【正文】 纜受到電力電纜的電磁干擾和防止雷電波沿通信電纜竄入損壞自控系統(tǒng)。中控監(jiān)控層為信息管理層，通信網(wǎng)絡(luò)采用標準 TCP/IP 協(xié)議的以太網(wǎng)，由于網(wǎng)絡(luò)電纜敷設(shè)條件較好，網(wǎng)絡(luò)可不采用雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)，通信電纜介質(zhì)采用同軸電纜，通信速度為10M/100M 自適應。控制層與信息管理層之間通過具有開放軟件協(xié)議的網(wǎng)關(guān)有機地連接起來。在信息管理層以太網(wǎng)絡(luò)上還設(shè)有兩個節(jié)點站，可掛接廠內(nèi)工程師站和廠長查詢站，工程師站用于對控制系統(tǒng)軟件二次發(fā)展和程序調(diào)整。廠長查詢站用于對全廠生產(chǎn)過程參數(shù)的隨時查詢。廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 44頁這樣的劃分是為了充分發(fā)揮 PLC 系統(tǒng)的控制功能，又使得檢測控制功能相對分散和獨立，當某一分站因故障而切除時，不會影響整個控制系統(tǒng)的工作，從而達到“事故分散” 的目的，提高系統(tǒng)工作的可靠性。監(jiān)控分站由現(xiàn)場控制單元和現(xiàn)場操作終端組成，現(xiàn)場控制單元完成區(qū)域內(nèi)所有設(shè)備和過程的數(shù)據(jù)采集、順序控制和參數(shù)調(diào)節(jié)，現(xiàn)場操作終端完成現(xiàn)場顯示、故障報警、參數(shù)設(shè)置等工作?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)信息通過 PCL 監(jiān)控分站經(jīng)控制層高速數(shù)據(jù)總線傳送至中央控制室主控機處理，并實時顯示、記錄、打印和備份，還根據(jù)處理結(jié)果隨時向各監(jiān)控分站發(fā)送各種控制指令，完成生產(chǎn)調(diào)度過程。在廠中心控制室設(shè)主控機兩臺，互為備用，作為全廠生產(chǎn)調(diào)度管理的中心。（三）控制功能設(shè)計本工程通過強電設(shè)備的“就地/ 遙控”切換開關(guān)可實現(xiàn)二級控制，即就地現(xiàn)場手動控制和 PLC 監(jiān)控，二級控制中就地現(xiàn)場手動控制優(yōu)先權(quán)高于 PLC 監(jiān)控，以保證現(xiàn)場操作維修安全。在 PLC 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中采用兩種控制方式，即現(xiàn)場 PLC控制和 PLC 自動控制。 （通過中控室軟件編制和操作權(quán)限設(shè)置廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 45頁即可實現(xiàn)由中控室的集中監(jiān)控）?現(xiàn)場控制是在單元 PLC 操作顯示終端鍵控操作（如泵閥一步化開停）。?自動控制是自控系統(tǒng)根據(jù)各種工藝參數(shù)檢測測值的狀態(tài)，按照預定控制程序，自動完成特定功能的控制式（如單格濾池控制）。兩種控制方式可以各控制分站操作顯示終端上軟換，以滿足實現(xiàn)工作中調(diào)試、檢修和自動正常運行的需要。各控制分站按工藝流程完成的功能分述如下：（1）加藥間分站（PLC1）加氯間分站監(jiān)控范圍包括；加氯間、加藥間、網(wǎng)格絮凝平流沉淀池等。本站控制功能分述如下：加氯間控制功能：?預加氯投加量根據(jù)源水流量比例投加。?補加投氯量根據(jù)與投加點相對的出廠水總流量和對應的余氯測定值由加氯機上專用控制器自動完成復合環(huán)投加過程。 不參與加氯控制過程，只采集有關(guān)數(shù)據(jù)和監(jiān)視設(shè)備廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 46頁運行狀態(tài)。c 當 發(fā) 生氯 氣泄漏時 ，漏氯控制器輸出報警信息給 PLC，計算機監(jiān)控系統(tǒng)能及時檢測到當時的漏氯情況，啟動氯氣吸收裝置和排風扇，并給出相應的聲光報警。