電鍍工業(yè)園廢水處理系統(tǒng)自動控制方案設(shè)計(DOC 50頁)

1、電鍍工業(yè)園廢水處理自動控制系統(tǒng)自動控制方案設(shè)計方案第一章 總述系統(tǒng)總述環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今世界各國的頭等大事,在中國也毫不另外,隨著其各種污染源的產(chǎn)生和不良設(shè)備以及工藝污染的逐漸增加。使人類對環(huán)境保護(hù)的投入越來越大,各種處理工藝的不斷應(yīng)用,各種控制方式的不斷提升,尤其對設(shè)備的實時監(jiān)控變得更為重要,在電鍍廢水控制方面也一樣使用現(xiàn)代工藝控制方法。在污水處理系統(tǒng)中它的工藝是最復(fù)雜的工藝。鑒此我們根據(jù)XXXX實業(yè)投資公司承建的電鍍工業(yè)園污水處理系統(tǒng)工程的在方案設(shè)計中進(jìn)行系統(tǒng)的分析和配置以及綜合評估,擬定自動控制系統(tǒng)的簡易方案。供一、自動控制方案設(shè)計單位參考,故我們根據(jù)本工程的具體特點給出以下一、自動控制方案

2、設(shè)計方案說明。1.1 電鍍污水自動控制方案概況（1）電鍍污水處理自動控制設(shè)計方案名稱：電鍍污水處理控制系統(tǒng)。簡稱自動控制系統(tǒng)（2）本自動控制方案工程地點：惠州市（3）自動控制方案項目概述：方案目地主要是對電鍍工業(yè)園的一次設(shè)計方案的污水處理工藝、系統(tǒng)自動控制、自動元件選型、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)擴充等方面進(jìn)行詳細(xì)的說明和更新。1.2 自動控制方案設(shè)計項目內(nèi)容自動控制方案設(shè)計項目適應(yīng)范圍：本方案適應(yīng)于電鍍工業(yè)園的污水處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)動力控制、數(shù)據(jù)分析、工藝自動調(diào)節(jié)、操作系統(tǒng)管理、歷史數(shù)據(jù)保存、報表生成及打印等工作范圍。自動控制方案設(shè)計項目內(nèi)容：解讀系統(tǒng)工藝、完善低壓電氣控制、自動控制圖紙、提出合理

3、的系統(tǒng)配置和解決方案。計算機定時地保存數(shù)據(jù)。計算機定時生成日報表。計算機自動或手動打印適時和日報表。自動控制方案設(shè)計項目目標(biāo)：通過污水處理自動控制方案控制系統(tǒng)設(shè)計,提高整個污水處理系統(tǒng)的控制、管理水平,減少人力的投入,減少系統(tǒng)投入,更好的為節(jié)能控制提供合理的數(shù)據(jù)依據(jù)。1.3 自動控制方案設(shè)計項目系統(tǒng)概述本控制系統(tǒng)是把本期的污水處理系統(tǒng)中的所有設(shè)備的操作模式、運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、水池水位狀況、PH實際數(shù)據(jù)、流量的實際數(shù)據(jù)、溶氧、氧化還原電阻（ORP）等相關(guān)參數(shù)變等具體的實際數(shù)據(jù)和狀態(tài)收集整理以及運算,最終輸出自動運行控制信號。并且在計算機上面動態(tài)顯示和保存歷史數(shù)據(jù)。提供簡單靈活的操作界面,把動力

4、和控制對象管理變得及其容易。1.4 自動控制方案設(shè)計方案設(shè)計原則：本控制系統(tǒng)采用的如下原則1.4.1 提高系統(tǒng)的整體使用性能本次自動控制系統(tǒng)子方案設(shè)計在已經(jīng)滿足整個污水處理系統(tǒng)的現(xiàn)有以及后期所有的設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)控和系統(tǒng)擴展需要,但是通過本次方案的完善整體結(jié)構(gòu)定量的減少系統(tǒng)硬件的投入,開發(fā)的一套穩(wěn)定、操作極為簡單、數(shù)據(jù)保存周期長、極低的故障率的應(yīng)用軟件。1.4.2 完整結(jié)合系統(tǒng)工藝自動控制系統(tǒng)的部件和部件總成滿足此系統(tǒng)設(shè)備在各個條件下工藝要求,其工藝條件有如下內(nèi)容：系統(tǒng)一次工藝設(shè)計（各個工藝段的工藝建筑結(jié)構(gòu),各個工藝段的設(shè)備功率和臺數(shù)）,系統(tǒng)對現(xiàn)場的特殊安裝環(huán)境要求以及工藝變化的要求。1.4.3 自

5、動控制系統(tǒng)的可擴展性為適應(yīng)系統(tǒng)變遷和擴容的要求,必須充分考慮以最簡單的方法和最低的投入,實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展和維護(hù)?，F(xiàn)場級的控制元件采用現(xiàn)場總線的方法進(jìn)行和主機的數(shù)據(jù)通信交換,總線契約采用統(tǒng)一的契約（我們在檢驗和總體設(shè)計保持一致性,采用PROFIBUS的契約。由于此契約穩(wěn)定和傳輸速度快的優(yōu)點,它是目前使用最為廣泛的一種現(xiàn)場總線規(guī)范）工藝的改變不會影響系統(tǒng)硬件的配置。備用的控制點有足夠的余量。本系統(tǒng)一次設(shè)計處理量為20000M3/D,相當(dāng)于市政污水處理量為200000M3/D的處理控制系統(tǒng)的規(guī)模。設(shè)備的功率小于這樣規(guī)模的市政污水處理設(shè)備。但數(shù)量是它的幾倍。1.4.4 自動控制系統(tǒng)設(shè)備的易操作和免維護(hù)性

6、本系統(tǒng)的易操作具體表現(xiàn)在：界面友好畫面符合相關(guān)的人文理念,只要在計算機上點擊相關(guān)按鈕,即可進(jìn)入相關(guān)的監(jiān)視和參試設(shè)定畫面。畫面簡潔所有的畫面采用中文描述,直觀內(nèi)容表達(dá)明朗。 畫面應(yīng)包括：登陸畫面、系統(tǒng)管理畫面、實時數(shù)據(jù)畫面、狀態(tài)監(jiān)視畫面、歷史數(shù)據(jù)查詢畫面、工程師站還具備適時的程序修改和監(jiān)控軟件平臺。由于系統(tǒng)采用性價比極高的硬件配置,這樣就會保證系統(tǒng)的使用壽命和降低事故率。第一章： 二次系統(tǒng)設(shè)計參考2.1 設(shè)計參考和標(biāo)準(zhǔn)本系統(tǒng)的設(shè)計參考如下標(biāo)準(zhǔn)電氣行業(yè)節(jié)能設(shè)計規(guī)范 JBJ 201992電氣開關(guān)、控制和保護(hù)裝置GB4728.7-84電氣測量儀表、燈和信號器件GB4728.8-84電氣安全標(biāo)

