【正文】 污水處理回用站控制系統(tǒng)現(xiàn)場動力配電低壓器件選用 30 SIEMENS 公司的產(chǎn)品，控制盤體選用國家標準系列產(chǎn)品，接線端子選用原裝進口產(chǎn)品。 5）網(wǎng)絡通訊 監(jiān)控站負責實時監(jiān)控數(shù)據(jù)采集和人機交互功能，工作站可以擴展通過以太網(wǎng)等和其他系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，監(jiān)控站通過 RS485 通訊和 PLC 進行通訊（參見系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖）。 現(xiàn)場控制系統(tǒng)與上位機通訊采用光纖以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換，根據(jù)場地特點可選用無線網(wǎng)絡系統(tǒng)，確保傳輸速度和可靠性。 6）現(xiàn)場檢測儀表 現(xiàn)場檢測儀表共分為液位計、流量計、 液位變送器，差分式在線 PH 計、電壓、電流等。 7）儀表信號的傳送 現(xiàn)場各儀表都是以 4~20mA 的模擬 量傳輸，都可以在現(xiàn)場的控制柜的觸摸屏上看到，并且可以遠傳至中央控制室的上位監(jiān)控計算機。 控制功能說明 綜合工程環(huán)鏡 該系統(tǒng)的監(jiān)控軟件選擇 全中文環(huán)境的組態(tài)軟件 ，該軟件已經(jīng)完全解決了計算機的 2022 年問題。 該系統(tǒng)下位機采用 SIEMENS 公司 S7 系列 PLC，模塊化結(jié)構(gòu)設計，可以任意的按需要組合模塊類型和數(shù)量， S7 系列 PLC 采用專用語言進行系統(tǒng)編程，編程語言豐富，通過梯形圖語言程序設計 31 可以方便的實現(xiàn)開關(guān)量邏輯處理 (泵、閥門的狀態(tài)檢測和控制等 )。故障報警、聯(lián)鎖等功能，另外 , S7 系列 PLC 還具有 模擬量檢測、運算、處理能力，可以方便的實現(xiàn)綜合污水處理回用站的液位、流量、 PH值和水質(zhì)等參數(shù)的監(jiān)控。 畫面顯示 本系統(tǒng)的工作站通過工程師組態(tài)和軟件開發(fā)可以實現(xiàn)多種畫面 ,操作人員可以通過下述方法來操作畫面 : ? 在菜單上選擇畫面； ? 在當前畫面的功能鍵位置雙擊鼠標或按功能鍵切換畫面； ? 在當前組態(tài)過的任何符號上 (按鈕 .圖標 .圖形 .字符等 )雙擊鼠標均可切換畫面； ? 用 PageUP 或 PageDown 鍵逐頁切換畫面。 同時 ,在工作站上可生成以下畫面： 1） 菜單畫面：列出該菜單下所有畫面及中文說明，操作人員只需在菜單號 或中文說明位置雙擊鼠標即可切換到該畫面。 2） 流程圖畫面：以動態(tài)流程圖的形式顯示過程信息。系統(tǒng)配有符號庫 , 符號的前景色、背景色、 符號背景和移動均可任意指定、并可動態(tài)的變化和閃爍 . 報警監(jiān)視 對于工作站的系統(tǒng)部件故障報警和診斷報警等，軟件能自動處理。對工藝流程報警 |（如水池水位等各種報警）必須進行報警組態(tài) 32 才能自動處理。系統(tǒng)對任一報警可以用工作站流程圖醒目的報警顏色來識別，也可以將報警信號通過 PLC 處理后通過機柜盤面上聲光報警裝置輸出。 每個報警可以組態(tài)是否需要打印及打印風格 , 工作站顯示的報警處均 帶有日期和時間，同時對報警參數(shù)恢復的日期和時間同樣進行顯示和記錄。對于每個報警類型組態(tài)的方法是在報警組態(tài)的對話框內(nèi)完成的，報警和打印的時間頻率最高為 1 秒。 趨勢記錄 1） 歷史趨勢： 組態(tài)軟件擁有生成歷史趨勢的功能選項，用戶可以根據(jù)自己的要求生成相應歷史趨勢圖。根據(jù)監(jiān)控站計算機硬盤的大小，可以存儲最少三年的趨勢圖。