【文章內(nèi)容簡介】 。系統(tǒng)反沖清洗的操作，可以通過現(xiàn)場或遠程進行自動或手動控制。216。 過濾器維護周期長：由于設置自動清洗功能，維護周期超過兩個月。216。 水樣預處理系統(tǒng)的自動運行及定時反吹應由采集控制系統(tǒng)控制的，并能夠在現(xiàn)場中心站計算機的控制畫面中通過指令來切換預處理系統(tǒng)運行狀態(tài)。216。 樣品杯液位檢測功能：預處理水罐樣品側(cè)安裝有液位檢測探針，通過液位繼電器可實現(xiàn)對水罐內(nèi)液位的檢測，并將液位信息傳輸給相應的分析儀表。216。 器件可靠性：水樣進水閥采用小型低功耗電動球閥，電動球閥對污水獨特的適應性確保了系統(tǒng)進水的可靠性，不會產(chǎn)生堵塞和漏水情況；自來水進水閥采用國外知名品牌CKD小型電磁閥，具有體積小、性能穩(wěn)定的優(yōu)點。排水電磁閥采用CKD管夾閥，其獨特的工作原理能保證閥門對污水的良好的適應性，污水不會對閥體產(chǎn)生污染，同時也不會出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象。216。 結(jié)構(gòu)緊湊、美觀：預處理單元整體結(jié)構(gòu)緊湊、設備集成度高，能極大地方便工程安裝和維護；預處理單元采用與儀表相同規(guī)格的安裝機柜，結(jié)構(gòu)上與儀表協(xié)調(diào)，外觀美觀。 配水系統(tǒng)清洗設計針對多參數(shù)測量池和沉淀池等預處理裝置設置水、氣等自動清洗功能，通過PLC控制系統(tǒng)對其實現(xiàn)周期/定點清洗功能。增壓清洗水和壓縮空氣通過對測量池和沉淀池曝氣頭實現(xiàn)對罐體的清洗功能。配水系統(tǒng)流路預留2~3個規(guī)格DN20的流路接口，提供系統(tǒng)需要進行儀表擴展時所需的水路接口。系統(tǒng)總體配水及預處理流路均設置大量的活接，便于系統(tǒng)拆卸和清洗。 系統(tǒng)清洗及輔助功能設計水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)配水單元配置有清洗和殺菌除藻功能，對自來水壓力小于2bar的場合配置清洗水增壓泵。該單元模塊可以實現(xiàn)對以下管路部分及設備的清洗和除藻類功能：1) 系統(tǒng)采水管路部分2) 多參數(shù)測量池3) 沉砂池4) 沉砂池至NH3N等其它分析儀之間配水管路5) 預處理樣品杯除五參數(shù)分析儀外，清洗自來水、壓縮空氣和臭氧均不直接與分析儀表接觸，不會對分析儀表產(chǎn)生損壞。同時，對管路及設備的清洗除藻按照管路除藻、清水清洗、壓縮空氣吹掃的順序進行，可有效避免臭氧及清水在管路及設備中的殘留，從而不會對分析儀表分析結(jié)果產(chǎn)生影響。 系統(tǒng)清洗清洗系統(tǒng)定時啟動或者根據(jù)用戶的需要啟動清洗操作，分別對室內(nèi)進樣管路、多參數(shù)管路、室外取水管路以及沉砂池進行清洗。結(jié)合壓縮空氣系統(tǒng)，將壓縮空氣和清水混和，實現(xiàn)高壓氣泡擦洗，可將管壁附著的泥沙、藻類等清洗掉。清洗單元需要用戶在站房提供自來水入戶或者提供井水（現(xiàn)場條件滿足）。壓縮空氣為管路的反吹清洗、過濾器清洗提供高壓氣源。空壓機推薦選用PUMA公司的OD1012型無油空壓機。該空壓機可以設定壓力的上限和下限，不需要單獨的控制信號，維護量很低。當儲氣罐中壓力高于設定上限時，空壓機自動切斷電源；在供氣時，儲氣罐內(nèi)壓力逐漸降低，當壓力低于設定下限時，空壓機自行啟動，重新為儲氣罐加氣。空壓機 除藻單元清洗系統(tǒng)配置了高效的除藻裝置，包括臭氧發(fā)生器、射流混和器和相應的閥門組成，共三條支路分別用于取水管路（取水口至水池）的除藻、五參數(shù)管路除藻以及室內(nèi)進樣管路除藻，通過控制系統(tǒng)控制的電磁閥實現(xiàn)管路切換。對于一般的除藻過程，清水經(jīng)增壓泵提壓后進入射流混和器，與臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在射流混和器中充分混和，然后通過控制系統(tǒng)的控制分別進入三條支路。