7、準(zhǔn)導(dǎo)則GB/T 16499-1996電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規(guī)范 GB5025496電氣裝置安裝工程、電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)GB 50150-2006PLC和計算機的程序和組態(tài) 的標(biāo)準(zhǔn)參考IEC關(guān)于PLC的梯形圖編程一章 。故障信息報警符合國家移動手機電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)。第二章： 工藝分析和控制點說明我們根據(jù)總體設(shè)計提供的實際工藝分配和控制點的說明作如下介紹 2.1 工藝分布本污水處理系統(tǒng)分為如下的幾個部分的工藝段1：除油廢水部分 本部分的工藝結(jié)構(gòu)包括有：除油廢水集水井、除油廢水調(diào)節(jié)池、除油廢水反應(yīng)池、除油廢水沉淀池、除油廢水氧化池、除油廢水污泥井、生化處理系統(tǒng)、除油污泥濃縮池、藥品添加部分

8、等建筑組成。 其相應(yīng)的設(shè)備有：除油廢水集水井提升泵、除油廢水調(diào)節(jié)池提升泵、除油廢水反應(yīng)池NaOH和H2SO4 攪拌器、除油廢水反應(yīng)池PAC 攪拌器、除油廢水反應(yīng)池PAM攪拌器、除油廢水反應(yīng)池綜合攪拌器、除油廢水沉淀池H2O2和FESO4攪拌器、除油廢水沉淀池NaCLO 攪拌器、其藥品添加設(shè)備在后面藥品溶解和添加部分作說明。其相應(yīng)的儀表設(shè)備有：除油廢水集水井液位控制、除油廢水調(diào)節(jié)池液位計、除油廢水氧化池PH儀表、除油廢水氧化池ORP儀表。工藝流程為： 除油污泥井除油廢水集水井除油廢水調(diào)節(jié)池除油廢水反應(yīng)池除油廢水沉淀池化池除油廢水氧化池綜合廢水調(diào)節(jié)池污泥濃縮池污泥藥劑儲槽溶藥槽藥劑廢水2：含氰廢水

9、部分 本部分的工藝結(jié)構(gòu)包括有：含氰廢水集水井、含氰廢水調(diào)節(jié)池、含氰廢水氧化池、生化處理系統(tǒng)、藥品添加部分等建筑組成。 其相應(yīng)的設(shè)備有：含氰廢水集水井提升泵、含氰廢水調(diào)節(jié)池提升泵、含氰廢水氧化池NaOH和NaCLO 攪拌器、含氰廢水氧化池H2SO4和NaCLO攪拌器、其藥品添加設(shè)備在后面藥品溶解和添加部分作說明。其相應(yīng)的儀表設(shè)備有：含氰廢水集水井液位控制、含氰廢水調(diào)節(jié)池液位計、含氰廢水氧化池PH儀表、含氰廢水氧化池ORP儀表。工藝流程為：藥劑溶藥槽藥劑儲槽除油廢水氧化池含氰廢水調(diào)節(jié)池含氰廢水集水井廢水綜合廢水調(diào)節(jié)池綜合廢水后處理3：酸堿廢水部分 本部分的工藝結(jié)構(gòu)包括有：綜合廢水集水井、綜合廢水調(diào)

10、節(jié)池、綜合廢水反應(yīng)池、綜合廢水幅流式沉淀池、綜合廢水混合池、氣水反沖濾池、反沖洗清水池、反沖洗廢水池、CDMF調(diào)節(jié)池、CDMF系統(tǒng)、中和放流池、綜合廢水污泥井、氧化塘系統(tǒng)、綜合污泥濃縮池、藥品添加部分等建筑組成。 其相應(yīng)的設(shè)備有：綜合廢水集水井提升泵、綜合廢水調(diào)節(jié)池提升泵、綜合廢水反應(yīng)池Ca(OH)2攪拌器、綜合廢水反應(yīng)池NaOH攪拌器、綜合廢水反應(yīng)池PAC 攪拌器、綜合廢水反應(yīng)池PAM攪拌器、綜合廢水反應(yīng)池綜合攪拌器、綜合廢水混合池Na2S攪拌器、綜合廢水混合池PAM攪拌器、綜合廢水反沖濾池風(fēng)機、綜合廢水反沖濾池清水水泵、綜合廢水反沖濾池廢水水泵、CDMF調(diào)節(jié)池提升泵、炭粉投加罐、中和放流池

11、提升泵、中和放流池回用水泵、中和放流池羅茨風(fēng)機、其藥品添加設(shè)備在后面藥品溶解和添加部分作說明。其相應(yīng)的儀表設(shè)備有：綜合廢水集水井液位控制、綜合廢水調(diào)節(jié)池液位計、綜合廢水反應(yīng)池PH儀表、綜合廢水反沖洗廢水池液位計、綜合廢水CDMF調(diào)節(jié)池液位計、綜合廢水中和放流池的進(jìn)水和出水PH儀表、綜合廢水中和放流池液位計。工藝流程為：綜合廢水混合池氣水反沖洗池綜合污泥井綜合廢水反應(yīng)池綜合廢水沉淀池化池污泥濃縮池污泥藥劑儲槽溶藥槽藥劑反沖洗清水池反沖廢水水池反沖CDMF調(diào)節(jié)CDMF系統(tǒng)中和放流池綜合廢水調(diào)節(jié)池綜合廢水集水井廢水回用4：含鉻廢水部分 本部分的工藝結(jié)構(gòu)包括有：含鉻廢水集水井、含鉻廢水調(diào)節(jié)池、含鉻廢水

12、反應(yīng)池、含鉻廢水沉淀池、含鉻廢水污泥井、含鉻污泥濃縮池、藥品添加部分等建筑組成。藥劑 其相應(yīng)的設(shè)備有：含鉻廢水集水井提升泵、含鉻廢水調(diào)節(jié)池提升泵、含鉻廢水反應(yīng)池H2SO4和NaHSO3攪拌器、含鉻廢水反應(yīng)池NaHSO3攪拌器、含鉻廢水反應(yīng)池Ca(OH)2攪拌器、含鉻廢水反應(yīng)池NaOH攪器、含鉻廢水反應(yīng)池PAC攪拌器、含鉻廢水反應(yīng)池PAM攪拌器、其藥品添加設(shè)備在后面藥品溶解和添加部分作說明。反應(yīng)池3反應(yīng)池2反應(yīng)池1P平衡池含P廢水pH調(diào)節(jié)池P處理水池沉淀池絮凝池5：含鎳廢水部分含F(xiàn)廢水HF平衡池1#反應(yīng)池11#反應(yīng)池21#絮凝池1#沉淀池2#反應(yīng)池2#絮凝池2#沉淀池HF處理水池最終中和槽 本部

13、分的工藝結(jié)構(gòu)包括有：含鎳廢水集水井、含鎳廢水調(diào)節(jié)池、含鎳廢水反應(yīng)池、含鎳廢水沉淀池、含鎳廢水污泥井、藥品添加部分等建筑組成。 其相應(yīng)的設(shè)備有：含鎳廢水集水井提升泵、含鎳廢水調(diào)節(jié)池提升泵、含鎳廢水反應(yīng)池Ca(OH)2攪拌器、含鎳廢水反應(yīng)池NaOH攪拌器、含鎳廢水反應(yīng)池PAC攪拌器、含鎳廢水反應(yīng)池PAM攪拌器、含鎳污泥濃縮池、其藥品添加設(shè)備在后面藥品溶解和添加部分作說明。其相應(yīng)的儀表設(shè)備有：含鎳廢水集水井液位控制、含鎳廢水調(diào)節(jié)池液位計、含鎳廢水反應(yīng)池PH儀表。工藝流程為： 藥劑溶藥槽藥劑儲槽含鎳廢水反應(yīng)池含鎳廢水調(diào)節(jié)池含鎳廢水集水井廢水綜合廢水后處理綜合廢水混合池含鎳廢水沉淀池化池含鎳污泥濃縮池含

