

概述：利用超聲波衰減原理測(cè)量、指示和傳送過(guò)程檢測(cè)介質(zhì)中的懸浮物濃度

檢測(cè)原理：超聲波衰減原理

變送器性能：

測(cè)量范圍：0.2~60%含固體積比

精度：測(cè)量范圍的0.5%

工作溫度：-30 ~55℃

防護(hù)等級(jí)：IP65

電流輸出：4 ~ 20mA

電源： 115/230V

輸出：二個(gè)可編程繼電器輸出

傳感器性能：

安裝方式：采用懸掛安裝方式，將傳感器定位于沉淀池內(nèi)適當(dāng)高度，測(cè)量顆粒濃度

工作溫度：-70~50℃

傳感器材質(zhì)：316不銹鋼

防護(hù)等級(jí)：IP68

傳感器電纜：專(zhuān)用雙絞屏蔽電纜

頻率：1MHZ或3.3MHZ

輸出：帶兩個(gè)可編程繼電器輸出

清洗方式：自動(dòng)清洗，具有免維護(hù)功能

6.11.11電 磁 流 量 計(jì)

一、概 述：

功 能： 測(cè)量、顯示及轉(zhuǎn)換管道中導(dǎo)電性介質(zhì)的流量。類(lèi) 型： 法蘭連接。

組 成： 傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器、全套安裝附件及電纜。

二、技 術(shù) 要 求：

測(cè) 量 原 理 ： 法拉弟電磁感應(yīng)原理 ； 電 源 ：220VAC，50Hz；

輸 出 信 號(hào) ：4－20mA 模擬輸出及脈沖/頻率輸出； 精 度：0.5%； 重 復(fù) 性：0.1%；

電 極 ：包括測(cè)量電極、接地電極；并具有空管檢測(cè)功能；材質(zhì)為AISI316Ti； 內(nèi) 襯 ：氯丁橡膠； 測(cè) 量 介 質(zhì)： 污 泥；

允 許 最 低 導(dǎo) 電 率：5 mS/cm；

保 護(hù) 等 級(jí)：傳感器IP68；信號(hào)變送器IP67； 環(huán) 境 溫 度：－20oC~50oC； 介 質(zhì) 溫 度： 0oC~95oC；

直管段上部為管徑的5倍，下部為管徑的3倍以上；

信號(hào)變送器 ：可對(duì)傳感器電極進(jìn)行交流及直流清洗，可以調(diào)整零位和量程，具有自我診斷、故障報(bào)警及小流量信號(hào)切斷功能；

顯 示： 為帶背景光的液晶三行顯示，每行20 個(gè)字符，可同時(shí)顯示瞬時(shí)流量、累積流量及故障信息等其它選項(xiàng)；

傳感器和變送器為分離型或一體型；（注：一體型時(shí)保護(hù)等級(jí)可達(dá)IP67；分離型時(shí)保護(hù)等級(jí)可達(dá)到IP68。）

6.11.12 超聲波泥位計(jì)

功能：測(cè)量沉淀池中泥位和上清液浮渣濃度

形式：超聲波

供電電源：220Vac

輸出：4～20mA SPDT節(jié)點(diǎn)輸出

最大池深：6.1米

泥位量程：5.8米

盲區(qū)： 12英寸（距傳感器面）

死區(qū)： 3英寸（距池底）

分辨率： 0.1英尺

線性度： ±0.5%的量程

數(shù)顯： 兩行20字符真空熒光內(nèi)置觸摸鍵

6.11.13壓力變送器（智能型）

概述

功能：測(cè)量、指示和傳送壓力信號(hào)

形式：干式陶瓷傳感器和2線式變送器

A、性能

測(cè)量范圍：0~100KPa

測(cè)量精度：0.2%

環(huán)境溫度：-20°C～60°C

穩(wěn)定性：十二個(gè)月 0.1%

量程比：10：1

零點(diǎn)遷移：滿量程 90%

B、特點(diǎn)

安裝位置：任選、帶現(xiàn)場(chǎng)顯示線性度：>=0.1%

結(jié)構(gòu)：變送器、測(cè)量元件一體安裝

抗過(guò)載能力：100倍量程

C、變送器

隔離輸出信號(hào)：4～20mA，DC 帶HART協(xié)議

電源：12.5~30VDC

防護(hù)等級(jí)：IP65

安裝方式：柱裝或墻裝

防護(hù)等級(jí)：IP65

（14）空氣流量計(jì)

概述

功能：測(cè)量傳送氣體質(zhì)量流量信號(hào)，以nm3/h（標(biāo)立方米每小時(shí)）單位輸出。

檢測(cè)原理：熱擴(kuò)散原理，儀表以標(biāo)準(zhǔn)單位測(cè)量氣體無(wú)須溫度及壓力補(bǔ)償。

安裝方式：插入式

組成：傳感元件兩個(gè)熱電阻（鉑RTD）、變送元件及全部安裝附件和裝置

測(cè)量性能

精度：+-0.75%的讀數(shù)+0.5%滿量程。

重復(fù)性：+-0.25%

響應(yīng)時(shí)間：1秒

操作性能

流量范圍：0~6100nmps

氣體壓力：21BAR

溫度：傳感器 40~250OC

電子單元40~55OC

供電：115/230VAC，50/60Hz

輸出：4~20Ma，隔離

物理性能

顯示：瞬時(shí)流量nm3/h 累計(jì)流量nm3 累計(jì)時(shí)間hrs 交替顯示各參數(shù)

