水廠自動化發(fā)展趨勢論文
時間:2022-02-23 09:41:00
導(dǎo)語:水廠自動化發(fā)展趨勢論文一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
一、系統(tǒng)說明
1.水廠工業(yè)控制的特點:1開關(guān)量多、模擬量少,以邏輯順序控制為主,閉環(huán)回路控制為輔;2對無故障運行有極高要求;3易于組態(tài)的編程;4需要高效互連的網(wǎng)絡(luò);5環(huán)境比較苛刻。
根據(jù)“實用、可*、經(jīng)濟、先進”的原則,采用分級分散控制,集中管理的集控模式,整個水廠的自動化控制系統(tǒng)按照工藝流程及生產(chǎn)區(qū)域,分為四個部分:上位計算機監(jiān)視與控制系統(tǒng);高速工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng);現(xiàn)場控制站單元系統(tǒng);取水泵站三遙系統(tǒng)。整個系統(tǒng)在保證現(xiàn)場設(shè)備各個子控制系統(tǒng)相對獨立的前提下,使檢測系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)與計算機控制系統(tǒng)相協(xié)調(diào),保證整個自動化控制系統(tǒng)能按工藝要求和操作規(guī)程實現(xiàn)設(shè)備運行自動化,上位計算機監(jiān)控管理站實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程的檢測、統(tǒng)計分析及管理工作,達到無人職守的目的。
上位計算機監(jiān)視與控制系統(tǒng)(中央監(jiān)控管理站):由兩臺互為熱備的計算機系統(tǒng)構(gòu)成,其中一臺計算機以監(jiān)控為主(操作員站1),另一臺以管理為主(操作員站2/兼工程師),兩者通過計算機網(wǎng)絡(luò)對各分站做到無人職守。兩臺計算機均使用高性能的工業(yè)級控制計算機,通過在計算機上安裝專用的工業(yè)控制類應(yīng)用軟件平臺,實現(xiàn)中文顯示界面下的對整個生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備運行狀況的動態(tài)顯示與監(jiān)控;動態(tài)顯示與監(jiān)控的數(shù)據(jù)包括:整個水廠工藝處理過程運行狀態(tài)總貌,系統(tǒng)中主設(shè)備的狀態(tài)、有關(guān)參數(shù)以及控制回路中過程變量與設(shè)定值的偏差等。
上位計算機監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過軟件組態(tài),可實現(xiàn)以下的功能:
----信號的指示、報警、處理及警示;
----自動和手動操作;
----實時計算;
----信息記錄;
----歷史趨勢和實時趨勢;
----工藝流程圖形顯示;
----管理報表的生成(定時自動打印);
----系統(tǒng)誤動作的自我監(jiān)視;
----數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理。
2.高速工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng):采用高速現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)TCP/IPMODBUS工業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議;該協(xié)議的基礎(chǔ)傳輸速率為100MB/S,可用多種傳輸介質(zhì),具有傳輸性能可*、穩(wěn)定、高速的特點;全開放的特性可保證工廠管理系統(tǒng)和容錯系統(tǒng)方便地直接接入到高速工業(yè)以太傳輸網(wǎng)絡(luò)中去。整個水處理工廠形成一個功能強大的局域網(wǎng)絡(luò),容含工業(yè)監(jiān)測與控制系統(tǒng)、工廠MIS系統(tǒng)、工廠容錯系統(tǒng)等。當(dāng)系統(tǒng)需要抗展時,打開實時的任何一個網(wǎng)絡(luò)連接接口,都可以在線連接到高速工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)中去。
3.根據(jù)生產(chǎn)區(qū)域的不同,將現(xiàn)場控制站部分分為三個子站形式:取水泵站、加藥間、濾池和送水泵房。三個現(xiàn)場控制站間互為獨立,通過高速工業(yè)控制以太網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換信息。根據(jù)每一個子站的大小監(jiān)測與控制點數(shù)的不同,每一個子控制站的PLC控制單元的數(shù)量有所不同。現(xiàn)場的不同類型的監(jiān)測與控制點通過每一個現(xiàn)場控制子站的不同類型的模件單元,實現(xiàn)信號的傳送與控制。
4.由于取水泵站一般與凈水廠有一段距離,所以取水泵站采用三遙系統(tǒng),實現(xiàn)遠距離采樣點信息的傳送。三遙系統(tǒng)的監(jiān)測與采集數(shù)據(jù),同樣作為高速工業(yè)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的一個子系統(tǒng),通過傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息的交換。
二、自動化控制系統(tǒng)所采用的主要控制設(shè)備
根據(jù)上述的整個水廠自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,構(gòu)成自動化系統(tǒng)的主要設(shè)備包括四個部分:
1.上位計算機系統(tǒng):兩臺計算機系統(tǒng),包括有工業(yè)用計算機主機,打印機,高分辨彩色監(jiān)視器,工業(yè)控制監(jiān)控軟件;
2.高速傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng):包括網(wǎng)絡(luò)交換機、傳輸光纜、以太網(wǎng)網(wǎng)卡等;
3.現(xiàn)場控制站單元系統(tǒng):包括PLC控制系統(tǒng)硬件、軟件、接線附件;
4.取水泵站三遙系統(tǒng):包括PLC系統(tǒng)和遠程通信交換模件。因素的原則,在現(xiàn)場就地設(shè)備的選用中可靈活確定。