管道充滿后，溶解有臭氧的清水在管路中停留一定的時間，使臭氧與管壁附著的藻類充分接觸，之后用清水沖洗管道。臭氧發(fā)生器 廢液收集配水單元不能對環(huán)境造成污染。對分析單元排放的廢液應當回收處理。本系統(tǒng)設置統(tǒng)一的廢液收集裝置，定期對各分析單元排出的廢液進行收集。當廢液收集裝置中廢液接近滿容量時，系統(tǒng)自動告警，則將廢液收集后移交專門的相關(guān)部門進行統(tǒng)一處理。 擴展性設計為保證系統(tǒng)監(jiān)測項目的擴充需要，配水管路預留4個DN20的UPVC管路接口，用以連接分析儀表預處理模塊，從而擴展系統(tǒng)分析儀表配置。 輔助系統(tǒng)方案輔助系統(tǒng)是保證水質(zhì)自動業(yè)主正常穩(wěn)定運行不可獲缺的重要組成部分。輔助系統(tǒng)包括突發(fā)事件采樣系統(tǒng)、UPS供電系統(tǒng)和空氣壓縮系統(tǒng)。 自動采樣方案系統(tǒng)配備水質(zhì)自動采樣器，可實現(xiàn)突發(fā)事件自動采樣，定時等多種采樣方式采樣。具有如下優(yōu)點：216。 獨立性：可自動定量采樣。216。 配套性：可進行定比例、定時、定量采樣以及突發(fā)事件外部觸發(fā)采樣。216。 采樣泵采用高性能蠕動泵、步進電機驅(qū)動，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，準確無振動，噪聲小。 系統(tǒng)配電設計配備UPS和三相穩(wěn)壓電源，功率應保證業(yè)主內(nèi)各自動分析儀在斷電時能繼續(xù)完成本次測量周期。系統(tǒng)采用TNS配電系統(tǒng)，主要配電方式為市電供電，市電經(jīng)三相交流穩(wěn)壓源穩(wěn)壓后分別給空調(diào)、UPS及泵閥供電。經(jīng)UPS整流、逆變及濾波處理后的電源給工控機、分析儀表和控制系統(tǒng)供電。 UPS本系統(tǒng)工控系統(tǒng)和分析儀表系統(tǒng)總功率在600W左右，根據(jù)功率要求，本系統(tǒng)配置山特公司生產(chǎn)的在線式C1KS型號UPS，對系統(tǒng)起停電保護作用。該UPS保證了系統(tǒng)在斷電狀態(tài)下能保存及傳輸數(shù)據(jù)，并繼續(xù)完成本次測量周期。該UPS不間斷電源具有正弦波、斷電保護、自動恢復、過載保護、故障診斷記錄功能?；謴凸╇姾?，系統(tǒng)能自動恢復工作。其技術(shù)參數(shù)如下：216。 額定容量：6KVA216。 輸入電壓：115~300VAC216。 輸入功率因數(shù)：216。 輸入電壓：220（1177。2%）V216。 負載功率因數(shù)：216。 電池：48A*H 16節(jié)216。 轉(zhuǎn)換時間：零轉(zhuǎn)換216。 外觀尺寸：145355220 三相交流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)采用單相電供電，由于水質(zhì)自動業(yè)主基本設在較為偏僻的地方，可能采用的是農(nóng)電網(wǎng)絡，電壓不穩(wěn)將對系統(tǒng)帶來十分重大的打擊。在配備UPS的同時，系統(tǒng)總電源配備型號為TNS30三相交流穩(wěn)壓電源。其性能指標如下：216。 輸入電壓：三相280~430V216。 輸出電壓：三相380177。3%V216。 調(diào)整時間：小于1S（輸入電壓變化小于10%）216。 效率：大于90%216。 環(huán)境溫度：5~40℃216。 相對濕度：小于90% 控制系統(tǒng)方案 控制系統(tǒng)總體設計 系統(tǒng)設計思路216。 充分保證現(xiàn)場業(yè)主連續(xù)、可靠和安全運行，統(tǒng)一協(xié)調(diào)各設備及儀表的關(guān)系，實現(xiàn)對現(xiàn)場端儀表及設備的控制功能。