【正文】 環(huán)境 級別 的使用要求 ， G3 環(huán)境級別規(guī)定 污染空氣中的 硫化氫濃度小于 50ppm， 二氧化硫濃度小于 300ppm，氯氣濃度小于 10ppm， 因此 ， 滿足 G3 環(huán)境級別將 可極大地提高系統(tǒng)在難以控制的惡劣環(huán)境中的可靠性。 按照 標(biāo)書 要求， PLC 還 采用 了 CPU 和 電源 熱備 的冗余方式，下圖為滿足要求的配置方案： 3． 1． 3．現(xiàn)場 操作終端 現(xiàn)場操作終端是一個位于 PLC柜上的可視化 操作界面，選用 Rockwell自動化公司 的 配套 產(chǎn)品 PanelView， 現(xiàn)場操作終端 通過 工業(yè) 以太 網(wǎng)與控制系統(tǒng)的 PLC或中控室監(jiān)控計算機 進行數(shù)據(jù)交換，以圖形或文字的方式現(xiàn)場顯示實時工況，也可以下達操作指令，是現(xiàn)場操作人員的得力助手。 3． 1． 4． 系統(tǒng)防 雷 為了能抑制出現(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，保障計算機、 PLC控制站及其它主要設(shè)備免受過電壓的干擾和侵害，使用電設(shè)備安全正常地運行，在系統(tǒng)的供電回路中設(shè)置電源防雷器。本系統(tǒng)采用 深恩 公司高性能電源防雷器。 為防止 廠區(qū)感應(yīng)雷襲擊，為 PLC、儀表 4~20MA 信號提供信號避雷器，本系統(tǒng)采用 深恩 公司高性能信號防雷器。 3． 1． 5． UPS I/O 模塊 ControlNet模塊 通信模塊 通信模塊 CPU模塊 ControlNet模塊 冗余切換 模塊 電源 模塊 CPU模塊 ControlNet模塊 冗余切換 模塊 電源 模塊 I/O 模塊 ControlNet模塊 通信模塊 通信模塊 本系統(tǒng)采用美國 EMERSON 公司高性能產(chǎn)品，具有 高頻在線、正弦波輸出、輸出輸入完全隔離 、 采用專用 CPU 控制、 LCD+LED 顯示、 RS232 等接口可與控制系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接 、開機自檢測功能，熱備冗余及自動旁路功能。在主電力供應(yīng)正常或不正常時能夠持續(xù)提供超出額定功率至少 25%的負載在出現(xiàn)瞬時過電流或過壓時能夠承受并保護被供電設(shè)備 3． 2． 軟件配置 軟件方面仍然考慮 羅克韋爾 公司的相關(guān)產(chǎn)品。 其中 RSLogix5000 和 RSNetWorx 用于對ControlLogix 的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、編程、高級診斷； RSView Studio 用于上位機的人機界面開發(fā)；RSView SE Server 和 RSView SE Client 組成了 C/S 結(jié)構(gòu)的人機界面運行平臺。 配置的 RSSql提供了 PLC 對其他多種數(shù)據(jù)庫的接口。 3． 2． 1． PLC 編程軟件 RSLogix5000 RSLogix 5000 用于 5000系列 PLC 的編程， 羅克韋爾 公司 的編程 軟件以設(shè)計人性化，易用、功能強大著稱 ， RSLogix 5000 編程軟件 具有友好的引導(dǎo)性的使用界面、可靠 的通訊、高級診斷功能，并 具 有以下特點： 基于標(biāo)簽的邏輯地址分配 方式， 拋棄了繁雜的內(nèi)存地址和數(shù)據(jù)表管理 ， 用戶不必關(guān)心數(shù)據(jù)類型或內(nèi)存組織形式 ； 結(jié)構(gòu)化的指令、功能塊、設(shè)備 ， 不需要為獲取設(shè)備狀態(tài)、診斷信息等添加邏輯指令 ， 結(jié)構(gòu)化的定義大大減少程序復(fù)雜程度 ， 提高 了 程序一致性 ，有 利于 系統(tǒng)的 故障診斷和后期維護 ； “智能 ”的數(shù)據(jù)類型 ， 數(shù)據(jù)類型能夠智能地與其要求的功能相匹配 ， 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將自動地被建立和 定義 ； 穩(wěn)定、豐富的指令和功能庫 。 3． 2． 2． 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件 RSNetWorx? RSNetWorx 是開放網(wǎng)絡(luò) EtherNet/IP 和 ControlNet 通訊的組態(tài)工具 ， 提供實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備參數(shù)設(shè)定、通訊規(guī)劃、在 線 監(jiān)測、故障診斷等功能的友好的操作界面。