通過歷史趨勢圖，用戶可以查看以前特定某段（點）時間的歷史圖形記錄，可以查看故障（如水位高報警等）發(fā)生的時間。變化趨勢，從中找出原因。 2） 實時趨勢： 組態(tài)軟件同樣可以生成實時趨勢圖，用于分析相關(guān) 參數(shù) (如液位、流量等 )變化趨勢，以更好的去監(jiān)控。 電子表格 1） 數(shù)據(jù)存檔： 系統(tǒng)中能夠以用戶指定的速率采樣數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)文件中。任何時候，都能從數(shù)據(jù)文件中檢索數(shù)據(jù)。以經(jīng)存儲的數(shù)據(jù)是正確處理和優(yōu)化過程的強大工具。這個功能只要將 全中文環(huán)境的組態(tài)軟件 的“歷史數(shù)據(jù)收集”選項打開即可。 33 2） 報表格式： 可以根據(jù)生產(chǎn)的實際要求，在 全中文環(huán)境的組態(tài)軟件 軟件的 EXCEL 電子表格中，可以任意定義各類表格和格式，如班報表、日報表、月統(tǒng)計表、甚至年統(tǒng)計表等。并且可以統(tǒng)計每一個報表的最大值、最小值、作出相應的棒圖、趨勢圖、 Xbar 圖。 3） 報表自動打印： 在 全中文環(huán)境的組態(tài)軟件 的報表處理功能中，可以利用特有的定時打印功能來設置定時打印各類報表，也可以手動打印指定報表。 組態(tài)畫面 (舉例 ) 34 全中文環(huán)境的組態(tài)軟件介紹 本項目采用的 全中文環(huán)境的組態(tài)軟件 是應用最廣的 32 位組態(tài)軟件，被工業(yè)分析家、系統(tǒng)集成商和最終用戶評為第一，其裝機量超過其它所有工業(yè)自動化軟件產(chǎn)品的總和。 全中文環(huán)境的組態(tài)軟件充分發(fā)揮了 WindowsXP 操作系統(tǒng)的強大功能 ，包括強先多任務、多線路、即插即拔硬件兼容性；對稱多處理等；具有易于學習；易于開發(fā)；易于使用；易于鏈接易于生長等優(yōu)點。 全中文環(huán)境的組態(tài)軟件 軟件監(jiān)控管理軟件的優(yōu)秀品質(zhì)是實現(xiàn)上位監(jiān)控和信息管理系統(tǒng)功能的關(guān)鍵 ,其主要性能特點概述如下 : ? 分布式客戶機 /服務器體系結(jié)構(gòu) ? 直觀的人機界面 ? 100%的數(shù)據(jù)完整性 ? 實時過程監(jiān)控 ? 監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集 ? SS7L/ODBC 關(guān)系數(shù)據(jù)庫鏈接 ? 報警和報警管理 ? 完整且精確的報告 ? 實時和歷史趨勢 ? 統(tǒng)計過程控制 ? 適應各種規(guī)模的 MMI 和 SCADA 解決方案 ? 遠端電話撥號連接 ? 視頻信號接 口 ,支持現(xiàn)場攝像 (CCTV)畫面 35 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖 綜合污水處理回用站動力、自控和安裝系統(tǒng)描述 綜合污水處理回用站動力系統(tǒng)分組描述 LAN(TCP/IP)100M 光纖交換機 光纖傳輸 LAN(TCP/IP)100M 光纖交換機 監(jiān)控計算機 監(jiān)控顯示器 打印機 綜合污水處理回用站現(xiàn)場控制盤 S7 系列 PLC 通訊模塊 動力盤 開關(guān)量信號 電磁閥 開關(guān)量信號 流量計 4~20mA 模擬量信號 pH 計 4~20mA 模擬量信號 液位計 4~20mA 模擬量信號 RS485/232通訊適配器 其它表計 4~20mA 模擬量信號 36 1）動力系統(tǒng)中元器件選型 a) 空氣開關(guān)選用 SIEMENS 公司產(chǎn)品或同等品 b) 交流接觸器選用 SIEMENS 