漏氯檢測范圍為 010ppm 可調(diào)。切換。切換后的狀態(tài)送 PLC。 操作終 端上提供加氯機的選擇表，通過控制加氯管線上的電動球閥，自動完成加氯機工作/備用狀態(tài)的的切換。動開/ ?？刂疲ㄟh程/手動）。數(shù)據(jù)采集：、后加氯機工競 （運行、停止、故障）；、中和泵工況（運行、停止、故障）； 氣 壓力高、低 報 警；加氯機高、低真空報警；漏氯報警；水射器壓力低壓報警；氯瓶切換電動閥工況（運行、停止、故障）；；氯瓶重量。加藥間廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 47頁控制功能：：?前加藥計量泵投藥過程：前加藥計量泵由源水流量比例調(diào)節(jié)控制計量泵電機轉(zhuǎn)速。?后加藥計量泵投藥過程：后加藥計量泵以源水流量為前饋變量比例調(diào)節(jié)控制計量泵電機轉(zhuǎn)速、由流動電流測定儀信息（SC）和沉淀池出水 濁度為雙向饋變更控制調(diào)節(jié)計量泵沖程，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，自動實現(xiàn)投藥過程。，在不停泵的情況下可實現(xiàn)藥泵的自動切換。 池液和配 藥濃度要求，自動控制配藥系統(tǒng)（配藥閥、配水閥）。按濃度要求稱重好混凝劑（液體或干料）投入溶解池內(nèi)加水溶解，溶解池上裝有超聲波液位計，當加水量到達設(shè)定水位時，液位計發(fā)出信號，關(guān)閉進水電磁閥，同時啟動攪拌機攪拌，攪拌一定時間后完成配藥過程。整個過程均由控制分站（PLC1）自 動完成。 ，根據(jù)溶液池液和藥液濃度要求控制儲藥池出口電動球閥開關(guān)和配水電磁閥，自動配置溶液。廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 48頁數(shù)據(jù)采信：、后計 量泵及變頻 系統(tǒng)工況（運行、停止、故障）。、后計量泵轉(zhuǎn)速反饋、反加藥泵沖程反饋。 藥攪 拌機工況（運行、停止、故障）。（運行、停止、故障）。、配藥池液位。、配 藥 池液位。（2）氣水反沖洗濾池分站（PLC2）氣水反沖洗濾池系統(tǒng)組成氣水反沖洗濾是目前最為先進的濾池，具有良好的過濾效果和較長的工作周期。該流程對 PLC 控制的要求程序較高，整個控制系統(tǒng)由濾池分站（PLC2）和分別用于 6 格濾池的從屬于 PLC2 的 6 個子站 組成。整個濾池工作過程分為兩個階段，即正常過濾階段和氣水反沖洗階段。正常過濾階段由每格濾池的控制子站完成；氣水反沖洗階段，正常工作時由濾池控制分站（PLC2）完成，當 濾池控制分站（PLC2）事故時也可由每格濾池控制子站通過人工手動來完成氣水反沖洗?？刂乒δ埽河糜诿扛駷V池的控制子站將完成如下功能：廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 49頁，通過預裝 PID 調(diào)節(jié)程序調(diào)節(jié)清水出水閥開度，保證濾池恒水位過濾。，與設(shè)定值相比較，到達時向濾池分站（PLC2）發(fā)出反沖洗請求。 許 操作人 員采用手 動操作，強制啟動自動反沖洗過程或通過人工手動完成反沖洗過程。（運行、停止、故障）。濾池分站（PLC2）完成如下功能： 許沖洗一格濾池，因此濾池分站（PLC2）將根據(jù)單獨 濾池控制子站的反沖洗請求，確定先后反沖次序，并保護和防止在手動模式時的人為錯誤。，即進入自動反沖洗程序：關(guān)閉總進水和表洗進水閘板及清水出水閥，開排水閥排水，待池內(nèi)水位降至一位值時，開表洗進水閘板，順序起動兩臺鼓風機，開氣沖閥，進行氣沖洗，約 4 分鐘后，停一臺鼓風機并起動一臺反沖洗泵，開水沖閥進行氣水混合沖洗，約 4 分鐘后，停另一臺鼓風機和關(guān)氣沖閥并起動另一臺反沖洗泵，單獨水沖洗 2 分鐘后停反沖洗泵和關(guān)水沖閥，開排余氣閥，排除氣沖管道內(nèi)的余氣，關(guān)閉排水閥，完成反沖洗過程，再開進水閘板，開濾池放空閥，排濾池初濾水（防止濾池反沖后過濾時出水濁廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 50頁度過高），約 1 分鐘后，關(guān)閉濾池放空閥，當水位上升到一定值時，開清水出水閥，進入自動過濾階段。 