通過 RSNetWorx 組態(tài)，可以很好地發(fā)揮 EtherNet/IP 和 ControlNet 網(wǎng)絡(luò) 的 優(yōu)異性能，實現(xiàn)同一網(wǎng)絡(luò)的多處理器結(jié)構(gòu) 、 端到端的互鎖 、 預(yù)定和非預(yù)定通訊以及共享輸入等功能。 RSNetWorx充分利用 CIP協(xié)議的優(yōu)點，把過去以處理器為核心的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)模式變成了單一界面的軟件網(wǎng)絡(luò)圖形設(shè)定的方法。 3． 2． 3． 企業(yè)級控制數(shù)據(jù) 事務(wù)處理軟件 RSSql RSSql 是基于 Windows 的工業(yè)事務(wù)處理系統(tǒng)，提供控制系統(tǒng)和企業(yè)級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的雙向連接。 RSSql是羅克韋爾軟件面向企業(yè)級用戶的軟件套件 RSBizware中最基礎(chǔ)的一個軟件。在控制系統(tǒng)方面， RSSql提供向 RSLinx、 RSView SE、或者其他任何的 AdvanceDDE或 OPC的服務(wù)器相連接。在企業(yè)一側(cè)， RSSqlL 可以與微軟 SQL Server 通過 OLEDB、或者與 Oracle通過 Oracle Callable Interface (OCI)，或者與任何 ODBC 兼容的數(shù)據(jù)庫提供連接。 3． 2． 4． 人機接口軟件 RSView SE RSView SE 是 Rockwell自動化公司于 2021 年新推出的以 MFC（微軟基礎(chǔ)級）和 DCOM（分布元件對象模式）為基礎(chǔ)的新一代基于網(wǎng)絡(luò)的人機監(jiān)控軟件包，是第一個真正意義上的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架 MMI 產(chǎn)品，提供了以服務(wù)器為核心的 集成的一體化的監(jiān)控方案 。 RSView SE 是一個強大的管理級的監(jiān)控軟件。它具有多服務(wù)器集群和多客戶端的分布式結(jié)構(gòu)，和強大的可伸縮性。 RSView SE的多服務(wù)器多客戶端結(jié)構(gòu)可以很容易的建立分布式應(yīng)用的方案。這種具有高 度伸縮性的結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用在小到一臺服務(wù)器一個客戶端的小系統(tǒng)，也可以應(yīng)用在多服務(wù)器多客戶端的大系統(tǒng)上。 由于采用了最新的 Rockwel產(chǎn)品的 FactoryTalk 底層通訊和數(shù)據(jù)服務(wù)架構(gòu)， RSView SE 可以和眾多不同網(wǎng)絡(luò)中的不同 PLC，如 ControlLogix 和 SLC 進行通訊。同樣的，還可以 利用高性能的網(wǎng)絡(luò)接口和 OPC 技術(shù)同時掛接眾多第三方的 PLC 和網(wǎng)絡(luò)進行通訊 。 RSView SE 集成 Windows 安全控制?？梢灾苯永迷?Windows里面存在的用戶和用戶組。然后針對不同的用戶配置不同的權(quán)限。 RSView SE 的 Domain 域控制技術(shù)，提供了網(wǎng)絡(luò)式信息監(jiān)視控制的高效方法，數(shù)據(jù)通過 TCP/IP 協(xié)議傳輸，實現(xiàn)互連網(wǎng)上的安全通信。 作為完整的 Client/Server 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)， RSView32 /RSView SE軟件包括服務(wù)器宿主構(gòu)架和客戶端平臺，服務(wù)器宿主平臺和客戶端平臺，采用同一安裝軟件的不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)定進行安裝，體現(xiàn)了系統(tǒng)的整體和方便性。 RSView SE 運行于系統(tǒng) 的服務(wù)器內(nèi)，系統(tǒng)所有的開發(fā)和運行文件均在服務(wù)端系統(tǒng)內(nèi)，用戶可以在各工作站方便地對服務(wù)器進行訪問，在技術(shù)上， RSView SE 不僅支持 LAN 的訪問，還可以進行遠程注冊登錄訪問，甚至可以通過 Inter 網(wǎng)進行遠程客戶訪問。 RSView SE 客戶端軟件運行于網(wǎng)絡(luò)上各監(jiān)控工作站上， RSView SE 使各工作站實施了與服務(wù)器相一致的安全機制，調(diào)度員在工作站上進入系統(tǒng)操作，同樣要進行操作員登錄、輸入密碼等操作。根據(jù)用戶的需要， RSView SE支持將各個工作站配置成諸如：控制操作端、報警管理端、趨勢圖顯示端等承 擔(dān)不同任務(wù)的客戶端。 4． 系統(tǒng) 功能 4． 