公司產(chǎn)品或同等品 c) 熱繼電器選用 SIEMENS 公司產(chǎn)品或同等品 d) 中間繼電器選用施耐德公司產(chǎn)品或同等品 e) 按鈕、指示燈、選用富士公司系列產(chǎn)品或同等品 f) 電壓表、電流表、互感器選用中外合資企業(yè)產(chǎn)品 g) 動力控制盤體選用國家標準產(chǎn)品 h) 開關(guān)電源選用原裝進口產(chǎn)品 2）動力系統(tǒng)功能描述 a) 動力控制盤采用集中布置方式，并且在每一個動力設備 (泵、風機、攪拌機 )旁設置現(xiàn)場操作按鈕，動力盤上設有電壓、電流、運行 /故障狀態(tài)顯示、啟 /停按鈕、手自動切 /入開關(guān)。 b) 動力控制系統(tǒng)的具體功能：設備工作狀態(tài)顯示、設備短路及過載保護、并能接受來自控制系統(tǒng)的信號，并輸出設備過載運行狀態(tài)、手 動狀態(tài)和自動狀態(tài)至自控系統(tǒng)內(nèi)。 綜合污水處理回用站自控系統(tǒng)分組描述 1）自 控 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) （ 1） PLC 總控制盤，位于現(xiàn)場控制室內(nèi) , 數(shù)量 1 臺。包括以下主 要功能： 37 a) 控制系統(tǒng)自動運行 b) 監(jiān)控流程圖中所需監(jiān)控動力設備的運行狀態(tài) c) 自控盤上設置模擬屏上可顯示整個線體運行的工藝流程，工藝流程采用形象化的動態(tài)顯示方式、有關(guān)水位、PH 值及流量、各檢測值在模擬屏上通過數(shù)顯儀表顯示其數(shù)值 （ 2）工作站位于主控制室內(nèi)（可以是設備處辦公室） , 數(shù)量 1 臺。包括以下主要功能 a） 顯示綜合污水處理回用站處理的流程圖，清晰反映設備的運行 狀態(tài) b） 對設備進行 24 小時不間斷監(jiān)控 c） 報警并自動打印，同時計算機出現(xiàn)故障時不影響設備的正常工作 d） 讀取和顯示各連接設備的各點參數(shù)和狀態(tài)，并可按設定的時間間隔進行記存 e） 各點參數(shù)可按設定時間打印出曲線和表格，并能方便的實現(xiàn)動態(tài)管理、維修管理、實時監(jiān)控等 （ 3）自控系統(tǒng)中元器件選型 a） 空氣開關(guān)選用 SIEMENS 公司產(chǎn)品或同等品 b） 中間繼電器選用施耐德公司產(chǎn)品或同等品 c） 按鈕、指示燈、集合指示燈選用富士公司產(chǎn)品或同等品 d） 總控制盤體選用國家標準的產(chǎn)品 38 e） 開關(guān)電源選用原裝進口產(chǎn)品 f） 監(jiān)控站計算機選用 LENOVO 商用機 g） PLC 選用 SIEMENS 公司 S7 系列 h） 其它元器件選用符合業(yè)主提出的要求 綜合污水處理回用站動力、自控系統(tǒng)安裝分組描述 1）綜合污水處理回用站動力、自控系統(tǒng)安裝包括以下內(nèi)容： a）現(xiàn)場儀表安裝 現(xiàn)場儀表的安裝、包括安裝支架制作、安裝配件采購制作、儀表安裝、接線 b）電線電纜敷設 控制室至現(xiàn)場的電纜采用橋架敷設方式，在設計施工時盡量避免和管道交叉，在交叉處的電纜應穿保護管或以槽盒報護 從現(xiàn)場儀表到控制室的信號電纜采用 RVVP2* 信號電纜 C）控制室內(nèi)設備安裝 包括制作 PLC 盤、電氣控制臺、操作盒的底座及其接 地裝置、各盤臺柜的安裝就位、現(xiàn)場進線地接線等 2）綜合污水處理回用站動力、自控系統(tǒng)按裝元器件選型 a) 橋架選用國內(nèi)合資優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品 ,防腐工藝采用熱鍍鋅 +靜電噴塑 b) 電線電纜選用國內(nèi)合資優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品 39 十四、 防腐涂漆措施 本工程鋼結(jié)構(gòu)及處理構(gòu)筑物的防腐措施，依據(jù)我國頒布的GBJ46— 82《工業(yè)建筑防腐設計規(guī)范》和《化工設備設計手冊》中關(guān)于金屬防腐蝕設備中有“涂料”的有關(guān)說明。 