14、鎳污泥井污泥6：絡(luò)合廢水部分 本部分的工藝結(jié)構(gòu)包括有：絡(luò)合廢水集水井、絡(luò)合廢水調(diào)節(jié)池、絡(luò)合廢水反應(yīng)池、絡(luò)合廢水沉淀池、絡(luò)合廢水污泥井、藥品添加部分等建筑組成。 其相應(yīng)的設(shè)備有：絡(luò)合廢水集水井提升泵、絡(luò)合廢水調(diào)節(jié)池提升泵、絡(luò)合廢水反應(yīng)池NaOH和NaCLO攪拌器、絡(luò)合廢水反應(yīng)池Ca(OH)2攪拌器、絡(luò)合廢水反應(yīng)池NaOH攪拌器、絡(luò)合廢水反應(yīng)池PAC攪拌器、絡(luò)合廢水反應(yīng)池PAM攪拌器、其藥品添加設(shè)備在后面藥品溶解和添加部分作說明。其相應(yīng)的儀表設(shè)備有：絡(luò)合廢水集水井液位控制、絡(luò)合廢水調(diào)節(jié)池液位計、絡(luò)合廢水反應(yīng)池PH儀表、絡(luò)合廢水反應(yīng)池ORP儀表。工藝流程為：含鎳污泥井絡(luò)合廢水集水井絡(luò)合廢水調(diào)節(jié)池絡(luò)合

15、廢水氧化池絡(luò)合廢水反應(yīng)池化池絡(luò)合廢水沉淀池綜合廢水混合池含鎳污泥濃縮池污泥藥劑儲槽溶藥槽藥劑廢水綜合廢水后處理7：事故廢水部分本部分的工藝結(jié)構(gòu)包括有：事故廢水集水井、事故廢水調(diào)節(jié)池、事故廢水反應(yīng)池、酸堿廢水集水井、含鉻廢水集水井、藥品添加部分等建筑組成。 其相應(yīng)的設(shè)備有：事故廢水集水井提升泵、事故廢水調(diào)節(jié)池提升泵、事故廢水反應(yīng)池NaOH和NaCLO攪拌器、事故廢水反應(yīng)池NaOH和NaCLO攪拌器、其藥品添加設(shè)備在后面藥品溶解和添加部分作說明。其相應(yīng)的儀表設(shè)備有：事故廢水集水井液位控制、事故廢水調(diào)節(jié)池液位計、事故廢水反應(yīng)池PH儀表、事故廢水反應(yīng)池ORP儀表。工藝流程為：藥劑溶藥槽藥劑儲槽事故廢水

16、反應(yīng)池事故廢水調(diào)節(jié)池事故廢水集水井廢水綜合廢水后處理綜合廢水集水井含鎳廢水后處理含鎳廢水集水井8：藥劑溶解系統(tǒng)和添加系統(tǒng) 本污水處理系統(tǒng)的各個工藝段的藥劑溶解和添加系統(tǒng)是分開的,即溶解為一部分,另一部分為添加部分。每個共藝段度設(shè)有溶解槽和加藥槽。溶藥系統(tǒng)設(shè)有：H2SO4儲槽、NaHSO3溶藥槽、FeSO4溶藥槽、Na2S溶藥槽、PAC溶藥槽、PAM溶藥槽、NaOH儲槽、Ca(OH)2溶藥槽等。加藥系統(tǒng)設(shè)有：H2O2儲槽、NaCIO儲槽、H2SO4加藥槽、NaHSO3加藥槽、FeSO4加藥槽、Na2S加藥槽、PAC加藥槽、PAM加藥槽、NaOH儲槽、Ca(OH)2加藥槽等。根據(jù)各個工藝段的需要,

17、每一個加藥槽都有相應(yīng)的計量泵來完成相應(yīng)工藝段的藥劑添加工作。9：污泥壓濾系統(tǒng) 本部分的設(shè)備由相應(yīng)的廠商提供,具體的設(shè)備工作原來和工藝方法參考廠商提供的相關(guān)的資料,這里就不作說明。2.2 控制點說明1：除油廢水工藝段 根據(jù)本工藝段的工藝流程和設(shè)備分布其各個控制點的說明如下 除油廢水集水池提升泵根據(jù)集水池的液位計提供的實時液位數(shù)據(jù)進(jìn)行開啟和停止兩臺提升泵,當(dāng)液位高于低設(shè)定點時,開啟一臺泵,當(dāng)液位高于高設(shè)定點時開啟兩臺水泵工作,并且系統(tǒng)報警。當(dāng)液位低于低設(shè)定點時停止一臺或兩臺水泵工作。正常為一用一備的工作方式。設(shè)備采用手動、自動、停止等方式（其他的工段設(shè)備都一樣以后就不做詳細(xì)的說明）。除油廢水調(diào)節(jié)池

18、提升泵本設(shè)備的啟動和停止條件和集水池的提升泵基本上是一樣的,在它的出水口設(shè)有相應(yīng)的氣動閥,在自動狀態(tài)下此閥開啟條件是：當(dāng)對應(yīng)的水泵開啟時提前一段時間開啟,關(guān)閉時等待水泵停止后才關(guān)閉。手動時通過手動開關(guān)或水泵連鎖來完成它的開啟和關(guān)閉（其他的工段設(shè)備都一樣以后就不做詳細(xì)的說明）。除油廢水反應(yīng)池攪拌器除油廢水反應(yīng)池共安裝有4臺攪拌器,所有攪拌器的啟動停止與除油廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動,手動狀態(tài)下可自由控制其啟停。除油廢水反應(yīng)池H2SO4/NaOH加藥泵除油廢水反應(yīng)池中安裝有一套在線pH儀,通過pH設(shè)定值來控制加藥泵的啟停,即是當(dāng)反應(yīng)池中廢水偏酸性啟動NaOH加藥泵,當(dāng)反應(yīng)池中廢水偏堿性啟動H2SO4

19、加藥泵。但是,加藥泵需在除油廢水調(diào)節(jié)池提升泵已經(jīng)啟動的前提下才可以啟動。也就是說,如果除油廢水調(diào)節(jié)池提升泵停止?fàn)顟B(tài)下,H2SO4/NaOH加藥泵不會啟動。除油廢水反應(yīng)池PAC/PAM加藥泵該加藥泵與除油廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。除油廢水沉淀池排泥閥除油廢水沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)有氣動閥,根據(jù)設(shè)定的排泥時間自動控制閥門的開啟與關(guān)閉。除油廢水沉淀池刮泥機刮泥機與除油廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動,提升泵開啟,刮泥機同時開啟。除油廢水氧化池攪拌器該攪拌器與除油廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動,提升泵開啟,攪拌器同時開啟除油廢水氧化池FeSO4/H2O2/NaClO加藥泵該加藥泵與除油廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。同時氧化池

