濱海水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案(完整版)
【正文】 利用液氯殺菌是目前生產(chǎn)自來(lái)水的主要消毒手段 。 對(duì)于沉淀池吸泥機(jī)的控制 ， 由于吸泥機(jī)在長(zhǎng)達(dá)近百米的沉淀池上前后移動(dòng) ， 因此其控制所用小型 PLC利用電臺(tái)與控制室間的C200HG通過(guò) RS232接口進(jìn)行 1： N通訊 ， 電臺(tái)型號(hào)為 MDSSCADA24810，為直接數(shù)字調(diào)制解調(diào)電臺(tái) ， 工作頻率范圍在 ~， 支持標(biāo)準(zhǔn)的異步通訊協(xié)議 ， 工作穩(wěn)定可靠 ， 協(xié)議同樣采用 OMRON Protocol， 軟件用OMRONCXProtocol編制 。 第二章 生產(chǎn)工藝和控制要求 濱海水廠采用工藝流程： 主要分為以下幾個(gè)工藝過(guò)程如圖 1所示： 藥劑的制備和投加 取水 混凝 平流沉淀 過(guò)濾 清水池 二級(jí)泵房 前加氯 混凝劑 原水 供水管網(wǎng) 濾后加氯 圖 1 濱海水廠工藝流程圖 水廠的控制要求： （ 1）、出廠水濁度小于 1NTU、余氯保持在 ，在保證水質(zhì)水量的同時(shí)，要求低藥耗、低氯耗和低電耗； （ 2）、濾池要求采用恒水位運(yùn)行，水位偏差不能大于177。濱海水廠為年供水量在 1500萬(wàn)立方米的小型水廠。主要負(fù)責(zé)大港油田的生產(chǎn)生活用水的供給，本文僅作為筆者對(duì)濱海水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)方面提出的一點(diǎn)建議，以供參考。 ，要能根據(jù)水頭損失或運(yùn)行周期自動(dòng)進(jìn)行反沖洗，且同一時(shí)間內(nèi)只能有一個(gè)進(jìn)行反沖洗； （ 1）取水：將灤河水抽入凈水廠； （ 2）藥劑的制備與投加：按工藝要求制備合適的混凝劑，并投入混凝劑及氯氣，達(dá)到混凝和消毒的目的； （ 3）混凝：包括混合與絮凝，即灤河水投入混凝劑后進(jìn)行反應(yīng)，并排出反應(yīng)后沉淀的污泥； （ 4）平流沉淀：與混凝劑反應(yīng)后的水低速流過(guò)平流沉淀池，以便懸浮顆粒沉淀，并排出沉淀的污泥； （ 5）過(guò)濾：沉淀水通過(guò)顆粒介質(zhì)（石英砂）以去除其中懸浮雜質(zhì)使水澄清，并定時(shí)反沖洗石英砂； （ 6）送水：通過(guò)多臺(tái)離心泵將自來(lái)水以一定的壓力和流量送入供水管網(wǎng)； 第三章 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 由于自來(lái)水生產(chǎn)工藝主要具有以下特點(diǎn)： （ 1） 各生產(chǎn)工藝段相對(duì)獨(dú)立 ， 單體設(shè)備多 。 二期濾池選用多個(gè)小型 PLC（ OMRON CQM1H）分散控制 ， 可以較好地解決因控制設(shè)備故障造成全部濾池停產(chǎn)而影響安全供水的問(wèn)題 。 在工藝設(shè)計(jì)上 ， 一般設(shè)前加氯 （ 原水 ） 和濾后加氯 （ 濾池出水 ） 兩處加氯點(diǎn) 。 為了保證水廠凈水工藝這一關(guān)鍵部位能正常運(yùn)行 ， 局部出現(xiàn)故障后不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)閥門(mén)的損壞而影響整個(gè)濾池的自動(dòng)運(yùn)行及調(diào)節(jié) ， 我們?cè)跒V池上設(shè)置了多個(gè)小型 PLC， 每?jī)筛駷V池由一個(gè)小型 PLC控制 。 此外 ， 系統(tǒng)還設(shè)有多種保護(hù)功能 ， 尤其是硬件 /軟件備用水泵功能 ， 充分保證了水泵的及時(shí)維修和系統(tǒng)的正常供水 。當(dāng)出現(xiàn)缺相、變頻器故障、液位下限、超壓、差壓等情況時(shí)，系統(tǒng)皆能發(fā)出聲響報(bào)警信號(hào)；特別是當(dāng)出現(xiàn)缺相、變頻器故障、液位下限、超壓時(shí)，系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)停機(jī)，并發(fā)出聲響報(bào)警信號(hào)，通知維修人員前來(lái)維修。 同樣，若 3臺(tái)泵（假設(shè)為 2和 3）運(yùn)行時(shí)， 3泵變頻運(yùn)行降到0Hz，此時(shí)水壓仍處于上限值，則延時(shí)一段時(shí)間后使 1泵停止，變頻器頻率從 0Hz迅速上升，若此后水壓仍處于上限值，則延時(shí)一段時(shí)間后使2泵停止。 恒壓供水系統(tǒng)效果分析 在供水系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速運(yùn)行方式 ， 系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際設(shè)定水壓自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速或加減泵 ， 使供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持在給定值 ， 以求最大限度的節(jié)能 、 節(jié)水 、 節(jié)地 、 節(jié)資 ， 并使系統(tǒng)處于可靠運(yùn)行的狀態(tài) ， 實(shí)現(xiàn)恒壓供水；減泵時(shí)采用 “ 先啟先停 ” 的切換方式 ， 相對(duì)于 “ 先啟后停 ” 方式 ， 更能確保各泵使用平均以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命；同時(shí)針對(duì)所用四臺(tái)泵均已使用多年 、 需要定期進(jìn)行檢修的實(shí)際情況 ， 增加了硬件 /軟件備用功能 ，有效延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；壓力閉環(huán)控制 ， 系統(tǒng)用水量任何變化均能使供水管網(wǎng)的服務(wù)壓力保持給定 ， 大大提高了供水品質(zhì)；變頻器故障后仍能保障不間斷供水 ， 同時(shí)實(shí)現(xiàn)故障消除后自啟動(dòng) ，具有一定的先進(jìn)性 。 結(jié)束語(yǔ) 本項(xiàng)目是由工業(yè)計(jì)算機(jī)和中小型 PLC組成的集散型控制系統(tǒng) ， 利用了 PLC抗干擾能力強(qiáng) 、 組網(wǎng)方便 、 適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的持點(diǎn) ， 在上位機(jī)能實(shí)現(xiàn)對(duì)全廠生產(chǎn)設(shè)備的控制和
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