外殼：分體NEMA4X外殼，防護(hù)等級(jí)IP66

傳感器材質(zhì)：316不銹鋼，哈氏C-276合金

插入式傳感器：探頭直徑 1/2// 安裝螺紋3/4// NPT

6.11.14溫度變送器

溫度變送器選用一體式的儀表，探頭為Pt100，變送器信號(hào)輸出4～20mA，供電電源24VDC兩線制儀表。

性能：

測(cè)量范圍：0-50oC

精 度：0.5％

信號(hào)輸出精度：0.7％

重 復(fù) 性：0.2％

管道安裝，配齊安裝支架。

防護(hù)等級(jí)：IP68

6.11.15氧化—還原電位測(cè)量?jī)x

功能：測(cè)量、指示和傳送過(guò)程介質(zhì)中的氧化還原電位信號(hào)

形式：電化學(xué)法

組成：測(cè)量元件、變送器、連接電纜和安裝支架，帶自清洗裝置

測(cè)量范圍：-500mv~+500v

分辨率：1％

指示器：LCD

隔離輸出信號(hào)：4～20mA，DC

電源：220VAC，50HZ

傳感器安裝：明渠

連接電纜：10米

保護(hù)等級(jí)：變送器IP65 傳感器IP68

6.11.16管道式污泥濃度計(jì)

功能：測(cè)量和傳送管道內(nèi)污泥顆粒的濃度值

形式：超聲波

組成：管段傳感器，控制變送器和連接電纜

管段傳感器的管段材料和換能器材料為不銹鋼。管段涂有環(huán)氧樹(shù)脂以最限度地減少傳感器表面被油脂及泥渣堆積，換能器安裝于管道兩側(cè)并與管道內(nèi)壁齊平，故因污水的流動(dòng)起到自清洗的作用。傳感器應(yīng)帶有排污閥。

變送器：校驗(yàn)簡(jiǎn)單 4～20mA輸出

觸模式鍵盤(pán)編程 2路繼電器輸出報(bào)警

6.11.17余氯測(cè)量?jī)x

概述

功能：測(cè)量、指示和傳送過(guò)程檢測(cè)介質(zhì)中的余氯信號(hào)

形式：極化法

組成：測(cè)量、變送、元件及全部安裝附件和裝置

性能

測(cè)量范圍： 0~5mg/l

分辨率：0.5％

精度：0.5%

指示器：LCD數(shù)字并有現(xiàn)場(chǎng)操作

帶PH和溫度補(bǔ)償

兩路輸出信號(hào)：4～20mA DC

電源：220VAC，50Hz

斷電自動(dòng)儲(chǔ)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)

故障報(bào)警：開(kāi)關(guān)量輸出自身報(bào)警220VAC，5A（3路）

檢測(cè)方式：流通式

電纜：

型號(hào)：儀表廠家確定

長(zhǎng)度：承包商確定

防護(hù)等級(jí)：IP65

變送器安裝方式：墻掛式

6.11.18在線COD分析儀

功能：在線測(cè)量COD的含量。

環(huán)境溫度：2-40°

相對(duì)濕度：0-90%

電源：220Vac，50/60Hz

測(cè)量原理：比色法

測(cè)量范圍： 0-1500mg/L

測(cè)量周期：1-30min可選

結(jié)果顯示：LED 數(shù)字顯示

測(cè)量精度： 3%

測(cè)量重現(xiàn)性：2%

儀表保護(hù)等級(jí)： IP65

輸出：4-20mA 輸出，RS 845 輸出

安裝方式：掛壁式安裝

組成：測(cè)量單元，顯示單元，安裝組件及電纜

6.11.19儀表保溫箱說(shuō)明

儀表保溫箱應(yīng)為可自控溫的不銹鋼材質(zhì)的儀表箱，尺寸應(yīng)改為L(zhǎng)XBXH =500X400X400，箱體本身可自動(dòng)調(diào)節(jié)箱內(nèi)溫度，適應(yīng)環(huán)境溫度最低零下40度，箱內(nèi)維持溫度大于零上5度，防護(hù)等級(jí)IP55，箱內(nèi)提供220VAC電源接線端子。箱內(nèi)發(fā)熱體連續(xù)工作壽命不低于20年。

控制系統(tǒng)供電

為了保證整個(gè)控制系統(tǒng)在緊急停電情況下還能正常運(yùn)行，在中控室和分控室中都配置不間斷供電電源UPS，UPS是靜態(tài)整流器/逆變器型，并有儲(chǔ)能電池，要求輸出為正弦波，并應(yīng)對(duì)指定的設(shè)備提供不間斷電源。它應(yīng)安排成在主電源不符合規(guī)定要求時(shí)，避免設(shè)備的破壞或擾動(dòng)。在正常狀態(tài)，電源應(yīng)通過(guò)整流器/充電器向儲(chǔ)能電池供電并向逆變器供電。通常由送變器向荷載供電。在主電源有故障時(shí)，應(yīng)由電池通過(guò)逆變器向荷載供電。當(dāng)電源恢復(fù)正常，荷載供電應(yīng)恢復(fù)到正常，電池應(yīng)自動(dòng)充電。在任何情況下，向荷載供電應(yīng)保持不斷。對(duì)UPS輸出的要求如下：

電壓——220VAC±3％

頻率——50HZ±0.2％

正弦波失真率—— <3％

UPS荷載——按承包商的設(shè)計(jì)容量再加20％

電池容量——2KVA0.5小時(shí)

電池形式——鉛酸

過(guò)電壓保護(hù)裝置能抑制出現(xiàn)在電力網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)浪涌電壓和吸收暫態(tài)浪涌電壓能量，在保障供電連續(xù)的條件下，保障計(jì)算機(jī)、PLC控制站及其它主要設(shè)備免受過(guò)電壓的干擾和侵害，使用電設(shè)備安全正常地運(yùn)行。