216。 本系統(tǒng)建立一套標準化、先進、完整的反控指令集。216。 系統(tǒng)自動化程度高，可實現(xiàn)全范圍的遠程監(jiān)控以及診斷，相應及時、控制準確、預警可靠；日常運維實現(xiàn)信息化管理；216。 系統(tǒng)與各分析儀表之間實現(xiàn)全數(shù)字化通訊，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精確采集和儀器反控功能； 系統(tǒng)控制原理現(xiàn)場控制單元由工控機監(jiān)視，PLC控制；控制柜以及執(zhí)行元件構(gòu)成。PLC控制系統(tǒng)按照預先設定的程序負責完成系統(tǒng)采水配水控制，啟動測試、超標自動留樣，清洗、除藻、反沖洗等一系列的動作。同時可以監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)，并根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)對系統(tǒng)動作做相應的調(diào)整，確保水質(zhì)自動站自身的穩(wěn)定運行?？刂葡到y(tǒng)原理圖見下圖： 系統(tǒng)總體構(gòu)架控制系統(tǒng)由工控機、可編程邏輯控制器、總空氣開關(guān)、各儀表設備空氣開關(guān)、接觸器、直流電源、繼電器和接線端子等部分組成。系統(tǒng)控制單元采用西門子PLC作為系統(tǒng)邏輯控制器，并結(jié)合繼電器、接觸器等器件實現(xiàn)對外部泵閥及輔助設備的控制功能；控制系統(tǒng)采用工控機對系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控，包括對系統(tǒng)任務控制、各種信號的采集的控制以及數(shù)據(jù)的上傳等。各智能儀表通過RS232/485數(shù)字鏈路與PLC進行通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、儀表狀態(tài)的采集與儀表反控。 控制柜及布線圖控制柜采用標準網(wǎng)絡機柜（8008002000mm），外觀為白色，整體美觀大方。四側(cè)門均可以打開，方便安裝和檢修。其中前門為玻璃門。內(nèi)部布線強弱電隔離，避免電磁干擾。機柜前面用盲板遮擋，使機柜整齊美觀。 現(xiàn)場控制軟件功能現(xiàn)場控制軟件包含系統(tǒng)管路圖及實時狀態(tài)顯示，儀器狀態(tài)及實時數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)查詢/導出/自動備份功能、參數(shù)設置功能、報警信息顯示、手工及單一控制功能、系統(tǒng)及儀器歷史運行狀態(tài)顯示、操作提示功能、用戶管理功能等。u 實時組態(tài)畫面，動態(tài)顯示工藝流程。在系統(tǒng)中的每個流程環(huán)節(jié)都加裝高靈敏度傳感器（水壓傳感器、水位傳感器、溫濕度傳感器）。通過這些傳感器實時監(jiān)測每個流程的工作狀態(tài)并及時反饋到工控系統(tǒng)畫面上，在工控系統(tǒng)畫面上以動態(tài)的顯示效果準確的反映出當前各輔助變量的數(shù)值。u 系統(tǒng)控制支持自動模式、手動模式和遠程控制。自動模式下系統(tǒng)按照預設的程序自動運行，無需人工干預，自動運行時系統(tǒng)的測試頻次、反沖洗頻次等都可以在現(xiàn)場或者遠程進行設置?，F(xiàn)場維護時啟動手動模式，此時系統(tǒng)只有在現(xiàn)場維護人員手動啟動下才進行相關(guān)的操作。遠程模式下可在遠程控制系統(tǒng)，啟動測試、參數(shù)設置、反沖洗、遠程采樣等操作。u 用戶可以根據(jù)需要，自行設置采樣時間、清洗頻次等參數(shù)。u 良好的可擴充性。控制單元采用模塊化設計，采用的設備可擴展并且已經(jīng)預留擴展接口，可方便系統(tǒng)將來升級。u 系統(tǒng)運行支持連續(xù)模式和間歇模式，兩種模式可以自由切換。