智能模塊化凈水裝置是采用目前市場比較常用的PLC系統(tǒng)，以標(biāo)準的、開放的現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的、以全廠集成自動化為概念的高性能、高可靠的中控系統(tǒng)，目前已被應(yīng)用，并且已被實踐驗證，確實具有可靠、成熟、專業(yè)、實用、擴展方便等優(yōu)點，能較好地滿足模塊化凈水設(shè)備的需求，能為實現(xiàn)自來水廠控制—管理一體化和過程控制奠定堅實的基礎(chǔ)。并配備高性能、高可靠的自動化儀表。

一、工控操作系統(tǒng)

根據(jù)凈水水處理廠的工藝流程及平面布置圖，全廠凈水站房設(shè)一個操作控制室。系統(tǒng)控制站放置于低壓配電室旁。全凈水站的管理計算機可采用以太網(wǎng)能與后期其他操作控制室內(nèi)的計算機連接，組成工廠計算機綜合管理系統(tǒng)。

本次操作控制室設(shè)1套智能模塊化凈水裝置，運行人員在水處理操作室，完成對水處理系統(tǒng)的程序啟停、正常運行的監(jiān)視和調(diào)整以及異常與事故工況的處理。除了中控制外，對于PAC/PAM/次氯酸鈉消毒設(shè)備/一體化凈水器/反沖洗風(fēng)機/反沖洗水泵/流量儀表/液位儀表等進行控制。

（1）一體化凈水器現(xiàn)場控制箱由現(xiàn)場PLC控制箱一對一進行對設(shè)備現(xiàn)場控制，設(shè)備啟動/故障等預(yù)留以太網(wǎng)接口，由設(shè)備現(xiàn)場控制系統(tǒng)布置在二期，管控系統(tǒng)布置在一期，待各設(shè)備供應(yīng)商現(xiàn)場安裝完成后，后期由甲方負責(zé)安裝網(wǎng)線采集二期各設(shè)備的現(xiàn)場控制箱內(nèi)運行姿態(tài)至一期工控系統(tǒng)，廠家提供現(xiàn)場PLC控制箱，需具備就地/遠程切換通過轉(zhuǎn)換開關(guān)實現(xiàn)。

（2）PAC加藥設(shè)備現(xiàn)場控制箱由現(xiàn)場PLC控制箱，采用變頻一對一進行對加藥泵現(xiàn)場控制，設(shè)備啟動/故障等預(yù)留以太網(wǎng)接口，后期由甲方負責(zé)網(wǎng)線采集各設(shè)備的運行姿態(tài)，廠家提供現(xiàn)場PLC控制箱，需具備就地/遠程切換通過轉(zhuǎn)換開關(guān)實現(xiàn)。

（3）次氯酸鈉加藥設(shè)備現(xiàn)場控制箱由現(xiàn)場PLC控制箱，采用變頻一對一進行對加藥泵現(xiàn)場控制，設(shè)備啟動/故障等預(yù)留以太網(wǎng)接口，后期由甲方負責(zé)網(wǎng)線采集各設(shè)備的運行姿態(tài)，廠家提供現(xiàn)場PLC控制箱，需具備就地/遠程切換通過轉(zhuǎn)換開關(guān)實現(xiàn)。

二、自控系統(tǒng)設(shè)計原則

（1）高可靠性原則

具有自診斷與容錯功能，并24小時連續(xù)工作；具有計算機系統(tǒng)輔助診斷及修復(fù)功能；具有抗干擾及防雷等措施；監(jiān)控系統(tǒng)可以降級使用，即在上位機發(fā)生故障或通信中斷時，現(xiàn)場控制站可以獨立完成基本局部控制。

（2）實用性原則

為方便用戶使用操作該系統(tǒng)，操作方便、簡單易學(xué)、界面清楚、功能實用是我們設(shè)計的另一原則。在實用、大方、美觀的前提下，不片面追求過份的華而不實，讓用戶感受到真實的情況。

全圖形人機接口，使用戶清晰的了解水廠各工段的運行情況、故障報警點的分支細節(jié)，使操作迅速而正確地進行；生動的圖控技術(shù)，可使操作員通過熱鍵或鼠標(biāo)來發(fā)布各種指令或切換畫面；能按要求對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，如記錄、歸檔、統(tǒng)計、查詢、打印等。

（3）專業(yè)性原則

應(yīng)用短期內(nèi)不會被淘汰產(chǎn)品。盡量采用國際標(biāo)準，采用當(dāng)前技術(shù)。當(dāng)然，作為實用工業(yè)控制系統(tǒng)，也充分考慮到技術(shù)的成熟性。