過(guò)電壓保護(hù)裝置應(yīng)符合以下條件：

應(yīng)用方式——單相

每根最大能流（8×20μs）——25kA

7設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范

A．全廠的自控系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下面所列標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范：

《過(guò)程檢測(cè)和控制流程圖用文字和圖形符號(hào)》

（GB2625-81）

《控制室設(shè)計(jì)規(guī)定》

（HG20508-92）

《儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定》

（HG20509-92）

《信號(hào)報(bào)警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》

（HG20511-92）

《儀表配管、配線設(shè)計(jì)規(guī)定》

（HG20512-92）

《儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)定》

（HG20513-92）

《分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定》

（HG/T20573-95）

《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

（GBJ93-86）

《分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG/T 20573-95）

《過(guò)程檢測(cè)和控制流程圖用圖形符號(hào)和文字代號(hào)》（GB 2625-81）

《控制室設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG 20508-92）

《儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG 20509-92）

自控系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表的選型要求所選產(chǎn)品應(yīng)符合下面所列標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范之一：

ISO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織

IEC 國(guó)際電工委員會(huì)

GB 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

JIS 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

UL（美國(guó)）保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

NK 日本海事協(xié)會(huì)

LLOYD 英國(guó)勞氏船級(jí)社

EC 歐洲安全標(biāo)準(zhǔn)

ODVA 開(kāi)放型設(shè)備網(wǎng)制造商協(xié)會(huì)

承包商所選用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范與標(biāo)書(shū)所列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有不同之處時(shí)，承包商必須以書(shū)面的形式進(jìn)行全面的說(shuō)明。

投標(biāo)商職責(zé)

供方應(yīng)對(duì)以下事項(xiàng)負(fù)責(zé)：

A．遵照本合同要求，對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)及應(yīng)用等各方面負(fù)責(zé)；

B．保證各設(shè)備及設(shè)計(jì)的整體統(tǒng)一性；對(duì)全面的系統(tǒng)工程負(fù)責(zé)，保證所有設(shè)備、部件和系統(tǒng)組成一個(gè)完整的監(jiān)控系統(tǒng)；

C投標(biāo)商必須派遣合格的技術(shù)人員到施工現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)指導(dǎo)安裝及調(diào)試和人員培訓(xùn)。合格的技術(shù)人員必須至少有5年以上安裝和調(diào)試同類(lèi)產(chǎn)品及系統(tǒng)的工作經(jīng)驗(yàn)，必須有人員培訓(xùn)的工作經(jīng)驗(yàn)。并應(yīng)向買(mǎi)方提供派遣的技術(shù)人員資質(zhì)的工作業(yè)績(jī)資料。指導(dǎo)安裝及調(diào)試的工作人/日數(shù)應(yīng)在標(biāo)書(shū)中注明。并給出單個(gè)人工日的報(bào)價(jià)。

D．必須提供為達(dá)到標(biāo)書(shū)規(guī)定功能所需的各種部件，如信號(hào)隔離器、濾波器、保護(hù)裝置、放大器、轉(zhuǎn)換器及其它類(lèi)似的部件。不論這些部件是否在本合同中具體提出，系統(tǒng)必需部件全部由供貨方提供；

E．對(duì)所有有關(guān)線路及設(shè)備負(fù)責(zé)提供保護(hù)，以免受雷擊及感應(yīng)電流的影響以及其它外力的損壞；

F．投標(biāo)商必須派送合格的技術(shù)人員，負(fù)責(zé)提供及指導(dǎo)安裝所有聯(lián)鎖、報(bào)警及其它設(shè)備以保證安全、有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)合同所提供的設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行技術(shù)工作，直至設(shè)備能符合規(guī)定的技術(shù)性能指針，正常的投入生產(chǎn)性運(yùn)行為止。

G．投標(biāo)商應(yīng)當(dāng)保證所有提供的設(shè)備，在制造上以及元器件上都是符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，除另有規(guī)定外。在驗(yàn)收合格后的3年內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)隱害或質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，投標(biāo)商應(yīng)毫不拖延地修復(fù)，不能修復(fù)的予以更換，使其符合規(guī)定要求。其費(fèi)用由投標(biāo)商負(fù)責(zé)。如因其危害帶來(lái)的損失或由此引起的其它部分損失，其費(fèi)用也應(yīng)由投標(biāo)商負(fù)責(zé)。儀表、控制及監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)符合相應(yīng)的IEC標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：GBJ93—88，除非另有明確的說(shuō)明。

H．投標(biāo)商對(duì)全廠控制系統(tǒng)的軟件編程負(fù)責(zé)，并負(fù)責(zé)全廠的設(shè)備的聯(lián)動(dòng)調(diào)試。（包括機(jī)械設(shè)備與控制系統(tǒng)的通訊連接，以及完成全廠設(shè)備的統(tǒng)一控制協(xié)調(diào)功能。）在設(shè)備安裝、調(diào)試及試運(yùn)行期間，至少必須有1名現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員負(fù)責(zé)與買(mǎi)方聯(lián)系工作。在沒(méi)有得到買(mǎi)方同意，不得更換、撤走任何現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員。---設(shè)計(jì)資料的提供

投標(biāo)商應(yīng)負(fù)責(zé)提供與供貨設(shè)備相關(guān)的及供貨界線內(nèi)的所有必要資料，以便使設(shè)計(jì)人員圓滿完成詳細(xì)設(shè)計(jì)。包括：

A.投標(biāo)商供貨范圍內(nèi)的設(shè)備圖紙及設(shè)備說(shuō)明書(shū)。B.在設(shè)備安裝時(shí)對(duì)土木構(gòu)筑物的專(zhuān)門(mén)要求及修改圖紙。C.交貨界區(qū)內(nèi)設(shè)備的工作圖及安裝圖。E.各分項(xiàng)規(guī)范中所要求提供的技術(shù)資料。