連續(xù)模式下采水泵24小時不間斷抽取源水，系統(tǒng)可隨時啟動測試。間歇模式下系統(tǒng)只有在測試狀態(tài)下才啟動采水泵，其他待機時間都處于停止狀態(tài)。間歇模式狀態(tài)系統(tǒng)的功耗低。用戶可以根據(jù)需要自行切換運行模式。u 系統(tǒng)反沖清洗工藝支持單獨水洗、高壓空氣擦洗、水氣混合洗、除藻等。u 對自動站控制系統(tǒng)和分析儀器的工作狀態(tài)及分析流程進行參數(shù)設置，并記錄。u 對儀器的分析結(jié)果進行采集，處理和存儲。u 響應遠程中心站對現(xiàn)場各種參數(shù)的狀態(tài)顯示，并可根據(jù)權(quán)限進行參數(shù)修改和控制功能等。u 響應遠程中心站對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的下載（實時和歷史數(shù)據(jù)）。u 數(shù)據(jù)采集與傳輸須完整、準確、可靠,采集值與儀器測量值誤差小于儀器量程的1%。 數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)設計思路：數(shù)據(jù)采集控制單元安裝了基站軟件工控機、數(shù)據(jù)采集模塊、采用了基于PLC的控制系統(tǒng)，使得系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定可靠；現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)采用基于國內(nèi)最先進的組態(tài)軟件，數(shù)據(jù)存儲采用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQL Server2008。子站控制系統(tǒng)可以與中心站管理系統(tǒng)保持一致，能夠?qū)崿F(xiàn)與中心站的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無縫銜接。功能介紹：數(shù)據(jù)采集模塊以現(xiàn)場監(jiān)控軟件包為核心，配合模擬量和數(shù)字量采集模塊、串口模塊、485\232模塊實現(xiàn)監(jiān)控功能。系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)自動保存功能，子站斷電后數(shù)據(jù)能自動保存，能儲存一年以上的原始數(shù)據(jù)，子站數(shù)據(jù)具有自動備份功能，同時保存相應時期發(fā)生的有關(guān)校準、斷電及其它狀態(tài)事件記錄。系統(tǒng)成熟、穩(wěn)定，平均無故障時間大于1000小時。系統(tǒng)開放性好，通過增加設備驅(qū)動可接入不同類型的自動分析設備。系統(tǒng)采用RS485/MODBUS總線與設備通信，保證系統(tǒng)具有良好的可擴展性，總線設備“即插即用”，擴展方便。可遠程設置系統(tǒng)的采樣周期（2～24次/天）；還具備以下功能：各單元設備控制參數(shù)的遠程控制功能；控制單元時鐘與分析單元的時鐘能匹配；斷電、斷水或設備故障時的安全保護性操作；系統(tǒng)的自動啟動和自動恢復功能；各單元設備工作狀態(tài)參數(shù)的顯示；數(shù)據(jù)傳輸方式兼容我國站現(xiàn)有的VPN數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議必須兼容我國現(xiàn)有中心軟件的通信協(xié)議。 軟件配置選型及技術(shù)指標u 操作系統(tǒng)：Windows XP/2000 Professionalu 組態(tài)軟件：WinCCu 數(shù)據(jù)庫：Microsoft SQL Server，可存儲1年以上數(shù)據(jù)u 數(shù)據(jù)采集軟件：水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和處理功能u 系統(tǒng)可以將執(zhí)行器的動作和傳感器反饋在工控系統(tǒng)界面上，界面可以實時的顯示系統(tǒng)流程，并能夠在界面上顯示自動站所有的操作。