浅析沈阳开发区化工园水厂自动控制管理系统的构建

2024年12月10日 | 城市水务

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  沈阳开发区化工园水厂座落在沈阳开发区产业集群区,于2007年12月建成投产,随着自动化控制技术高度发展和网络技术的日益成熟,新一代的水厂控制系统必然会取代以往的比较简单的控制方式,以方便进行大规模集中控制。以下是针对沈阳开发区化工园水厂设计的基本要求及设计方案。

  遵循先进性、实用性、可靠性、经济性、开放性的原则,满足供水工程生产管理和水处理工艺对自动化控制的要求。实现“集中监控和管理、分散控制、数据共享”,以保证整个水厂的运行协调、一致。图1为水厂自控系统总体结构。

  自动检测的主要工艺参数有:进水浊度、PH值、电导率,进水流量、压力,反冲洗水泵阀门开启位置、运作时的状态,滤池出水浊度,滤池单池水头损失(差压),清水池液位等,水厂总出水流量、压力、浊度、PH值、余氯等。

  检测的电气参数有:配电系统的电压、电流、有功/有功电度、无功/无功电度等。

  通讯系统分管理级和控制级,控制级选用PROFIBUS总线,通过专用屏蔽电缆进行通讯。管理级选用100M工业以太网,通讯介质为光纤。

  生产现场设备层包括加氯间、净水车间和送水泵房的微型PLC和相关电机和仪表设备。

  净水车间监控站:负责管理PLC1分站。设在净水间控制室,主要由两台上位机、一台打印机组成,带有操作显示终端,1#上位机主要实现净水车间的电控设备、工艺流程中的自动控制和主要参数的自动检验测试、监视等,并负责打印各种报表、输出数据等。2#上位机主要负责净水车间各项电控设备及工艺流程主要参数的自动检验测试、监视等。两台上位机互为热备。

  8个滤池8个224CPU,净水车间的滤池微型S7200PLC控制管理系统负责检测滤池的液位和水头损失,并对每个滤池的电动阀门来控制。同时设置一个公共的分站PLC1,对每个滤池工作所需的反冲洗泵及阀门等进行反冲洗的管理和控制,并向滤池发出反冲洗指令。每个滤池都有一个独立的微型PLC,对该格滤池的工况进行监控。每个微型S7200PLC配备

  传感器连续测定该格滤池的水头损失值,PLC将其与设定值作比较,若该值大于设定值,那么滤池PLC向公共PLC发出冲洗请求。

  随着该自动化系统的建成,水厂生产自动化将形成以生产的全部过程的信息采集、信息集成和信息传递为主,并与企业的生产的基本工艺调度、生产水质监控、自动投加药等技术密切结合的生产自控信息网络。PLC抗干扰能力强、适用于工业现场的特点,融合了较先进的自动化技术、计算机技术、通讯技术、故障诊断技术和软件技术,具有可靠性高、维护容易等特点。此系统实现了数据的集中管理、自动控制、故障检测等多方面功能,为水厂的连续、稳定、安全运作提供了保证。