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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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