F.交貨界區(qū)內(nèi)用自控設(shè)備清單，指明穿過(guò)交貨界區(qū)的電纜連接件和電纜一覽表、端子圖。

G.處理廠控制系統(tǒng)軟件和電纜表、端子接線圖。---設(shè)備安裝運(yùn)行維護(hù)手冊(cè)

投標(biāo)商在設(shè)備交貨的同時(shí)應(yīng)提供全套由制造廠簽字的技術(shù)文件及所有設(shè)備的安裝操作、維修手冊(cè)。這些設(shè)備包括污水污泥處理控制設(shè)備、儀表設(shè)備、中心控制及其它控制裝置等。

所有設(shè)備必須提供滿足現(xiàn)場(chǎng)裝配的設(shè)備裝配圖。---提交文件的式樣

A.投標(biāo)商提供的技術(shù)文件應(yīng)該完整、清晰易讀，并且正確。

B.全部資料應(yīng)分類(lèi)清晰、適當(dāng)?shù)难b訂成冊(cè)，活頁(yè)夾為硬塑料夾，夾內(nèi)文件應(yīng)取放方便。

文件份數(shù)

A.設(shè)計(jì)資料（設(shè)備資料）3份（業(yè)主2份，設(shè)計(jì)院1份）。

B.安裝、操作、維護(hù)手冊(cè)４份（業(yè)主３份，設(shè)計(jì)院１份）

9投標(biāo)商職責(zé)范圍

A．投標(biāo)商必須提供足以使合同包內(nèi)設(shè)備聯(lián)動(dòng)運(yùn)行的設(shè)備和附件、軟件（包括軟件編程和系統(tǒng)調(diào)試），確保設(shè)備聯(lián)動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)。如果投標(biāo)商發(fā)現(xiàn)買(mǎi)方提出的招標(biāo)文件、設(shè)計(jì)文件存在缺陷，將妨礙上述要求的實(shí)現(xiàn)，投標(biāo)商有義務(wù)在標(biāo)前會(huì)上明確提出修正建議，買(mǎi)方將在開(kāi)標(biāo)前30天內(nèi)告知投標(biāo)商有關(guān)建議是否被采納。

B.對(duì)設(shè)備的制造、供貨、工廠測(cè)試、油漆、包裝和運(yùn)輸負(fù)責(zé)。并負(fù)責(zé)設(shè)備安裝的指導(dǎo)、調(diào)試、檢查、驗(yàn)收。

C.運(yùn)行檢測(cè)前的設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。

D.設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)性能測(cè)試。

E.運(yùn)行檢測(cè)結(jié)果合格后，將設(shè)備的檢測(cè)報(bào)告提交業(yè)主。

F.對(duì)不合格的設(shè)備進(jìn)行更換。

G.試運(yùn)行期內(nèi)的設(shè)備檢測(cè)、保修和運(yùn)行監(jiān)理。

H.在正式由業(yè)主操作的一年運(yùn)行維護(hù)期內(nèi)，將負(fù)責(zé)設(shè)備的保修和運(yùn)行的監(jiān)理工作。

設(shè)備保證

A.投標(biāo)商必須保證自驗(yàn)收完畢之日起一年之內(nèi)為保證期。在保證期內(nèi)，投標(biāo)商應(yīng)對(duì)各設(shè)備保養(yǎng)，并實(shí)施至少兩次整體檢查。保證期間如在正常操作情況下，任何設(shè)備因設(shè)計(jì)不當(dāng)、材質(zhì)缺陷或制造欠佳等因素而發(fā)生故障，投標(biāo)商應(yīng)在接到通知后，毫不拖延地負(fù)責(zé)修復(fù)至順利運(yùn)轉(zhuǎn)。如投標(biāo)商未在規(guī)定的期限內(nèi)修復(fù)，業(yè)主有權(quán)自行處理，其費(fèi)用應(yīng)由投標(biāo)商負(fù)責(zé)賠償，不得異議。

B.設(shè)計(jì)人有權(quán)拒絕使用那些被發(fā)現(xiàn)有缺陷的或與合同要求不符的設(shè)備或零件，這些設(shè)備或零件由投標(biāo)商修好或更換，業(yè)主不擔(dān)負(fù)所增加的費(fèi)用。

11投標(biāo)商提供的圖紙和資料

A．投標(biāo)商應(yīng)在其中標(biāo)后二個(gè)月內(nèi)向業(yè)主及中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院提供3份完整的所有供貨設(shè)備的必要技術(shù)資料，以便使設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。投標(biāo)商應(yīng)按標(biāo)書(shū)的要求及技術(shù)規(guī)范中對(duì)資料提供的要求去做。

B．如果投標(biāo)商不能一次按時(shí)提供全部資料，可以在二個(gè)月內(nèi)提交第一批資料，在第三個(gè)月內(nèi)提交第二批資料（后一批資料）。

C．圖紙和資料的補(bǔ)充。

在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段及施工階段，有關(guān)設(shè)備的補(bǔ)充資料也應(yīng)及時(shí)提交業(yè)主和設(shè)計(jì)人員。

D．圖紙的修改

本標(biāo)書(shū)的技術(shù)要求對(duì)投標(biāo)商均是嚴(yán)格的規(guī)定，投標(biāo)商應(yīng)遵守這些規(guī)定。但投標(biāo)商也可根據(jù)自己提供的設(shè)備對(duì)設(shè)計(jì)院的圖紙?zhí)岢霰匾母膭?dòng)建議，但這些改動(dòng)必須征求設(shè)計(jì)工程師的同意。

12設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)