關(guān)于結(jié)構(gòu)框架、管道支撐、管道等外壁涂漆參照 Q/ZB77— 73《涂漆通用技術(shù)要求》中有關(guān)要求制作。 安裝完成后，根據(jù)有關(guān)的規(guī) 定，對各種管道外壁涂上不同顏色的油漆，以示區(qū)別和標明走向。 十五、 公用工程及消防、安全、環(huán)保設計 消防 在總圖和建筑設計時采用消防措施，站內(nèi)道路均滿足消防車行使要求，并且建構(gòu)筑物之間滿足防火和安全疏散距離要求，主要建筑結(jié)構(gòu)材料采用非燃燒輕質(zhì)材料。 消防用水量 本工程消防用水使用經(jīng)處理后的水，設置消防泵，合理布置室外消火栓。 安全 各處理構(gòu)筑物盡量設計成半地下式，或設置護欄，以防人員意外跌落。 水池需檢、維修時，應對池子進行換氣通風。 站內(nèi)配置救生圈、安全帶、安全帽等勞防用品。 所有電氣設備的安裝、防護等均需滿足電氣設備安全的有關(guān) 40 規(guī)定。 對工藝過程中所需的化學藥品及化驗室所使用的藥品，應嚴格管理，專人負責。 根據(jù)廢水站平面布置圖和需要，在站內(nèi)適當位置設置路燈、廁所等設施。 環(huán)境保護 建設廢水處理站的目的在于造福子孫后代，但它作為一個特殊的生產(chǎn)單位，建成后對周圍環(huán)境也產(chǎn)生一定的影響，為將影響降至最低限度，滿足環(huán)境保護的要求。設計時擬采用以下具體措施。 廢水處理站在生產(chǎn)過程中厭氧 池、曝氣池及污泥脫水有臭味產(chǎn)生，選址時盡量遠離居民區(qū)，并放在下風向。 站內(nèi)生產(chǎn)廢水通過管道匯集于原水池，隨處理工藝流程進行處理，廢水經(jīng)該工藝處理后，出水水質(zhì)符合國家及當?shù)丨h(huán)保局規(guī)定的相關(guān)排放標準。 廢水處理工藝中排出的污泥經(jīng)濃縮脫水后成泥餅，非常方便外運至填埋場。 鼓風機為本工程的強噪聲源，為降低噪聲污染，在風機進出口處設消聲器，在風機房進行建筑吸音降噪處理，降低對外界的噪聲干擾。機房與值班室分開，使值班人員不受噪聲危害。 在廢水處理站區(qū)內(nèi)部道路兩旁種植花草，以美化環(huán)境。 41 十六、項目安全衛(wèi)生及環(huán)境保護 安全生產(chǎn) 安全生產(chǎn)制度及教育 勞動保護及安全生產(chǎn)方面要加強對職工的法制教育，包括在建設期及運行期，編制和執(zhí)行各種有關(guān)施工安全的政策大綱以及各方面職員的責任，對全體職工進行安全培訓，事故和偶發(fā)事件應及時報告。 環(huán)境保護 工程環(huán)境保護的主要目的：消除或減少施工期各類污染，把對周圍環(huán)境的影響控制到最??；控制運行期噪音對周圍居民點的影響、合理處置各類固體廢棄物、消除臭味對周圍環(huán)境的影響。 施工期環(huán)保措施 1）施工期噪聲影響防治措施 a、噪聲大、沖擊性強并伴有強烈振動的工作 安排在白天進行，禁止在夜間（ 22： 00 至次日 6： 00）施工。 b、合理安排施工計劃和施工方法，設備適當分散布置。盡量采用低噪聲設備，工地周圍設立臨時的聲障。 2)施工期大氣污染防治 a、工地及時清掃、灑水，運輸時測量沿途不灑落。 b、施工場地和居住區(qū)不容許隨意焚燒廢物和垃圾。 c、做好施工人員勞動保護，配戴防塵口罩等。 42 施工完成后，何種廢棄物及時合理處置。 運行期環(huán)保措施 1）工藝設備噪聲的控制 通過各種噪聲控制措施，使廢水站周圍噪聲滿足《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》（ GB3096