大型污水處理廠scada系統(tǒng)解決方案

大型污水處理廠SCADA系統(tǒng)解決方案一、方案概述隨著我國排水事業(yè)的迅猛發(fā)展，污水處理廠的數(shù)量不斷增加，如何能夠有效管理污水處理的過程，節(jié)約資源，提高經(jīng)濟效益成為重點關注的問題。通過建設高穩(wěn)定性和可靠性的SCADA系統(tǒng)，實現(xiàn)對污水處理廠污水處理過程的自動化管理與控制，節(jié)省現(xiàn)場操作所耗費的人力物力，提高工作效率。二、方案亮點在污水處理行業(yè)現(xiàn)場工作人員主要從事設備和工藝維護，對自動化相關知識了解較少，因此他們所需要的是一套穩(wěn)定可靠、視覺逼真、操控簡便、診斷與自恢復能力強的SCADA系統(tǒng)。但是對于上層污水運營管理人員和監(jiān)管部門，則是需要一套能夠方便進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、計算、分析具有靈活的生成報表、曲線等數(shù)據(jù)展現(xiàn)形式的軟件系統(tǒng)。1高性能與高可靠性的數(shù)據(jù)采集方案采用SCADA軟件操作員站雙機熱備配置來保證系統(tǒng)采集控制的可靠性。雙機熱備能夠保證當主機出現(xiàn)異常時，從機會在1秒鐘內(nèi)代替主機工作，完全實現(xiàn)主機功能。圖4冗余功能方案中數(shù)據(jù)采集軟件KINGIOSERVER獨有的數(shù)據(jù)塊采集技術(shù)，解決了大點數(shù)高采集頻率通訊中的“瓶頸”，使采集性能達到最優(yōu)效果。同時具備故障診斷和在線監(jiān)視功能，為系統(tǒng)調(diào)試提供極大便利。圖5IOSERVER性能監(jiān)視就污水處理廠自動化系統(tǒng)而言，在一個項目中會涉及很多種類不同型號的硬件PLC、儀表、變頻器等設備，需要控制的設備有污水提升泵電機、閘門、電動氣動閥門、粗細格柵電機、鼓風機等，隨著需求的變化還會進行系統(tǒng)改造或擴建，這就對SCADA系統(tǒng)軟件對硬件設備的兼容性有極高的要求。方案中采用的KINGSCADA軟件支持與國內(nèi)外1500多家3000多種硬件設備實現(xiàn)快速可靠的通訊，通過簡單的參數(shù)設置即可實現(xiàn)與硬件設備的通訊。圖6支持設備2生動的界面效果與視頻信息無縫集成該方案采用的北京亞控KINGSCADA軟件，具有完美的圖形動畫界面展示功能，能夠?qū)⒛M動畫和現(xiàn)場視頻集成在畫面上展示給用戶，使用戶在計算機前就可以對現(xiàn)場任何設備和工藝流程一目了然。圖7畫面全集成圖形動畫圖8畫面全集成視頻信息污水處理廠上層運營管理單（例如某市排水集團）和運營監(jiān)管單位（例如某市環(huán)保局）需要獲取污水處理廠現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)，用于對污水處理廠運營情況進行實時監(jiān)視。方案中采用的KINGSCADA軟件提供了豐富的接口，為不同用戶獲取數(shù)據(jù)提供便利。圖9系統(tǒng)開放性接口3生產(chǎn)運營管理有“據(jù)”可依污水處理廠SCADA系統(tǒng)要求實現(xiàn)生產(chǎn)運營過程中所有信息的歷史記錄，并且能夠通過多種方式對記錄進行查詢。針對上述要求系統(tǒng)采用工業(yè)數(shù)據(jù)庫軟件KINGHISTORIAN進行歷史數(shù)據(jù)的存儲，通過磁盤陣列的方式實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的冗余。圖10工業(yè)庫數(shù)據(jù)存儲圖11歷史數(shù)據(jù)報表展示目前對于大型污水處理廠SCADA系統(tǒng)所存儲的歷史數(shù)據(jù)應用僅限于原始歷史數(shù)據(jù)的報表曲線等查詢，而沒有發(fā)揮出這些歷史數(shù)據(jù)潛在的價值。