污水处理厂控制系统

目录

第一章总体说明 (3)

第二章系统图样 (40)

第三章仪表安装图 (50)

第四章设备清单 (52)

罗江县城市生活污水处理工程自动控制及仪表系统

说明

2010-10-20

1.1 控制总体说明

1、全厂中央控制室设计在污水处理厂综合楼，设备监控自动化系统由中央监控计算机、工业以太网及各控制子站组成。中央监控计算机通过通讯适配器与工业以太网相连，配置实时监控软件，实现对生产现场设备状态的实时监测、远程控制、生产过程数据存储分析、报表报警打印等功能。

中控室计算机通过控制网络远程控制现场重要设备或机组的开、关、停和运行参数设定，监测运行工况和运行参数。

2、PLC控制系统的配置以安全、经济、可靠、实用为原则，在进行充分的技术经济比较的基础上，选择具有行内先进水平的软硬件产品。系统考虑工程的分期实施情况，系统具有一定的开放性和可扩展性。PLC控制系统以实现全厂生产过程全自动化为目的，主要功能包括：

²生产过程各种主要工艺参数的采集

²各种能耗、物耗和进、出厂水流量的计量和累计

²生产过程设备工况和工艺流程状况监测

²生产过程设备的计算机自动控制

²实现工艺电控设备的顺序、条件、计时、计数控制、PID调节等控制功能，以及流量及电功参数的自动累积和数据处理功能。

²计算机控制与传统电气控制自由切换

²生产参数的数据存储和历史回溯

²数据回归分析和趋势分析

²生产报表的自动形成和打印

²事故报警和事故打印

PLC控制系统应考虑远期增加设备或构筑物，预留远期增加设备所需的I/O模块位置，新增构筑物则能重新设置子站，挂接在同一工业现场控制局域网上。

根据污水处理厂的生产管理、工艺流程和构筑物位置分布特点，分别设

置管理、监视及控制站点。包括中央控制室、变配电间控制站、污泥浓缩脱水间控制站及提升泵房控制单元。参见“自动化系统结构图”。

系统设计选用基于PLC的集散控制系统。PLC控制器支持工业以太网（10M/100Mbps）。

1.2 PLC 输入和输出

1、总述

PLC 输入和输出将按需提供以确保处理厂的正确控制，以及保证其操作可以被监控和数据获取（SCADA）系统监控。

2、信号输入

信号输入包括以下信号，所处状态的触点指明的是真实的状态条件：

(1) 对每个电机

- 电机运行关闭

- 单个驱动故障条件,如电流,接地故障,热敏电阻器跳闸，等。开启

- 紧急停止按钮操作开启

- “可用” 关闭

- 消耗的kWh，当说明一个kWh电表脉冲串

(2)对每个电动阀门或闸门

- 阀门/闸门全开开启

- 阀门/闸门全闭开启

- 阀门/闸门“可用” 关闭

(3)对带4 - 20mA 输出的仪表

- 仪表故障开启

- 每个超声波传感器“回波损失” 开启

- 通过流量计的综合流量的脉冲串

(4)对每个10 kV的断路器

- 断路器拉紧并关闭关闭

- 断路器遇故障跳闸开启

(5)对每个变压器

- 温度高开启- 温度高高开启

(6)对每个在10 kV开关板或电机控制中心的进线断路器

- 断路器拉紧并关闭关闭- 断路器遇故障跳闸开启- 进线电源良好关闭- 消耗的kWh 脉冲串

(7)对每个母线段开关

- 断路器拉紧并关闭关闭

(8)对每个电机控制中心的每个母线段

- 断相开启

(9)对每个UPS

- 负荷从变频器供给关闭- 负荷通过维护旁路供给关闭- 负荷通过静态开关直接由市电供给开启- UPS电瓶低开启- 市电对静态开关供电停止开启- 市电向整流器供电停止开启- UPS故障（很有可能多于一人信号）开启

(10)对火警系统

- 火警（每个区单独输入）开启- 系统故障开启- 电瓶低开启

(11)对每个开关装置电瓶/充电器

- 电瓶低开启- 市电输入停止开启

(12)对每个高峰电压保护装置

- 故障（如无信号）开启3、模拟输入

PLC 模拟输入应包括对以下的模拟输入：

(1)每个产生4 - 20 mA信号的仪表

(2)如果需要功率因素表时的功率因素

(3)从每个变速驱动装置来的输出频率

(4)每个电动阀和闸门的位置以及每个电动钟型套管的位置

(5)冲程可由自动控制系统调整的加药泵的冲程%设定

(6)从每个氯气供给装置来的）实际投氯率

4、数字输出

PLC数字输出，当指明的触点感应真实时，将包括对下列的输出：

(1)对每个电机

- 运行驱动关闭

(2)对每个阀门/闸门执行器：

- 开启阀门/闸门关闭

- 关闭阀/闸门关闭

(3)对冲程可由自动控制系统调整的加药泵

- 增加冲程关闭

- 减少冲程关闭

5、模拟输出

PLC模拟输出将包括对下列的输出：

(1)对每个变速驱动器说明的速度

(2)对每个氯气供给装置说明的投药量

2 生产过程自动化说明

提供的设备应符合ISO、IEC、DIN标准和设备生产厂家所在国的现行标准，或其它与之等效的标准，还应符合有毒气体、腐蚀性气体、易燃易爆气体等专业标准、安全标准等。

概述*

生产过程自动化控制子系统，采用可编程序控制器（PLC）类设备作为主

控制器，构成一个工业网络控制系统，简称：PLC控制系统。它具有“分散控制、集中管理、数据共享”的特点。

PLC控制系统的配置以安全、经济、可靠、实用为原则，在进行充分的技术经济比较的基础上，选择具有行内先进水平的软硬件产品。系统考虑工程的分期实施情况，系统具有一定的开放性和可扩展性。PLC控制系统以实现全厂生产过程全自动化为目的

PLC控制站实现设备间的联动逻辑控制，根据工艺说明实现设备的过程控制和反馈控制。

* 系统控制设备之间应相对独立运行，现场控制站、测量控制单元发生故障时，不会影响其上级、下级或同级的其它控制站控制单元的正常运行。

现场控制站设置触摸屏作为就地操作终端，操作人员可对该控制站监控范围内的设备进行就地集中控制，或在中央控制室授权后可就地更改设定本站的工艺控制参数。

* PLC控制系统在任何情况下，当人机界面或中控操作站计算机出现故障时，不能影响PLC的自动控制和检测；现场设备的状态不能发生变化。

一般说明

所有PLC设备、计算机、通讯设备等必须考虑UPS供电；中控室计算机、PLC控制站设立独立的UPS电源。

中控室考虑安装防静电地板，低噪除尘恒温空调，防电磁干扰措施，等电位连接装置。通向楼外的窗户加装金属格网和窗帘。

所有仪表自控设备必须考虑电源及信号配置防雷、防浪涌电流冲击设施，具体说明参见后面描述。

设备的连接电缆均应穿管或沿电缆桥架敷设，出桥架端必须穿管，不得有露头在外。

所有设备的安装调试应符合国家相关的安装调试验收说明。

仪表自控安装时需要的仪表户外箱、安装附件、连接件及电源、取样泵等应包括在内。

本工程所有安装有PLC柜和监测仪表的建筑物均应该按照三类防雷建筑