三、自動化系統(tǒng)要求

智能模塊化凈水裝置，控制系統(tǒng)遵循“集中管理、分散控制、數(shù)據(jù)共享”的原則，設(shè)計選型先進、安全可靠，選用的儀器儀表、中控控制器、計算機、通訊設(shè)備等保證能長期、穩(wěn)定、高效地運行。全凈水站設(shè)備的控制可通過以下三級控制層完成：

（1）就地手動：優(yōu)先級高，當(dāng)現(xiàn)場轉(zhuǎn)換開關(guān)處于“手動操作”時，工控系統(tǒng)的控制被屏蔽。主要現(xiàn)場設(shè)備均可在就地控制箱上實現(xiàn)手動／自動切換及開、停等人工操作。

（2）遠程工控自動控制：利用工控的邏輯控制功能，提供設(shè)備的自動，及關(guān)聯(lián)設(shè)備的聯(lián)動，連鎖控制，及閉環(huán)控制。各分站管轄的區(qū)域的設(shè)備以這種控制方式為主。

（3）控制室工控：通過人機操作界面，對全廠的設(shè)備進行遠程控制，實現(xiàn)宏觀調(diào)控，處理局部的停機事故和緊急狀態(tài)，維持系統(tǒng)的總體協(xié)調(diào)。控制系統(tǒng)在手動／自動／中控切換中具有無擾動切換功能。

本項目中提供的控制系統(tǒng)是一套完整的、滿足買方技術(shù)規(guī)格書要求的系統(tǒng)。即當(dāng)用戶將來自現(xiàn)場和配電室的信號線和總電源線正確地接入我方所提供的系統(tǒng)后，系統(tǒng)便可穩(wěn)定、可靠、安全地運行，完成預(yù)定的監(jiān)視、操作、管理、自動控制、聯(lián)鎖保護等功能。

四、工控操作室

控制室設(shè)一套操作員管理工業(yè)控制機，該系統(tǒng)對智能模塊化凈水裝置各工藝參數(shù)，電氣參數(shù)及主要設(shè)備的運行狀態(tài)信息進行分析，處理、儲存、對各類工藝參數(shù)做出趨勢曲線，通過簡單的鍵盤操作，可進行系統(tǒng)功能組態(tài)，在線修改和設(shè)置控制參數(shù)，給下位機下達指令，CRT可直觀顯示全廠動態(tài)流程圖，并放大顯示各工段工藝流程圖，帶有動態(tài)參數(shù)顯示，趨勢曲線顯示，自動生成各類報表，可顯示和打印記錄；報警系統(tǒng)將現(xiàn)場設(shè)備的各種故障在中心控制室進行聲、光報警，并能將故障分類打印。

（1）動態(tài)圖形實時數(shù)據(jù)顯示

在計算機顯示器上動態(tài)實時顯示水處理工藝流程、各主要工藝設(shè)備和高低液位配電設(shè)備運行狀態(tài)、各環(huán)節(jié)的工藝和電氣等實時數(shù)據(jù)，使管理人員掌握當(dāng)前水處理運行情況，能從總圖到詳圖多層次監(jiān)測。

（2）動態(tài)圖形總體結(jié)構(gòu)形式為分層展開式，畫面包括

☆ 監(jiān)控系統(tǒng)總圖

☆ 動態(tài)工藝流程總圖

☆ 配電系統(tǒng)圖

☆ 主要參數(shù)設(shè)備的狀態(tài)圖

（3）控制

操作人員在計算機通過鍵盤或鼠標(biāo)下達開/停/關(guān)命令，畫面上應(yīng)顯示操作順序圖，以不同顏色標(biāo)明當(dāng)時執(zhí)行步驟。控制系統(tǒng)接收指令后，根據(jù)現(xiàn)場情況加以正確執(zhí)行，并有回答信號給操作員站，所有操作事件均自動登入“事件記錄表”。

（4）所供不間斷電源 （UPS）電源具有自動切換功能，備用電源容量按30分鐘考慮。

（5） 控制系統(tǒng)：操作人員在主控計算機通過鍵盤或鼠標(biāo)下達開/停/關(guān)命令，畫面上應(yīng)顯示操作順序圖，以不同顏色標(biāo)明當(dāng)時執(zhí)行步驟。PLC控制系統(tǒng)接收指令后，根據(jù)現(xiàn)場情況加以正確執(zhí)行，并有回答信號給操作員站，所有操作事件均自動登入“事件記錄表”。

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