在設(shè)計(jì)階段，為了保證整個(gè)污水廠的控制系統(tǒng)、在線儀表與電氣和工藝設(shè)備能緊密銜接，使最終設(shè)計(jì)能順利完成，擬在設(shè)備到貨前投標(biāo)商將安排兩次設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)議，在國(guó)內(nèi)中國(guó)安徽省合肥市或中國(guó)天津市）召開(kāi)，投標(biāo)商將派遣其技術(shù)人員到中國(guó)安徽省合肥市（或中國(guó)天津市）參加兩次設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)議（包括設(shè)計(jì)會(huì)簽及校核和審查會(huì)議），每次會(huì)議為期一周。由投標(biāo)商承擔(dān)聯(lián)絡(luò)會(huì)議期間一切費(fèi)用，其費(fèi)用單獨(dú)列入技術(shù)服務(wù)費(fèi)中。

第五篇：污水處理廠西門(mén)子PLC自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

污水處理廠自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

污水處理廠自控系統(tǒng)是整個(gè)污水處理工程的重要組成部分，其設(shè)計(jì)好壞與控制設(shè)備選擇是否適當(dāng)，不僅關(guān)系著自控系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比的高低而且對(duì)以后整個(gè)污水處理廠運(yùn)行維護(hù)的難易有著重要影響。筆者以某市污水處理廠這個(gè)實(shí)際工程為例，對(duì)污水處理廠自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)闡述。

一、污水處理廠概況

該污水處理廠位于市中區(qū)，為日處理能力為5萬(wàn)噸/天的污水處理廠，出水排入黃海，水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

本工程采用水解－AICS處理工藝。其具體流程為：污水首先分別經(jīng)過(guò)粗格柵去除粗大雜物，接著污水進(jìn)入泵房及集水井，經(jīng)泵提升后流經(jīng)細(xì)格柵和沉砂池，然后進(jìn)入水解池。水解池出水自流入AICS進(jìn)行好氧處理，出水達(dá)標(biāo)提升排入黃海。AICS反應(yīng)器為改進(jìn)SBR的一種。其工藝流程如下圖1所示：

污水處理廠處理工藝流程

二、污水處理廠自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則

從污水處理廠的工藝流程可以看出，該廠的主要工藝AICS反應(yīng)器是改進(jìn)SBR的一種，需要周期運(yùn)行，AICS反應(yīng)器的進(jìn)水方向調(diào)整、厭氧好氧狀態(tài)交替、沉淀反應(yīng)狀態(tài)輪換都有電動(dòng)設(shè)備支持，大量的電動(dòng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)都需要自控系統(tǒng)來(lái)完成，因此自控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)周期的正確運(yùn)行操作至關(guān)重要。而且好氧系統(tǒng)作為整個(gè)污水處理工藝能量消耗的大戶(hù)，它的自控系統(tǒng)優(yōu)化程度越高，整個(gè)污水處理工藝的運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)越低，這也說(shuō)明了自控系統(tǒng)在整個(gè)處理工藝中的重要性。

為了保證污水廠生產(chǎn)的穩(wěn)定和高效，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善操作環(huán)境，同時(shí)提高污水廠的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理水平，在充分考慮本污水處理工藝特性的基礎(chǔ)上，將建設(shè)現(xiàn)代化污水處理廠的理念融入到自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，本自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循以下原則：先進(jìn)合理、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、開(kāi)放靈活。

三、自控系統(tǒng)的構(gòu)建

污水處理廠的自控系統(tǒng)是由現(xiàn)場(chǎng)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)采集控制和人機(jī)界面（監(jiān)控）設(shè)備三部分組成。自控系統(tǒng)的構(gòu)建主要是指三部分系統(tǒng)形式和設(shè)備的選擇。本執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是根據(jù)工藝的要求由工藝專(zhuān)業(yè)確定，預(yù)留自控系統(tǒng)的接口，儀表的選擇將在后面的部分進(jìn)行描述。信號(hào)采集控制部分主要包括基本控制系統(tǒng)的選擇以及系統(tǒng)確定后控制設(shè)備和必須通訊網(wǎng)絡(luò)的選擇。人機(jī)界面主要是指中控室和現(xiàn)場(chǎng)值班室監(jiān)視設(shè)備的選擇。

1、基本系統(tǒng)的選擇

目前用于污水處理廠自控系統(tǒng)的基本形式主要有三種DCS系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)和基于PC控制的系統(tǒng)。從規(guī)模來(lái)看三種系統(tǒng)所適用的規(guī)模是不同。DCS系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)一般適用于控制點(diǎn)比較多而且廠區(qū)規(guī)模比較大的系統(tǒng)，基于PC的控制則用于小型而且控制點(diǎn)比較集中的控制系統(tǒng)。

基于PC的控制系統(tǒng)屬于高度集成的控制系統(tǒng)，其人機(jī)界面和信號(hào)采集控制可能都處于同一個(gè)機(jī)器內(nèi)，受機(jī)器性能和容量的限制，本工程廠區(qū)比較大，控制點(diǎn)較多，因此采用基于PC的控制系統(tǒng)是不太合適的。

DCS系統(tǒng)適用于模擬量多，閉環(huán)控制多的系統(tǒng)。而現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)是適用用于控制點(diǎn)相當(dāng)較少而且特別分散的系統(tǒng)。從施工和維護(hù)的角度來(lái)看，傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)布線的工作量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。此外，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)相比，還有最為重要的一點(diǎn)是開(kāi)發(fā)性好，擴(kuò)展方便。

本工程的控制點(diǎn)在700點(diǎn)左右，模擬量只占20％左右，屬于規(guī)模比較小的類(lèi)型，而且這些控制點(diǎn)是以工藝處理單元為界線分散在廠區(qū)各處，因此本工程采用現(xiàn)場(chǎng)總線作為基本控制系統(tǒng)。