20、首端安裝有在線pH計,池末端安裝有在線ORP計,通過在線儀表的數(shù)據(jù)可確定各加藥泵的藥量大小。2：含氰廢水工藝段 根據(jù)本工藝段的工藝流程和設(shè)備分布其各個控制點的說明如下 含氰廢水集水池提升泵集水池提升泵控制方式與前同。含氰廢水調(diào)節(jié)池提升泵調(diào)節(jié)池提升泵和泵出口氣動閥控制方式與前同。含氰廢水氧化池前段NaOH/NaClO加藥泵NaOH加藥泵的啟停受氧化池前段安裝的在線pH計控制,當(dāng)氧化池前段廢水的pH值低于設(shè)定值時自動啟動NaOH加藥泵,當(dāng)該pH值超過一定數(shù)值時自動停止該泵的運轉(zhuǎn)。NaClO加藥泵的啟停受氧化池前段安裝的在線ORP計控制,當(dāng)氧化池前段的氧化還原電位低于設(shè)定值時自動啟動NaClO加藥泵

21、,當(dāng)該值超過一定數(shù)值時自動停止該泵的運轉(zhuǎn)。含氰廢水氧化池后段H2SO4/NaClO加藥泵H2SO4加藥泵受氧化池后段安裝的在線pH計控制,而NaClO加藥泵受氧化池后段安裝的在線ORP計控制,控制方式與前同。3：綜合廢水工藝段 根據(jù)本工藝段的工藝流程和設(shè)備分布其各個控制點的說明如下 綜合廢水集水池提升泵集水池提升泵控制方式與前同。綜合廢水調(diào)節(jié)池提升泵調(diào)節(jié)池提升泵和泵出口氣動閥控制方式與前同。綜合廢水反應(yīng)池Ca(OH)2/NaOH加藥泵綜合廢水反應(yīng)池中安裝有2臺在線pH計,第一臺pH計控制Ca(OH)2加藥泵的啟動與停止,第二臺pH計控制NaOH加藥泵的啟動與停止。綜合廢水反應(yīng)池PAC/PAM加

22、藥泵該加藥泵與綜合廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。綜合廢水反應(yīng)池攪拌器該攪拌器與綜合廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。綜合廢水沉淀池刮泥機刮泥機與綜合廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。綜合廢水沉淀池排泥閥綜合廢水沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)有氣動閥,根據(jù)設(shè)定的排泥時間自動控制閥門的開啟與關(guān)閉。綜合廢水混合池Na2S/PAM加藥泵該加藥泵的啟動停止與綜合廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。綜合廢水混合池攪拌器混合池中安裝有2臺攪拌器,該攪拌器的啟動停止與綜合廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。反沖洗清水池提升泵清水池中安裝有3臺提升泵,分別對3個濾池進(jìn)行反沖洗。提升泵根據(jù)設(shè)定的反洗時間自動啟動和停止。提升泵出口各設(shè)有氣動閥,在自動狀態(tài)下此閥開啟條件

23、是：當(dāng)對應(yīng)的水泵開啟時提前一段時間開啟,關(guān)閉時等待水泵停止后才關(guān)閉。手動時通過手動開關(guān)或水泵連鎖來完成它的開啟和關(guān)閉。反沖風(fēng)機反沖風(fēng)機與反沖洗清水池提升泵形成聯(lián)動。濾池進(jìn)水閥濾池進(jìn)水閥的運行方式是：當(dāng)反沖洗清水池提升泵開啟時提前一段時間,關(guān)閉濾池進(jìn)水閥；當(dāng)提升泵停止運行后一段時間,開啟濾池進(jìn)水閥。濾池反沖洗進(jìn)水閥/出水閥濾池反沖洗進(jìn)水閥/出水閥的運行方式是：當(dāng)反沖洗清水池提升泵開啟時提前一段時間,開啟濾池反沖洗進(jìn)水閥/出水閥；當(dāng)提升泵停止運行后一段時間,關(guān)閉濾池反沖洗進(jìn)水閥/出水閥。濾池排氣電磁閥該電磁閥與反沖洗風(fēng)機形成聯(lián)動。反沖洗廢水池提升泵根據(jù)反沖洗廢水池的液位計提供的實時液位數(shù)據(jù)進(jìn)行開啟

24、和停止兩臺提升泵,當(dāng)液位高于低設(shè)定點時,開啟一臺泵,當(dāng)液位高于高設(shè)定點時開啟兩臺水泵工作,并且系統(tǒng)報警。當(dāng)液位低于低設(shè)定點時停止一臺或兩臺水泵工作。正常為兩用一備的工作方式。設(shè)備采用手動、自動、停止等方式。CDMF調(diào)節(jié)池提升泵提升泵根據(jù)CDMF調(diào)節(jié)池液位計提供的實時液位數(shù)據(jù)進(jìn)行開啟和停止。中和放流池H2SO4加藥泵中和放流池中安裝有2臺H2SO4加藥泵和2臺在線pH計。前一臺在線pH計控制前一臺加藥泵,后一臺在線pH計控制后一臺加藥泵。中和放流池提升泵該提升泵的啟?？筛鶕?jù)放流池中后段安裝的在線pH計控制。當(dāng)在線pH值超過設(shè)定值,自動啟動該泵。中和放流池回用泵回用泵根據(jù)放流池中安裝的液位計提供的

25、實時液位數(shù)據(jù)啟動和停止。4：含鉻廢水工藝段 根據(jù)本工藝段的工藝流程和設(shè)備分布其各個控制點的說明如下 含鉻廢水集水池提升泵集水池提升泵控制方式與前同。含鉻廢水調(diào)節(jié)池提升泵調(diào)節(jié)池提升泵和泵出口氣動閥控制方式與前同。含鉻廢水反應(yīng)池Ca(OH)2/NaOH加藥泵含鉻廢水反應(yīng)池中安裝有2臺在線pH計,第一臺pH計控制Ca(OH)2加藥泵的啟動與停止,第二臺pH計控制NaOH加藥泵的啟動與停止。含鉻廢水反應(yīng)池PAC/PAM加藥泵該加藥泵與含鉻廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。含鉻廢水反應(yīng)池攪拌器該攪拌器與含鉻廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。含鉻廢水沉淀池排泥閥含鉻廢水沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)有氣動閥,根據(jù)設(shè)定的排泥時間自動控制

26、閥門的開啟與關(guān)閉。5：含鎳廢水工藝段 根據(jù)本工藝段的工藝流程和設(shè)備分布其各個控制點的說明如下 含鎳廢水集水池提升泵集水池提升泵控制方式與前同。含鎳廢水調(diào)節(jié)池提升泵調(diào)節(jié)池提升泵和泵出口氣動閥控制方式與前同。含鎳廢水反應(yīng)池Ca(OH)2/NaOH加藥泵含鎳廢水反應(yīng)池中安裝有2臺在線pH計,第一臺pH計控制Ca(OH)2加藥泵的啟動與停止,第二臺pH計控制NaOH加藥泵的啟動與停止。含鎳廢水反應(yīng)池PAC/PAM加藥泵該加藥泵與含鎳廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。含鎳廢水反應(yīng)池攪拌器該攪拌器與含鎳廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。含鎳廢水沉淀池排泥閥含鎳廢水沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)有氣動閥,根據(jù)設(shè)定的排泥時間自動控制閥門的