u 系統(tǒng)采用開放式結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)易于擴充，并為以后預留了可擴充接口，網(wǎng)絡具有升級能力。u 自動控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，可以在現(xiàn)場及遠程進行人工控制。u 系統(tǒng)具備有自動分類報警功能。u 水站采用系統(tǒng)軟件進行數(shù)據(jù)的采集、控制與傳輸，系統(tǒng)軟件需具備通用性強，可擴展性強，維護方便的特點。軟件系統(tǒng)采用網(wǎng)絡化設計，實現(xiàn)監(jiān)控中心和終端對系統(tǒng)的使用和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享。u 子站斷電后數(shù)據(jù)能自動保存，能儲存一年以上的原始數(shù)據(jù)。子站數(shù)據(jù)具有自動備份功能，同時保存相應時期發(fā)生的有關(guān)校準、斷電及其它狀態(tài)事件記錄。u 系統(tǒng)具有安全防護功能，具有數(shù)據(jù)加密功能，并采用金字塔式權(quán)限約束，在進入系統(tǒng)時需確認身份，使其可使用相應的操作。u 軟件可維護性強，開放源碼，出現(xiàn)故障時可對源碼進行修改。u 16通道以上模擬量采集功能；u 現(xiàn)場控制器數(shù)據(jù)采集采用總線通訊與模擬量采集相結(jié)合的方式，當總線通訊有故障時可自動轉(zhuǎn)換為模擬量采集。u 采用RS232/RS485 MODBUS總線方式采集儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)以及校準數(shù)據(jù)，給儀器發(fā)出控制指令等，也可采用4～20mA模擬量進行數(shù)據(jù)采集。通過通用的通訊接口采集實時數(shù)據(jù)并存儲，數(shù)據(jù)傳輸之間采用開放的通訊協(xié)議和標準數(shù)據(jù)傳輸方式，控制中心對各數(shù)據(jù)進行權(quán)限設置。u 內(nèi)置WebServer，B/S架構(gòu)，能遠程通過網(wǎng)絡訪問水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程狀態(tài)監(jiān)控和參數(shù)設置。u 系統(tǒng)能根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)和報警信號值，并結(jié)合環(huán)境參數(shù)自動判斷監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性、有效性，處理后的數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)庫中保存。系統(tǒng)可以預定義數(shù)據(jù)報警上下限屬性值，采集到的實時數(shù)據(jù)如果超越報警上下限，系統(tǒng)自動進行報警，并對報警自動分類。另外，這些報警信息同時發(fā)送到監(jiān)控中心，由中心監(jiān)控軟件進行接收和處理。數(shù)據(jù)采集與傳輸完整、準確、可靠，采集值與測量值誤差≤1%，系統(tǒng)連續(xù)運行時數(shù)據(jù)捕捉率大于99%以上。u 斷電后能自動保護歷史數(shù)據(jù)和參數(shù)設置，繼電后可繼續(xù)工作12小時以上。u 本站采用水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的采集、控制和傳輸，系統(tǒng)軟件具有通用性強，可擴展性強，維護方便的特點。 現(xiàn)場監(jiān)控軟件216。 停電保護和