2、通訊網(wǎng)絡(luò)選擇

現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)最主要的特點(diǎn)就是依賴(lài)網(wǎng)絡(luò)通訊，分散控制和信號(hào)采集，最大程度的減少布線，節(jié)省安裝和維護(hù)費(fèi)用?，F(xiàn)場(chǎng)總線主要是指從現(xiàn)場(chǎng)控制器或 IO模塊到監(jiān)控系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)。目前現(xiàn)場(chǎng)總線，根據(jù)通訊協(xié)議的不同可以分為很多種，比如，Profibus、CAN、ControlNet、DeviceNet FF Lon總線等。目前現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各自的功能特點(diǎn)基本一致，因此本工程設(shè)計(jì)時(shí)選用在中小型控制系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛的ProfiBus總線。其在性?xún)r(jià)比較高，且在國(guó)內(nèi)推廣的時(shí)間長(zhǎng)，穩(wěn)定性較高。

Profibus總線有三種形式DP、PA和FMS。PA總線是與智能儀表結(jié)合在一起安全性非常高的一種ProfiBus總線形式，造價(jià)比較高，常用于石油化工冶金等行業(yè)；FMS總線適用于大范圍和復(fù)雜的通訊系統(tǒng)，旨在解決通用性通訊任務(wù)，傳速速度中等；DP總線是用于傳感器和執(zhí)行器級(jí)的高速數(shù)據(jù)傳速網(wǎng)絡(luò)，不需要智能儀表配合，安全性略低于PA總線。本工程是污水處理工程，對(duì)通訊安全性的要求并不太高，通信的任務(wù)比較簡(jiǎn)單，對(duì)系統(tǒng)的傳輸速度有一定要求。因此本工程的采用ProfiBUS－DP網(wǎng)絡(luò)，即用西門(mén)子S7系列PLC搭建整個(gè)系統(tǒng)?？偩€采用普通雙絞作為傳輸介質(zhì)，通訊速率可以達(dá)到 12MBP。

3、現(xiàn)場(chǎng)站設(shè)備配置的選擇

對(duì)于Profibus－DP網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)只是提供了一個(gè)從現(xiàn)場(chǎng)到監(jiān)控層的信息通道，但信號(hào)的采集和執(zhí)行命令的下達(dá)仍然需要由控制器和現(xiàn)場(chǎng)的IO模塊組成的站來(lái)完成。ProfiBus－DP網(wǎng)絡(luò)是一種主從站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上最多可以有128個(gè)從站，但只有一個(gè)作為主站，所有的通訊事務(wù)都由主站來(lái)管理。主站必須要有控制器（CPU），同時(shí)也可以安裝IO采集模塊。從站有兩種方式：CPU＋I(xiàn)O模塊和通訊模塊＋I(xiàn)O模塊。第一種方式每個(gè)從站都由 CPU，每個(gè)站的控制事務(wù)都由本站完成，與主站之間的通訊量比較少。第二種方式是所有的從站都沒(méi)有CPU，所有的控制事務(wù)都由主站CPU來(lái)完成，通過(guò)總線網(wǎng)絡(luò)把命令結(jié)果傳輸?shù)綇恼就瓿?，從站只是遠(yuǎn)程IO。

前述這兩種從站組成方式各有自己的特點(diǎn)。第一種方式，控制比較分散，通訊事務(wù)較小，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài)不強(qiáng)，但每個(gè)站都有CPU，造價(jià)高。第二種方式，控制集中，控制事務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)性強(qiáng)，需要可靠的網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐，同時(shí)對(duì)主站CPU的性能要求高，在軟件編程和調(diào)試方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。這兩種方式對(duì)工程的現(xiàn)場(chǎng)安裝布線施工影響比較少。

本工程控制點(diǎn)的規(guī)模施工調(diào)試工期比較短，選用了性?xún)r(jià)比比較高的第二種方式作為從站的組成方式即由西門(mén)子IM153通訊模塊和S7 300系列IO模塊組成，主戰(zhàn)CPU選用S7 315-2DP系列。

4、人機(jī)界面設(shè)備的選擇

人機(jī)界面設(shè)備是直接與操作管理人員進(jìn)行交流的監(jiān)控視備，一般由兩部分組成，即現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備和中控室監(jiān)視設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備可以是PC機(jī)或是觸摸屏，中控室監(jiān)視設(shè)備一般由工控機(jī)、模擬屏或投影儀等組成。監(jiān)視設(shè)備應(yīng)在兼顧投資的情況下，保證操作管理人員可以對(duì)整個(gè)污水處理廠全面直觀的監(jiān)視與控制。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備一般在比較重要的單元或控制事務(wù)比較大的從站中設(shè)置，以便操作人員及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行處理。本工程的從站的規(guī)模比較少，廠區(qū)大小從操作距離來(lái)看并不大，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)操作間內(nèi)均設(shè)有有線電話，因此可在不設(shè)不設(shè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)的情況下保證現(xiàn)場(chǎng)與中控室的聯(lián)絡(luò)暢通。

中控室監(jiān)視設(shè)備是全廠的指揮和信息處理中心，其作用不言而喻。中控室監(jiān)視設(shè)備比較傳統(tǒng)的做法是模擬屏加工控機(jī)的方式，這種方式造價(jià)比較高且復(fù)雜。隨著多屏卡功能的不斷完善，現(xiàn)場(chǎng)又出現(xiàn)了工控機(jī)多屏顯示加投影儀的模式。多屏卡的安裝使得一臺(tái)工控機(jī)可以同時(shí)拖動(dòng)多臺(tái)顯示器，并顯示不同畫(huà)面，不同的工段可以同時(shí)顯示，保證了操作人員監(jiān)視的全面性。投影儀可以把所需要的任何畫(huà)面進(jìn)行放大顯示，也可以供人參觀。第二種方式的造價(jià)要遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)做法。本工程選用APPinx一拖四的多屏卡和東芝投影儀一臺(tái)。