27、開啟與關(guān)閉。6：絡(luò)合廢水工藝段 根據(jù)本工藝段的工藝流程和設(shè)備分布其各個控制點的說明如下 絡(luò)合廢水集水池提升泵集水池提升泵控制方式與前同。絡(luò)合廢水調(diào)節(jié)池提升泵調(diào)節(jié)池提升泵和泵出口氣動閥控制方式與前同。絡(luò)合廢水氧化池NaOH/NaClO加藥泵絡(luò)合廢水氧化池中安裝有1臺在線pH計和1臺在線ORP計。NaOH加藥泵根據(jù)設(shè)定的pH值啟動和停止。當(dāng)在線pH值低于設(shè)定值時自動啟動NaOH加藥泵,當(dāng)在線pH值達(dá)到某一數(shù)值后,停止NaOH加藥泵的運行。NaClO加藥泵根據(jù)設(shè)定的氧化還原電位啟動和停止。當(dāng)在線氧化還原電位低于設(shè)定值時自動啟動NaClO加藥泵,當(dāng)該值升高到某一數(shù)值后,自動停止NaClO加藥泵的運轉(zhuǎn)。

28、絡(luò)合廢水反應(yīng)池Ca(OH)2/NaOH加藥泵絡(luò)合廢水反應(yīng)池中安裝有2臺在線pH計,第一臺pH計控制Ca(OH)2加藥泵的啟動與停止,第二臺pH計控制NaOH加藥泵的啟動與停止。絡(luò)合廢水反應(yīng)池PAC/Na2S/PAM加藥泵該加藥泵與絡(luò)合廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。絡(luò)合廢水反應(yīng)池攪拌器該攪拌器與絡(luò)合廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。絡(luò)合廢水沉淀池排泥閥絡(luò)合廢水沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)有氣動閥,根據(jù)設(shè)定的排泥時間自動控制閥門的開啟與關(guān)閉。7：事故廢水工藝段 根據(jù)本工藝段的工藝流程和設(shè)備分布其各個控制點的說明如下 事故廢水集水池提升泵集水池提升泵控制方式與前同。事故廢水調(diào)節(jié)池提升泵調(diào)節(jié)池提升泵和泵出口氣動閥控制方式與前

29、同。事故廢水反應(yīng)池NaOH/NaClO加藥泵事故廢水反應(yīng)池分為兩段,每段均安裝有1臺在線pH計和1臺在線ORP計。每段反應(yīng)池配有1臺NaOH加藥泵和1臺NaClO加藥泵。NaOH加藥泵根據(jù)設(shè)定的pH值啟動和停止。當(dāng)在線pH值低于設(shè)定值時自動啟動NaOH加藥泵,當(dāng)在線pH值達(dá)到某一數(shù)值后,停止NaOH加藥泵的運行。NaClO加藥泵根據(jù)設(shè)定的氧化還原電位啟動和停止。當(dāng)在線氧化還原電位低于設(shè)定值時自動啟動NaClO加藥泵,當(dāng)該值升高到某一數(shù)值后,自動停止NaClO加藥泵的運轉(zhuǎn)。事故廢水反應(yīng)池攪拌器該攪拌器與事故廢水調(diào)節(jié)池提升泵形成聯(lián)動。8：污泥處理工藝段 根據(jù)本工藝段的工藝流程和設(shè)備分布其各個控制點

30、的說明如下 綜合污泥井污泥泵綜合污泥井污泥泵根據(jù)污泥井中液位計提供的實時數(shù)據(jù)信號啟動和停止。當(dāng)污泥井中液位高時啟動污泥泵,當(dāng)?shù)鸵何粫r自動停止污泥泵。 除油污泥井污泥泵除油污泥井污泥泵的控制方式與前同。 含鉻污泥井污泥泵含鉻污泥井污泥泵的控制方式與前同。 含鎳污泥井污泥泵含鎳污泥井污泥泵的控制方式與前同。第三章： 自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)31自動控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)采用簡易的DCS 結(jié)構(gòu)上下位機的控制結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)自動控制控制系統(tǒng)是一個信號采集、數(shù)據(jù)處理的控制系統(tǒng)。它本身要求對外部數(shù)據(jù)采集和處理能力強。本應(yīng)用系統(tǒng)在自動控制系統(tǒng)領(lǐng)域中屬于中等難度的自動控制方案設(shè)計規(guī)模。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由兩部分組成即上位計算機

31、（它包含計算機硬件和工業(yè)組態(tài)軟件以及開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)自動控制軟件）,設(shè)有一個工程師工作站、一個通用的操作員站、工程師站負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和后續(xù)的處理以及歷史數(shù)據(jù)保存等工作。操作員站提供現(xiàn)場工作人員的操作、狀態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)設(shè)定和報警確認(rèn)等平臺。工程師站計算機（服務(wù)器）采用普通的通用計算機即可。操作員站的計算機（客戶機）采用雙顯卡結(jié)構(gòu)方式。另一部分是數(shù)據(jù)采集和控制用的工業(yè)計算機PLC。PLC采用性價比極高的PLC。原有的設(shè)計采用一個較大型的模擬屏進(jìn)行同步顯示操作員站的內(nèi)容。根據(jù)現(xiàn)代控制顯示元件和實際工作情況我們建議使用一個大型的液晶顯示器代替次模擬屏進(jìn)行系統(tǒng)控制和顯示。原因很簡單模擬屏采用的是發(fā)光二極管加工而成

32、的。并且它在控制上要添加一個模擬屏控制器,就現(xiàn)在的液晶顯示器的使用壽命和發(fā)光二極管的使用壽命相比較,不用比較就知道液晶的使用壽命要長于發(fā)光二極管的使用壽命。液晶顯示器的分辨率也高于發(fā)光二極管。圖像的清晰度液晶比發(fā)光二極管要高得多。整個器件的穩(wěn)定性和可控性液晶要強的多。物理上的連接液晶也要方便的多。數(shù)據(jù)流程和通信及構(gòu)見（通信結(jié)構(gòu)圖）圖工程師站操作員站以太網(wǎng)服務(wù)器以太網(wǎng)服務(wù)器現(xiàn)場過程離散數(shù)據(jù)工藝分段PLC站現(xiàn)場儀表數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)工藝分段PLC站以太網(wǎng)服務(wù)器32自動控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu) 根據(jù)本污水處理系統(tǒng)的實際情況,無論是何種方法進(jìn)行配置都需要使用兩種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。即計算機和PLC之間的通信采用工業(yè)以太網(wǎng)的方

33、式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?，F(xiàn)場級的數(shù)據(jù)和PLC的CPU之間采用現(xiàn)場總線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。動力控制的接觸器自動控制有PLC的輸出模塊直接啟動控制,設(shè)備運行和故障信號直接輸入到PLC的輸入模塊。各個設(shè)備的自動信號直接輸入到PLC的輸入模塊。33自動控制系統(tǒng)的信號層結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)的信號有兩類結(jié)構(gòu),一類結(jié)構(gòu)是計算機和PLC之間的信息,本信息是工業(yè)以太網(wǎng)契約的信息,包括工程師站和PLC之間的數(shù)據(jù)信息以及操作員站和PLC之間的數(shù)據(jù)信息,PLC和PLC主機之間的數(shù)據(jù)交換。另一類結(jié)構(gòu)為：PLC讀取現(xiàn)場儀表模擬量信號、PLC讀取離散開關(guān)量和輸出離散開關(guān)的信息結(jié)構(gòu)。34自動控制系統(tǒng)的電氣元件層結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)的電氣元件分動力一類