1． PLC 控制 部分 對控制系統(tǒng)而言， PLC 將接收生產(chǎn)設(shè)備的手動控制和 PLC 控制二種運行狀態(tài)信號，設(shè)備運行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換由該設(shè)備 MCC柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)進行切換控制，生產(chǎn)設(shè)備在二種不同的運行狀態(tài)下接收不同的控制信號來源，控制系統(tǒng)亦在生產(chǎn)設(shè)備二種不同的運行狀態(tài)下執(zhí)行不同模式的監(jiān)控功能。 本系統(tǒng)的控制 按控制級別由 高到低為：現(xiàn)場手動控制、就地檢修控制、遙控控制、自動控制。 PLC控制 方 式 ： 現(xiàn)場控制箱或 MCC 控制柜上的 “ 就地 /遠程 ” 開關(guān)選擇 “ 遠程 ” 方式， 在此控制方式下，設(shè)備的運 行取決于 PLC 的輸出控制， PLC 將根據(jù)有效的輸出控制指令執(zhí)行有關(guān)的控制邏輯 。 當(dāng) 現(xiàn)場控制站的 “ 自動 /遙控 ” 設(shè)定為 “ 自動 ” 方式， PLC 將 根據(jù)現(xiàn)場的實時工況以及事先設(shè)定的工藝參數(shù)自動對設(shè)備的運行作出控制和對被控設(shè)備的故障保護 。 當(dāng) 現(xiàn)場控制站的 “ 自動 /遙控 ” 設(shè)定為 “ 遙控 ” 方式， PLC 將接受 人機操作界面對單臺設(shè)備點動 的運行控制、以及 對 組合操作設(shè)備組 點動 的一步化控制。 現(xiàn)場 手動控制方式 ： 現(xiàn)場控制箱或 MCC控制柜上的 “ 就地 /遠程 ” 開關(guān)選擇 “ 就地 ” 方式，在此方式下， PLC 退出對設(shè)備的控制，但繼續(xù)保持對設(shè)備運行狀態(tài) 的監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集以及故障報警等工作，操作人員將通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制，進一步確定在設(shè)備現(xiàn)場（主要可用于設(shè)備調(diào)試與檢修）或在 MCC 柜上對設(shè)備進行操作。 4． 1． 1． 工況監(jiān)測 無論設(shè)備處于何種控制方式下，自控系統(tǒng)都將 對生產(chǎn)過程進行 實時監(jiān)測，有關(guān)輸入輸出信號數(shù)據(jù)的采集是系統(tǒng)進行自控的前提，也為生產(chǎn)管理提供了最原始的材料。 4． 1． 2． 數(shù)據(jù)處理 基于工況監(jiān)測中所得到的實時數(shù)據(jù)， PLC 將進行一些基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)處理 ， 內(nèi)容包括流量、壓力、 水位、 水質(zhì)參數(shù)和用電數(shù)據(jù)的平均值計算，最大值，最小值比較；脈沖量的累計轉(zhuǎn)換；設(shè)備的 運行時間和周期累加等等。這些基本的數(shù)據(jù)處理將有利于計算機信息系統(tǒng)進一步工作的展開，而在 PLC 中進行這些工作也提高了數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。 4． 1． 3． 控制思想 在經(jīng)過了工況監(jiān)測和一些基本的數(shù)據(jù)處理之后，結(jié)合事先設(shè)定的工藝參數(shù)，自控系統(tǒng)將對 污水廠生產(chǎn)設(shè)備進行符合工藝要求的自動控制。 4． 1． 3． 1． LCS1 控制站 的自動控制 LCS1 控制站 的覆蓋 區(qū)域為：粗格柵、進水泵站、 中 格柵、 旋流沉砂池 、細格柵 。 粗格柵 控制 ： 兩臺 粗格柵 和 螺旋輸送機、 柵渣 壓榨機 各 1臺為 1 組，共 2 組。 正常的除污操作根據(jù)時間間隔及持續(xù) 時間的定時方式來控制，粗格柵的時間間隔及持續(xù)時間的設(shè)定可在中控室及現(xiàn)場 LCS1 控制站的操作面板上進行。時間間隔從 0～ 8 小時，持續(xù)時間從 0～ 3小時，最初將時間間隔設(shè)置為 1 小時，持續(xù)時間設(shè)置為 1 分鐘。 粗格柵的前后提供液位差測量，以監(jiān)測格柵是否堵塞。如果液位差超過控制器設(shè)定的數(shù)值，則粗格柵開始連續(xù)工作，直到液位差低于預(yù)先設(shè)定的數(shù)值，如果液位差繼續(xù)增加，觸發(fā)“持續(xù)高液位”警報，并且粗格柵繼續(xù)工作。粗格柵的預(yù)先設(shè)定的高液位差值的設(shè)定也可在中控室及現(xiàn)場 LCS1 控制站的操作面板上進行。預(yù)先設(shè)定的液位差的范圍采用 米。 螺旋輸送機、 柵渣 壓榨機與粗格柵聯(lián)動， 同一組內(nèi) 螺旋輸送機和 柵渣