5、其它

成套設(shè)備的耦合

本工程中鼓風(fēng)機(jī)為高速離心風(fēng)機(jī)，脫水機(jī)為2000mm帶寬脫水機(jī)，均為大型設(shè)備。這些大型設(shè)備是由許多輔助電動(dòng)部分與主機(jī)共同工作完成鼓風(fēng)機(jī)和脫水機(jī)的正常工作。本工程設(shè)計(jì)要求大型設(shè)備都單獨(dú)配有自己小型的控制器，由供應(yīng)商根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)編制相關(guān)程序并預(yù)留Profibus－DP接口，最終成為整個(gè)自控系統(tǒng)的一個(gè)從站。這樣就其它大型設(shè)備自控系統(tǒng)與整個(gè)自控系統(tǒng)無(wú)縫連接，減少了不同供應(yīng)商之間任務(wù)的交叉重疊。

監(jiān)控軟件的選擇

監(jiān)控軟件是人機(jī)交流的橋梁和翻譯，是保證整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)易操作、易維護(hù)最重要的部分。應(yīng)選用成熟、先進(jìn)并應(yīng)用廣泛的知名監(jiān)控軟件，本項(xiàng)目選用力控PCAUTO組態(tài)軟件。

自控控制系統(tǒng)與管理層的銜接

自控系統(tǒng)操作與污水處理廠管理層的銜接主要是把自動(dòng)控制系統(tǒng)收集到的全廠信息可以順利傳輸?shù)焦芾韺佑?jì)算機(jī)，管理人員可以在線查看污水處理廠的運(yùn)行狀況并調(diào)用相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。隨著監(jiān)控軟件的供應(yīng)商對(duì)INTERNET技術(shù)的不斷應(yīng)用開(kāi)發(fā)，監(jiān)控軟件都可以通過(guò)局域網(wǎng)或INTERNET廣域網(wǎng)進(jìn)行信息發(fā)布，管理層或授權(quán)用戶(hù)在任何可以上INTERNET網(wǎng)的地方便可瀏覽運(yùn)行狀況。而所使用MS IE瀏覽器的安全性問(wèn)題已經(jīng)得到解決。

冗余問(wèn)題

由于本工程為污水處理廠工程，其安全性和可靠性要求并不嚴(yán)格，本設(shè)計(jì)沒(méi)有對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)和控制器進(jìn)行冗余配置，只對(duì)上位工控機(jī)采用了雙機(jī)熱備配置。筆者認(rèn)為在資金允許的情況下，應(yīng)對(duì)主控制器進(jìn)行冗余配置。

四、自控系統(tǒng)的站點(diǎn)劃分

根據(jù)污水處理工藝的工作原理以空間分別特點(diǎn)，在布線最小、功能完整的情況下對(duì)全廠的站點(diǎn)進(jìn)行了劃分，子站為泵房站、水解池站、1號(hào)改進(jìn)SBR 站、2號(hào)改進(jìn)SBR站、脫水機(jī)房站和鼓風(fēng)機(jī)房站。泵房子站負(fù)責(zé)提升泵房、粗格柵、細(xì)格柵和沉砂池的數(shù)據(jù)處理，脫水機(jī)房站除負(fù)責(zé)脫水機(jī)房外，集泥池、濃縮池也歸在該站內(nèi)，其余子站負(fù)責(zé)各自的工藝單元。主站為變電所站，設(shè)在變電所內(nèi)。各站配置控制點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)如下表：

工段名稱(chēng) 控點(diǎn)類(lèi)型及數(shù)量

DI DO AI AO

泵房子站 96 16 20 2

水解池子站 64 32 16

1號(hào)改進(jìn)SBR子站 160 64 32

2號(hào)改進(jìn)SBR子站 160 64 32

脫水機(jī)房子站 24 8 8

鼓風(fēng)機(jī)房子站 設(shè)備配套PLC并提供接口

各站所配置的控制點(diǎn)數(shù)量，富余量均大于20%。本工程自控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示：

污水處理廠自控拓補(bǔ)圖

五、自控系統(tǒng)的儀表選擇

儀表系統(tǒng)遵循“工藝必需、計(jì)量達(dá)標(biāo)、實(shí)用有效、免維護(hù)”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，儀表配置如下：

粗格柵渠配置超聲波液位差測(cè)量?jī)x表1套；

集水池配置超聲波液位測(cè)量?jī)x表1套；

細(xì)格柵進(jìn)水井：pH及溫度測(cè)量?jī)x表1套；

細(xì)格柵渠配置超聲波液位差測(cè)量?jī)x表1套；

AICS反應(yīng)池配置溶解氧測(cè)量?jī)x表及懸浮物濃度測(cè)量?jī)x表各4套；

AICS反應(yīng)池進(jìn)氣管路流量測(cè)量?jī)x表3套；

鼓風(fēng)機(jī)房配置鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出風(fēng)管壓力測(cè)量?jī)x表6套；

集泥池配置超聲波液位測(cè)量?jī)x表1套；

脫水機(jī)房配置脫水機(jī)進(jìn)泥管路流量測(cè)量?jī)x表2套(隨污泥脫水設(shè)備成套)；

絮凝制藥裝置液位開(kāi)關(guān)2套(隨污泥脫水設(shè)備成套)；

變電所配置各出線回路的電量測(cè)量?jī)x表。

盡管上述儀表中部分儀表已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的國(guó)產(chǎn)化，但是在精度和穩(wěn)定方面與進(jìn)口產(chǎn)品還有一定的差距，因此上述儀表中除通用的流量、溫度和壓力儀表外，其它均采用進(jìn)口產(chǎn)品。