34、為控制元件層結(jié)構(gòu),此類結(jié)構(gòu)包括總電源動力配電結(jié)構(gòu),以及各個電機、電器、執(zhí)行元件動力回路控制層。另一類為二回路控制層,本層主要是各個設(shè)備的回路控制使用的電氣元件,也是控制系統(tǒng)的主要邏輯單元層。第四章： 系統(tǒng)控制要求我們前面已經(jīng)講述過相關(guān)的數(shù)據(jù)采集方法,這里我們根據(jù)通信結(jié)構(gòu)圖再進(jìn)行說明。 1：系統(tǒng)控制原理對以太網(wǎng)絡(luò)通信要求所謂通信方式的數(shù)據(jù)采集,它的數(shù)據(jù)來源就是通過相關(guān)的物理連接和所支持的通信契約,通過編制好的軟件間斷或不間斷的接受和發(fā)送相關(guān)的數(shù)據(jù)和命令。本網(wǎng)絡(luò)自動控制系統(tǒng)的通信方式有兩種方式（具體的通信方式原理這里不做詳細(xì)地介紹）,系統(tǒng)要求結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定、抗干擾能力強、網(wǎng)速高、數(shù)據(jù)交換及時可靠、

35、嚴(yán)密的硬件和軟件防火墻。2：系統(tǒng)控制對現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)通信要求主機讀寫分站數(shù)據(jù)速度快、格式統(tǒng)一、編程簡單、診斷能力強、分站擴展容量大、物理連接可靠、傳輸介質(zhì)簡單、費用低等。3：系統(tǒng)控制對儀表數(shù)據(jù)采集要求系統(tǒng)要求儀表穩(wěn)定、模擬輸出抗干擾能力強、連接材料簡單耐用、工程量剛線形好、效驗簡單準(zhǔn)確、扁差修正系數(shù)小,量剛統(tǒng)一、4：系統(tǒng)控制對低壓電氣要求 系統(tǒng)要求采用結(jié)構(gòu)緊密、穩(wěn)定、耐用等低壓電氣元件。5：系統(tǒng)控制對執(zhí)行信號接受的要求 系統(tǒng)對執(zhí)行信號接受的設(shè)備要求：接受信號準(zhǔn)確、執(zhí)行周期短、接受的信號接口為標(biāo)準(zhǔn)的開關(guān)量或模擬信號。6：系統(tǒng)控制對狀態(tài)反饋信號的要求 系統(tǒng)要求現(xiàn)場設(shè)對運行、故障、實際位置等反饋信號輸

36、出快速、穩(wěn)定、信號標(biāo)準(zhǔn)。7：系統(tǒng)控制對操作員的操作響應(yīng)要求 系統(tǒng)對操作員操作的響應(yīng)及時、準(zhǔn)確、誤判斷少、權(quán)限級別分明、提示文本明確等8：系統(tǒng)控制對報警響應(yīng)和輸出要求系統(tǒng)對相關(guān)的設(shè)備和操作系統(tǒng)的故障響應(yīng)要及時準(zhǔn)確、提示醒目、歷史報警保存和查詢方便、保存周期長、輸出及時、復(fù)位后提示確認(rèn)等9：系統(tǒng)控制對歷史數(shù)據(jù)保存要求系統(tǒng)要定時保存歷史數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)格式通用（比如EXECL、ACCESS、SQL SEVER等格式）、歷史數(shù)據(jù)查詢方便、查詢工具多樣、定時自動輸出日、周、月等報表、累積量準(zhǔn)確、10：系統(tǒng)控制對軟件安全等級要求 系統(tǒng)要求任何登陸、調(diào)整設(shè)定值、修改軟件、關(guān)鍵性的畫面操作等有完整的一套安全管理

37、機制。即具備一般的操作員、工程師、管理者等相關(guān)權(quán)限賦值。11：過程畫面要求畫面元素的顏色依照IEC的顏色規(guī)范關(guān)于組態(tài)及相關(guān)軟件的安裝和使用這里就不作介紹畫面大?。捍笥?024*768分辨率顯示方式：全屏層次深度：<=3層數(shù)據(jù)監(jiān)視界面元素布局：報警列表界面元素布局：系統(tǒng)報警界面元素布局：數(shù)據(jù)曲線界面元素布局：歷史數(shù)據(jù)界面元素布局：設(shè)備操作界面元素布局：設(shè)備名稱自 動起 動停 止數(shù)值設(shè)定界面元素布局：變量名稱設(shè)定值 實際值第五章： 自動控制方案設(shè)計內(nèi)容5.1 方案內(nèi)容介紹1：分析和評估一次設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容我們根據(jù)一次設(shè)計的指導(dǎo)思想做如下說明： 系統(tǒng)配置一次設(shè)計采用分布工藝段的方式設(shè)立一個單獨的

38、CPU（CPU為西門子 S7-300 CPU315-2DP的中型配置）方式進(jìn)行配置的即：集水井和反應(yīng)池以及藥品輸送工藝段為一個CPU、調(diào)節(jié)池工藝段位一個CPU、氧化、沉淀工藝段為一個CPU、綜合處理工藝段為一個CPU。本配置的特點² 數(shù)據(jù)處理方式各個CPU同時參加處理才能完成一個工藝分布系統(tǒng)的自動控制任務(wù)。即多CPU任務(wù)處理方式。² 程序編制和保存方式每一個CPU編制和保存一部份程序,最終通過相互協(xié)調(diào)來完成系統(tǒng)整個自動控制任務(wù)。² 系統(tǒng)維護(hù)性系統(tǒng)軟件繁瑣極不易維護(hù)。² 系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換速率多CPU同時處理數(shù)據(jù)和交換數(shù)據(jù),此方式受外部以太網(wǎng)的速率和器件影響大。

39、速率低。效益低。² 數(shù)據(jù)管理多CPU管理。多數(shù)據(jù)源。多數(shù)據(jù)格式。² 故障診斷分CPU系統(tǒng)診斷硬件和軟件故障,無統(tǒng)一故障診斷效用,只能靠應(yīng)用軟件進(jìn)行故障診斷和管理,準(zhǔn)確性差,及時性差,同樣受網(wǎng)絡(luò)速率的限制。² 外部故障分析無外部故障分析機制,各個CPU間的故障只能通過應(yīng)用軟件進(jìn)行告知和處理,工程師站和操作站讀取各個CPU的故障信息然后加工處理。² 系統(tǒng)擴展擴展在各CPU內(nèi)進(jìn)行,方便可靠,無統(tǒng)一的地址分配和管理。² 數(shù)據(jù)傳輸媒介數(shù)據(jù)傳輸媒介多,CPU之間采用工業(yè)以太網(wǎng)方式進(jìn)行,故采用光纖和交換機,接口多。² 計算機和PLC之間的通信計算機