理工 藝 、電氣設(shè)備 故障信息（如水泵事故時），起動備用水泵；單格濾池事故時，從系統(tǒng)中切換，而不影響整個生產(chǎn)過程。，實時動態(tài)顯示濾池狀況，反沖洗泵及鼓風機狀態(tài)，在單格濾池控制子站上還顯示本格濾池的水頭損失，閥門狀況，出水閥開啟角度，上一次反沖洗的時間、濾池狀態(tài)等。（ PDS）傳送濾池工藝、 電氣參數(shù)。數(shù)據(jù)采信：、水 頭損失差壓值和出水濁度。、沖洗泵等設(shè)備的工作狀態(tài)。（3）加壓泵房 PLC 主站（PLC3 ）檢測清水池運行水位、出廠水流量、出廠水壓力、出廠水余氯、出廠水濁度、出廠水 PH、后臺計算機上動態(tài)顯示工藝檢測參數(shù)和高壓電氣設(shè)備工作狀態(tài)并通過局域網(wǎng)實時向中心控制室傳送數(shù)據(jù)接受中心控制室下達的控制指令、參數(shù)的整定，判斷其正確性、可行性后加以控制。廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 51頁（四）管理功能設(shè)計管理功能主要由中控室監(jiān)控服務(wù)器來實現(xiàn)，中控室主要配置為三臺 PIV/ 工業(yè)型計算機、大屏幕顯示器、打印設(shè)備、數(shù)傳電臺和 UPS，還包括相應的組態(tài)編程軟件，一臺為通訊管理服務(wù)器，另兩臺為監(jiān)控服務(wù)器，互為備用，其中一臺用于現(xiàn)場畫面的實時顯示和對各分站監(jiān)控管理，一臺用于數(shù)據(jù)處理、報表及事件清單打印。其管理功能包括：（1）動態(tài)圖形及實時數(shù)據(jù)顯示圖形系統(tǒng)可以處理所有屏幕上的輸入輸出信號?？筛鶕?jù)用戶需要，利用其圖形工具，對工藝圖、動態(tài)曲線、歷史趨勢圖、棒圖及表格進行動態(tài)或靜態(tài)顯示。?控制系統(tǒng)的上位機 CRT 動態(tài)顯示工藝流程圖及高低壓配電系統(tǒng)圖；?用多種顏色來表示閥門的開啟、關(guān)閉及中間位置的狀態(tài)；?用顏色變化來表示泵、風機的運行狀態(tài)；?用棒狀圖來表示液位高低變化；?用仿指針、仿數(shù)字面板儀表的畫面來顯示模擬量；能更自然更符合傳統(tǒng)習慣；?能動態(tài)顯示實時趨勢圖；廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 52頁?報警顯示：如現(xiàn)場信號異?；蜃陨砜刂葡到y(tǒng)出錯，模擬量超限，系統(tǒng)在 CRT 上也能發(fā)出聲光報警，監(jiān)視畫面可根據(jù)需要組態(tài)成快速切換到當前發(fā)生故障的畫面，或在當前畫面彈出報警內(nèi)容窗口。?各種數(shù)據(jù)顯示：包括測點索引、狀態(tài)一覽表、模擬量上下限表、程序步時間表、故障診斷一覽表等；?各種操作指導信息顯示：如操作說明、操作步驟提示、設(shè)備代號說明等。?工作狀態(tài)顯示：運行程序步、運行方式、運行時間、主要參數(shù)等在畫面上顯示。這些畫面將按最接受實際工藝流程的形式進行設(shè)計，使操作人員對現(xiàn)場有更客觀的認識，以便于操作。（2）數(shù)據(jù)處理功能系統(tǒng)從生產(chǎn)流程中提供數(shù)據(jù)，并加工成相關(guān)形式，數(shù)據(jù)也可以被寫回生產(chǎn)流程。即數(shù)據(jù)控制與應用軟件之間應采用雙向（全雙工）通訊方式。系統(tǒng)與生產(chǎn)流程中的 PLC 設(shè)備之間不需要增加專門的硬件接口，監(jiān)控軟件提供復蓋絕大多數(shù)專用PLC 設(shè)備的軟件接口。系統(tǒng)通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫將生產(chǎn)過程監(jiān)控及數(shù)據(jù)處理能力與批量作業(yè)的高層描述管理功能集成，構(gòu)成開放系統(tǒng)，便于對生產(chǎn)周期中的所有操作組合批量作業(yè)，進行廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 53頁自動化監(jiān)控。（3）生產(chǎn)報表的打印提供豐富的報表功能?？筛鶕?jù)用戶要求，將各種信息以多種可選格式周期性打?。ㄈ缛請蟆⒃聢?、年報、設(shè)備運行記錄等）或隨機性打印輸出。