六、自控系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

自動(dòng)控制系統(tǒng)除了保證污水處理工藝的正常運(yùn)轉(zhuǎn)外，還有可以提高處理工藝的整體優(yōu)化水平等，本工程的功能設(shè)計(jì)主要?dú)w納如下；

1、單體設(shè)備控制

對(duì)單體設(shè)備來(lái)說(shuō)其控制分為三個(gè)層次，其優(yōu)先順序?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制、上位手動(dòng)控制和PLC自動(dòng)控制，這樣現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)可以最快的速度切斷故障設(shè)備的運(yùn)行，最大程度地降低設(shè)備的損壞程度。在整個(gè)系統(tǒng)中，單體設(shè)備的損壞時(shí)保證系統(tǒng)其它無(wú)關(guān)聯(lián)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2、節(jié)能控制

本工程的節(jié)能設(shè)計(jì)主要包括提升水泵的變頻控制和好氧部分溶解氧自動(dòng)調(diào)節(jié)控制兩部分。

通過(guò)變頻器與液位計(jì)形成閉環(huán)控制，保持集水井內(nèi)液面的穩(wěn)定，這樣可以減少因提升泵的啟動(dòng)對(duì)處理系統(tǒng)造成的沖擊，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)根據(jù)水量變化調(diào)節(jié)水泵頻率，降低了運(yùn)行能耗。

為保持AICS反應(yīng)器曝氣部分溶解氧濃度穩(wěn)定在2mg/l左右，通過(guò)控制鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉角度來(lái)實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)的流量的調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能的目的。

此外，液位差控制的格柵的按需運(yùn)轉(zhuǎn)也是節(jié)能設(shè)計(jì)的一部分。

3、信息處理設(shè)計(jì)

通過(guò)上位監(jiān)控軟件系統(tǒng)直接采集的在線儀表數(shù)據(jù)，并以數(shù)據(jù)報(bào)表和圖形顯示，還可根據(jù)處理工藝原理自動(dòng)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和推導(dǎo)，提煉出對(duì)運(yùn)行操作更有指導(dǎo)意義的數(shù)據(jù)。如：

污泥負(fù)荷、提升水泵運(yùn)行效率、污泥齡、絮凝劑投加比例、鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率、泵房提升單方水量的電耗、鼓風(fēng)機(jī)每1000m3供風(fēng)的電耗、單方污水污泥處理的電耗、低壓總電量、附屬設(shè)施耗電量、工藝設(shè)施總耗電量、提升電耗、供風(fēng)電耗以及工藝其它各個(gè)工藝構(gòu)筑物的電耗等等。

七、自控特點(diǎn)：

1、低投資：投資少

本工程除一些精度要求高的在線監(jiān)測(cè)儀表(污泥濃度計(jì)、溶解氧儀和液位計(jì))為進(jìn)口儀表外，其余部分在線儀表實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，節(jié)省了一部分投資費(fèi)用。

另外，從工藝控制角度看，省區(qū)了一些不影響工藝運(yùn)行要求的在線儀表，如ORP計(jì)、氣體流量計(jì)等。不設(shè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備的也是降低投資的重要原因之一。

在自控系統(tǒng)的總線技術(shù)選取上、現(xiàn)場(chǎng)I/O控制設(shè)備和上位監(jiān)控設(shè)備的選取上，均采用了性?xún)r(jià)比較高的產(chǎn)品。如PLC采用西門(mén)子S7-300系列等。

本自控系統(tǒng)從以上幾點(diǎn)節(jié)約了大量的費(fèi)用。

2、低費(fèi)用：運(yùn)行費(fèi)用低

在占全廠能耗90%的原水提升和鼓風(fēng)曝氣這兩個(gè)環(huán)節(jié)上，依托自動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)水段實(shí)現(xiàn)恒液位、變流量控制，由大功率變頻裝置拖動(dòng)大流量潛污泵，完全涵蓋了500—3000m3/h的流量范圍，克服了多臺(tái)泵切換啟停，流量突變對(duì)后續(xù)工藝的水力沖擊，也達(dá)到節(jié)能的目的，立式潛污泵的提水電耗為 4.75kwh/km3。

占全廠能耗75%以上的鼓風(fēng)機(jī)選用單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)，通過(guò)控制進(jìn)口導(dǎo)葉開(kāi)度調(diào)節(jié)風(fēng)量，從而降低能耗，具體的作法是在夜間小水量和過(guò)渡工序時(shí)自動(dòng)減小供氣量。

3、管理操作簡(jiǎn)便

本自控工程在上位軟件二次開(kāi)發(fā)過(guò)程從人性化角度出發(fā)，提高自控系統(tǒng)的可操作性，使管理者在任意時(shí)間和地點(diǎn)可對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行全方面的監(jiān)控，及時(shí)了解到處理系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)劣狀態(tài)。

八、投資

本工程自控系統(tǒng)的預(yù)算費(fèi)用約占污水處理廠總投資的5%左右。與其它污水處理廠相比，本工程的自控系統(tǒng)投資是中等偏下，性?xún)r(jià)比較高。

九、結(jié)語(yǔ)

該污水處理廠自控系統(tǒng)是根據(jù)工藝要求在確定的設(shè)計(jì)原則下進(jìn)行設(shè)計(jì)，既保證污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，又盡可能的降低了工程的造價(jià)投資，其設(shè)計(jì)過(guò)程和結(jié)果對(duì)其它污水處理工程的自控設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。

附錄三