40、和PLC的CPU之間采用工業(yè)以太網(wǎng)的方式進(jìn)行通信,這個網(wǎng)絡(luò)契約同樣在交換機中存在。² 程序處理速率單擊機處理速度中等,連機處理慢而穩(wěn)定性不佳。2：正確給出極為理想的系統(tǒng)配置方案我們根據(jù)具體的現(xiàn)場條件和西門子PLC的應(yīng)用方法和效用作如下說明： 系統(tǒng)配置（具體的配置見材料清單）本設(shè)計設(shè)一個主PLC CPU（CPU為西門子 S7-400 CPU414-3的較大型配置）,這種CPU自帶兩個PROFIBUS總線接口,PROFIBUS總線通信速率高達(dá)12MBPS每一接口可連接96個標(biāo)準(zhǔn)的DP分站。分布工藝段的根據(jù)實際設(shè)立一個ET200分站來代替原有的CPU。原有的ET200分站保持不變。即：集水

41、井和反應(yīng)池以及藥品輸送工藝段為二個ET200取消一次方案的CPU、調(diào)節(jié)池工藝段保持現(xiàn)有的ET200、氧化、沉淀工藝段為取消原有CPU保持兩個ET200不變、綜合處理工藝段取消原有的CPU保持現(xiàn)有ET200不變。² 數(shù)據(jù)處理方式單個CPU完成整個工藝分布系統(tǒng)的自動控制任務(wù)。即所有的過程數(shù)據(jù)由一個CPU處理任務(wù)方式。² 程序編制和保存方式一個CPU編制和保存所有的程序,不用通過相互協(xié)調(diào)來完成系統(tǒng)整個自動控制任務(wù)。² 系統(tǒng)維護(hù)性系統(tǒng)軟件單一,維護(hù)方便。支持不停機添加、刪除從站。² 系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換速率一個CPU處理全部的過程數(shù)據(jù),此方式不受外部以太網(wǎng)的速率和器件影

42、響。速率快。效益高。只有和上位計算機進(jìn)行額外的數(shù)據(jù)交換。² 數(shù)據(jù)管理單CPU管理。單數(shù)據(jù)源。單數(shù)據(jù)格式。本CPU內(nèi)部元件數(shù)量大。² 故障診斷由本CPU系統(tǒng)診斷硬件和軟件故障,統(tǒng)一故障診斷效用,不靠應(yīng)用軟件進(jìn)行故障診斷和管理,準(zhǔn)確性好,及時性強,不受網(wǎng)絡(luò)速率的限制。² 外部故障分析完整外部故障分析機制, CPU的故障不通過應(yīng)用軟件進(jìn)行告知和處理,工程師站和操作站直接讀取CPU的故障信息然后加工處理。² 系統(tǒng)擴展擴展在CPU的DP口進(jìn)行,方便可靠,統(tǒng)一的地址分配和管理。連接方便可靠。² 數(shù)據(jù)傳輸媒介數(shù)據(jù)傳輸媒介少,、無CPU之間通信,接口多。

43、78; 計算機和PLC之間的通信計算機和PLC的CPU之間采用工業(yè)以太網(wǎng)的方式進(jìn)行通信,整個網(wǎng)絡(luò)只有著這兩者之間采用此方式。² 程序處理速率程序處理速度快,過程處理速度快而穩(wěn)定。² 總線接口 總線接口穩(wěn)定,速度快,讀寫過程數(shù)據(jù)無需編制額外的應(yīng)用程序。² 完整的數(shù)據(jù) 在CPU上存儲完整的工程數(shù)據(jù),包括符號和程序注釋。使服務(wù)和維護(hù)工作方便可靠。² 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性完整的經(jīng)濟(jì)性解決方案。52自動控制方案設(shè)計項目效用 該系統(tǒng)具備如下效用顯示各在線采集數(shù)據(jù)及主要設(shè)備的運行工況,并在中央控制室對主要設(shè)備進(jìn)行急停操作；計算機中央監(jiān)控系統(tǒng),計算機負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、監(jiān)視；

44、所有信號均直接傳送或通過通信方式至中控室。所有設(shè)備均能在控制室進(jìn)行啟停操作,控制盤顯示狀況。適應(yīng)強（完全滿足本污水處理的數(shù)據(jù)采集和處理能力）數(shù)據(jù)流程簡單（數(shù)據(jù)通過總線到計算機或直接輸入到PLC） 結(jié)構(gòu)簡單（只有上下位機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）數(shù)據(jù)處理能力強大（由于系統(tǒng)采用計算機的結(jié)構(gòu),故所有的數(shù)據(jù)當(dāng)前或者后續(xù)處理只要在計算機中進(jìn)行。兼容各種數(shù)據(jù)庫,支持腳本生成）操作簡單（大多數(shù)情況下只要單擊鼠標(biāo)即可完成操作任務(wù)） 安全性高（防止未授權(quán)的人員進(jìn)行非法操作,計算機故障不影響整個系統(tǒng)的運行）動態(tài)的顯示各個設(shè)備或者工藝段的數(shù)據(jù)或狀態(tài)擴展性強,硬件和軟件擴展方便。軟件程序修改方便（網(wǎng)絡(luò)自動控制設(shè)備的增加只要添加部份

45、畫面和數(shù)據(jù)庫變量即可）數(shù)據(jù)保存方便,周期長。（一般的計算機可保存此類數(shù)據(jù)長達(dá)幾年）網(wǎng)絡(luò)管理效用強大（本系統(tǒng)的組態(tài)軟件只要添加相關(guān)的選件即可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽和控制） 系統(tǒng)管理方便( 整個系統(tǒng)的管理表現(xiàn)在計算機軟件上面,它包括系統(tǒng)登陸管理,操作員管理等權(quán)限等管理)完善的網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)實時的報警機制完整的工藝流程仿真包括（工藝結(jié)構(gòu)；池子、井和管道、主要設(shè)備單元,泵、鼓風(fēng)機、驅(qū)動器、閥門等,動態(tài)顯示其工作狀態(tài),儀表,變送器,開關(guān),控制器,指示器,適時動態(tài)顯示各儀表參數(shù),各個工藝分段圖、其它需顯示的圖面）安全登錄和密碼保護(hù)效用·操作級別設(shè)計有四個等級密碼,每個等級的操作人員,必須首先正確輸入用戶名和

46、密碼,系統(tǒng)指示允許進(jìn)入,否則按非法操作不允許登錄。·管理級密碼：持有該密碼的人員,可以操作監(jiān)控系統(tǒng)的所有效用,查詢?nèi)繑?shù)據(jù)和信息的實時記錄,更改工藝參數(shù)設(shè)置,以及進(jìn)行用戶管理。·工程師級密碼：持有該密碼的人員,可以操作監(jiān)控系統(tǒng)和查詢部分?jǐn)?shù)據(jù)和信息的實時記錄,以及工藝參數(shù)的設(shè)定。·工藝操作人員密碼：持有該密碼的操作人員,可日常操作監(jiān)控系統(tǒng),可查詢故障登記和趨勢曲線。還可更改工藝參數(shù)設(shè)置。·操作員密碼：持有該密碼的操作人員,僅可日常操作監(jiān)控系統(tǒng),可查詢故障登記和趨勢曲線。工藝參數(shù)設(shè)定效用·效用參數(shù)設(shè)定有兩大類。第一類是連續(xù)回路控制中的控制值設(shè)定,如