例如，通過歷史電耗數(shù)據(jù)和不同時間電價標準就可以分析出在什么時間進行耗電量較大的工藝處理過程可以將電耗成本降到最低；不同水質(zhì)所需藥量是不同的，以往污水處理廠都是根據(jù)經(jīng)驗進行加藥，有了大量原始數(shù)據(jù)的積累就可以分析出不同水質(zhì)最優(yōu)化的加藥量，降低藥耗成本。該方案通過基于工業(yè)數(shù)據(jù)庫的計算分析平臺即可輕松的實現(xiàn)類似上述的分析，形成優(yōu)化的運營管理方案。圖12歷史數(shù)據(jù)分析展示4WEB門戶系統(tǒng)，信息共享平臺隨著網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展，移動辦公逐漸發(fā)展到各行各業(yè)，管理者需要隨時隨地都可以通過不同的上網(wǎng)方式即可了解到現(xiàn)場狀態(tài)，制定決策。方案中的WEB發(fā)布功能即為滿足這一需求所打造，系統(tǒng)提供完善的安全角色管理，保證系統(tǒng)的安全性。圖13WEB發(fā)布應用圖14WEB發(fā)布界面展示三、系統(tǒng)架構(gòu)圖3解決方案架構(gòu)圖四、系統(tǒng)功能1功能要點保證中心監(jiān)控系統(tǒng)對設備操控的高度實時性、準確性與可靠性。對設備的操作須有嚴格的權(quán)限限制。實現(xiàn)對現(xiàn)場大點數(shù)數(shù)據(jù)的采集，應保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)的完整性和準確性。實時數(shù)據(jù)處理與展示，數(shù)據(jù)展示應具有豐富的動態(tài)圖形、趨勢、報表等多種可視化途徑，應將現(xiàn)場視頻信息與實時采集數(shù)據(jù)、報警信息集成在同一畫面顯示。自動化系統(tǒng)是一個可持續(xù)改進、優(yōu)化發(fā)展的系統(tǒng)，SCADA軟件應該能夠適應系統(tǒng)的發(fā)展變化。SCADA系統(tǒng)應能夠兼容各種不同廠家種類的硬件設備，方便系統(tǒng)改造升級，充分保護用戶初期投資并給用戶設備選型提供便利。數(shù)據(jù)存儲應具有高效的存儲壓縮性能，以達到海量數(shù)據(jù)高分辨率、高精度存儲并節(jié)省磁盤空間的目的。數(shù)據(jù)檢索應具備快速的響應速度，多客戶端訪問數(shù)據(jù)不應影響系統(tǒng)性能。提供快捷的分析工具使操作人員可以方便地完成數(shù)據(jù)存儲、查詢、分析、統(tǒng)計計算。所存儲歷史數(shù)據(jù)應該能夠滿足設備管理、工藝分析、成本分析、績效管理等需求。2產(chǎn)品組合該方案使用亞控科技軟件產(chǎn)品包括KINGSCADA全開發(fā)版KINGSCADA運行版KINGIOSERVERKINGHISTORIANKINGGRAPHICKINGCALCULATIONKINGAEKINGMODELKINGPORTAL五、方案總結(jié)通過建設高穩(wěn)定性和可靠性的SCADA系統(tǒng)，實現(xiàn)對污水處理廠污水處理過程的自動化管理與控制，節(jié)省現(xiàn)場操作所耗費的人力物力，提高工作人員的安全性；把現(xiàn)場視頻采集信息無縫集成到SCADA動態(tài)模擬畫面，無論是對現(xiàn)場設備的操作還是報警信息展示都可以在SCADA畫面通過視頻和動畫上雙重展示，為系統(tǒng)上“雙保險”。SCADA系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)上傳到上層運營管理部門與運營監(jiān)管部門；建立完整的歷史數(shù)據(jù)庫和報警事