系統(tǒng)中任何數(shù)據(jù)點上的數(shù)據(jù)都可以按照操作員指定的速率進行采樣并存貯在一個數(shù)據(jù)文件中，數(shù)據(jù)至少能保存一年不溢出，數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)可以隨時作為歷史數(shù)據(jù)趨勢顯示，以供管理和操作人員分析和判斷。數(shù)據(jù)文件支持流行的關(guān)系式數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)歸檔支持分布式結(jié)構(gòu)，并支持故障時的就地存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。系統(tǒng)能支持以工業(yè)標準數(shù)據(jù)交換協(xié)議來存取數(shù)據(jù)，如ODBCSQL（開放式數(shù)據(jù)庫互聯(lián)）。操作員能用電子表格應用軟件如 MicrosoftExcel，Access 生成各類 生產(chǎn)流程和系統(tǒng)運行狀態(tài)的詳細報表。報表包含所屬的實時及歷史數(shù)據(jù)。控制系統(tǒng)能夠?qū)Σ杉瘉淼臄?shù)據(jù)進行累計值、平均值、最大值、最小值的分析計算，能夠定時，即時和條件打印生產(chǎn)報表；能夠?qū)崟r記錄運行人員操作步驟，記錄故障條件和時間。根據(jù)建設(shè)單位管理需要，定制各類數(shù)據(jù)報表，以便分析管理，提高數(shù)據(jù)處理能力，降低運行費用。報表包括各類時段生廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 54頁產(chǎn)報表、電耗報表、礬耗報表、氯耗報表、水質(zhì)報表、水泵運行參數(shù)報表等。全廠生產(chǎn)日（旬、月、季年）報表全廠電耗日（旬、月、季年）報表全廠礬耗日（旬、月、季年）報表全廠氯耗日（旬、月、季年）報表濾池反沖洗運行報表全廠水質(zhì)日（月）報表顯示打印、列設(shè)備維修保養(yǎng)報告（4）日志功能監(jiān)控系統(tǒng)具有日志功能。對每天操作人員的交接班記錄和各種操作進行日志登記工作，以便將來進行事故或故障的分析。（5）趨勢圖的顯示生產(chǎn)過程定時采集的數(shù)據(jù)可自動制成實時，歷史變化曲線，這些曲線包括流量、溫度、濁度、出廠水壓力、余氯等變化曲線，可直觀反應水廠狀態(tài)，便于操作管理人員的工作。原水流量、壓力、濁度、PH 、溫度曲線（I 幅）沉淀后水濁度、濾池水余氯、濁度曲線（I 幅）出廠水壓力、流量、濁度、余氯曲線（I 幅）廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 55頁加藥量變化曲線（I 幅）加氯量變化曲線（I 幅）清水池液位變化曲線（I 幅）（6）管理和維護功能采用分級操作與維護的工作方式。所有人員進入系統(tǒng)操作必須首先進行登錄，登錄包括用戶名稱和口令，系統(tǒng)根據(jù)登錄人的級別開放相慶的功能；對于一般操作員只能進行簡單的，系統(tǒng)正常情況下的操作；而對于系統(tǒng)的維護則應由系統(tǒng)管理員來完成。水廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的開放性，軟硬件都采用目前最流行和最通用的，用戶最多，同時技術(shù)支持也是最完善和最便利的，所以說在軟硬件方面都提供了對系統(tǒng)維護的方便條件。與之相適應的，系統(tǒng)本身強大的功能更是系統(tǒng)便于維護的最好體現(xiàn)。對用戶關(guān)心的各種情況，系統(tǒng)將其納入系統(tǒng)的功能模塊之中，為用戶節(jié)省了許多人力、物力的同時，便使其工作的效率大大提高。（7）報警系統(tǒng)報警系統(tǒng)提供在過程中出現(xiàn)的故障，操作狀態(tài)以及自動化過程中的綜合信息，幫助及時發(fā)現(xiàn)危險情況，以減少水廠運行過程中的嚴重事故和故障。這些信息以可見和可聽的方式廣水市楊寨鎮(zhèn)供水工程建設(shè)項目資金申請報告 共 103 頁，第 56頁提醒操作人員，如某一監(jiān)控回路出現(xiàn)故障，系統(tǒng)中相應監(jiān)控畫面中的回路部分會變色和閃爍，并伴有音響和報警信息提示操作員注意，同時將報警信息存儲及打