47、PID整定值等。第二類是報警限設(shè)定,報警限有單限報警,如高或低。也有二限報警,如高高或低低等。這些都要加于設(shè)定和整定,而且要對設(shè)定和整定值加于認(rèn)可。·對錯誤設(shè)定,超范圍設(shè)定可加以屏蔽和送出“故障”信息,要求立即改正。幫助窗口效用·操作人員可在任何情況下進(jìn)入幫助窗口,查找相關(guān)的幫助信息。報表打印效用·自動生成日報表、月報表、年報表。并有靈活、方便的打印方式。·對各儀表和控制參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)可以自動生成報表,可以進(jìn)行預(yù)覽,并可以自動或手動打印輸出。·自動記錄生產(chǎn)設(shè)備及工藝控制過程中出現(xiàn)的非正?，F(xiàn)象和發(fā)生的時間、排除的時間能自動打印報表。歷史數(shù)據(jù)和趨勢

48、曲線顯示效用·具有歷史數(shù)據(jù)及歷史趨勢曲線顯示效用,歷史趨勢曲線可組合在同一幅畫面上顯示,以便查找相關(guān)量。設(shè)備在計算機界面上的狀態(tài)顯示和操作效用說明：每一個設(shè)備的自動和手動,首先是通過轉(zhuǎn)動控制盤上的手自動轉(zhuǎn)換開關(guān)來投入到手動和自動允許的狀態(tài)下的,即計算機上的自動和手動允許。應(yīng)用軟件的自動和手動操作,當(dāng)控制盤上的相應(yīng)的設(shè)備開關(guān)轉(zhuǎn)至自動位置后,界面即可顯示對應(yīng)設(shè)備的自動和計算機的手動操作按鈕、操作狀態(tài)等元素,點擊（自動）按鈕設(shè)備即可投入在工藝自動狀態(tài),此時界面只會顯示該設(shè)備的（手動）按鈕,也就是說在這種狀態(tài)下只允許本設(shè)備切換到計算機的手動狀態(tài),此時相應(yīng)的（起動）、（停止）按鈕的操作失效（即

49、按鈕的事件屬性失效）,相反此時點擊相應(yīng)的（手動）按鈕即可切換到計算機的手動狀態(tài)下進(jìn)行計算機的點動操作（即軟起動方式）,在這種方式下點擊（起動）或（停止）按鈕即可單機起動或停止該設(shè)備。這也就是控制盤和計算機的手動、自動的不同之處。畫面的操作,系統(tǒng)運行后即進(jìn)入登陸畫面,單擊登陸按鈕輸入相關(guān)的管理者或操作者的密碼后便進(jìn)入工藝總畫面之中。然后根據(jù)導(dǎo)航鍵的文字說明點擊即可完成各個效用的畫面操作。數(shù)據(jù)處理和保存·數(shù)據(jù)處理包括基本模擬和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的讀和寫,讀寫數(shù)據(jù)主要由PLC來完成,數(shù)據(jù)的深處理由組態(tài)軟件來完成具體的處理方法這里不就詳細(xì)說明。數(shù)據(jù)保存效用簡介如下：·數(shù)據(jù)快速歸檔（此處講的是

50、組態(tài)軟件的歸檔技術(shù)參數(shù)）·歸檔采集類型：周期-連續(xù)·歸檔周期系數(shù)：1·歸檔周期：1秒鐘·歸檔參數(shù)：·時間段分段： 一年分段的最大有效尺寸：10G·單個時間段：1天·單個分段最大尺寸：100兆字節(jié)·更改分段的時間：每日的8時0分·歸檔由多個獨立的段組成。·當(dāng)段達(dá)到最大大小或最大時間間隔時,建立新的段。當(dāng)所有段都超出最大值時,最早的單個段被自動刪除。·歸檔備份：每天分段時自動備份,備份到文件夾：D:ArchiveBackupTagLoggingFast慢速歸檔·采集類型：周期-連

51、續(xù)·歸檔周期系數(shù)：1·歸檔周期：5分鐘·歸檔參數(shù)：·所有分段的時間段： 一年 ·所有分段的最大尺寸：10G·單個分段所包含的時間段：1天·單個分段最大尺寸：100兆字節(jié)·更改分段的時間：每日的8時0分·歸檔由多個獨立的段組成。當(dāng)段達(dá)到最大大小或最大時間間隔時,建立新的段。當(dāng)所有段都超出最大值時,最早的單個段被刪除。·歸檔備份：每天分段時自動備份,備份到文件夾：D:ArchiveBackupTagLoggingSlow故障處理（組態(tài)軟件的報警處理） ·動力控制故障是通過分段短路器的輔助觸

52、點控制的,所有的故障都輸入到PLC之中。報警設(shè)置·報警系統(tǒng)塊格式和規(guī)范:： · 日期：格式為：年-月-日 ·時間：格式為 時：分：秒 ·數(shù)字： 為3位·類型：2個字符·文本塊：消息文本：長度100個字符·信息等級： 錯誤：報警,故障,警告·具體的設(shè)定方法參考開發(fā)軟件報警設(shè)置報警歸檔·短期歸檔參數(shù)： ·每500條消息為一個歸檔。·長期歸檔參數(shù)：·分段的時間段： 一年 ·分段的最大尺寸：10G·單個分段所包含的時間段：1天·單個分段最大尺寸：100兆

53、字節(jié)·更改分段的時間：每日的8時0分·歸檔由多個獨立的段組成。當(dāng)段達(dá)到最大大小或最大時間間隔時,建立新的段。當(dāng)所有段都超出最大值時,最早的單個段被刪除,具體的系統(tǒng)報警列表參考報警表一節(jié)。第六章： 系統(tǒng)硬件和軟件的選型61自動控制方案設(shè)計項目的硬件和軟件選型（1）選型原則 污水處理自動控制系統(tǒng)的軟件和硬件選型 A：軟件的選型為了實現(xiàn)高性能、價格優(yōu)惠、系統(tǒng)穩(wěn)定、開放性、工程人員容易掌握軟件應(yīng)用、維護(hù)方便的要求我們選用西門之WINCC組態(tài)軟件來實現(xiàn)本項目的所有上位機界面效用。所有的工業(yè)組態(tài)軟件一樣都是受其變量點數(shù)的權(quán)限控制,我們根據(jù)本大廈數(shù)據(jù)量的實際情況選用8K點的授權(quán)版,來組態(tài)

54、整個網(wǎng)絡(luò)自動控制系統(tǒng)。它包括兩套系統(tǒng)的授權(quán)一是工程師站的完整版和客戶機授權(quán),另一個是操作員站的運行版授權(quán)。通過本軟件生成第三方的SQL、access等格式的數(shù)據(jù)庫,保證系統(tǒng)的開放性。帶有數(shù)據(jù)接口的設(shè)備利用通信的方式把相關(guān)的數(shù)據(jù)傳遞給組態(tài)軟件的。一般是RS232、RS485、工業(yè)以太網(wǎng)等方式。B：硬件的選型本系統(tǒng)的硬件已經(jīng)前面設(shè)計時給出。它的選型原則是：高性價比、穩(wěn)定、擴展性強、維護(hù)簡單、功耗少等,選用SIEMES S7-400系列的高性能的PLC最為主站來實現(xiàn)此類要求。多個分站的主控制器是ET200。本CPU 具有二個現(xiàn)場總線接口,通過本接口可以進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集,也就是說通過本方式不是簡單的擴展模式而是profibus 總線方式。它的數(shù)字量輸入本地高達(dá)8k字節(jié),我們不是用本機輸入的方式,采用分布I/O的方式。采用分布式可以接受65K個