自来水处理系统(HF-JB2010)
系统概述
本工程自动控制系统拟由一个控制室、六个PLC现场控制站,连接中央控制室、现场控制站及成套控制系统之间的工业以太网组成一套集中管理、分散控制的集散型控制系统。
中央控制室设置两台监控计算机,一台工程师站,二台数据服务器、一台WEB服务器,并配置相应的控制软件及办公软件,两台计算机通过工业以太网对现场控制站及成套控制系统数据进行集中采集和处理。两台计算机互为热备,数据服务器互为冗余,保证了系统运行的可靠性。中央控制室还配置打印机等其他辅助设备。将信号通过GPRS传送至自来水公司中心控制室。
第一类是信息处理功能:即生成水厂工艺流程、变配电系统实时动态图,提供实用、清晰、友善、中文化的人机界面,生动形象地反映工艺流程、变配电系统的实时数据,完成报警、历史数据、历史趋势曲线的储存、显示和查询。生成、打印各类生产运行管理报表。
第二类是对设备的控制功能:即在基于图形和中文菜单的方式上,操作人员在中控室操作员站通过键盘或鼠标对现场PLC站的控制参数进行在线修改。在下级释放控制优先权的情况下,对生产过程进行厂一级的控制。具有计算机辅助调度功能,可根据出厂压力自动提出配泵方案。
第三类功能是通讯功能:上位监控系统与其它系统进行通讯,如与各现场PLC主站、预留与自来水公司调度系统之间的通讯接口。
现场控制
(1)取水泵房:水厂实现水泵机组一步化远程控制。
变频水泵电机转速由PLC根据水厂压力进行转速控制。
近期采用点动控制,预留自控程序。
将中控室一台操作员站移到配电房,监控配电信号。
(2)矾投加系统:以沉淀池进水流量、原水浊度为条件,根据FCD状态控制计量泵的变频输出,沉淀池的出水浊度为控制目标。
(3)氯投加系统:前加氯采用原水流量比例投加,氯后水加氯根据氯后水余氯反馈投加。
(4)粉炭为水质特殊情况临时加投,根据流量比例加投。
(5)沙滤池的恒水位控制及自动反冲洗控制。根据滤格液位调节滤格清水阀开启度进行滤格恒水位控制。
(6)回用池液位作为砂滤池可启动反冲洗的前提条件。
(7)二级泵房:水厂实现水泵机组一步化远程控制。根据出水压力确定泵开启数。
(8)沉淀池排泥阀控制:按时间顺序控制沉淀池反应区、排泥池的开启。
中央监控级采用100M快速工业以太网。
与第三方通讯采用现场总线形式,通讯协议为MODBUS RTU。
主要技术指标
平均无故障间隔时间MTBF>20,000小时
可用率A≥99.8%
系统综合误差:σ≤1.0%
数据正确率I>98%
数据通信负载容量平均负荷a≤2%,峰值负荷A≤10%
时间参数:
主机的联机启动时间t≤2分
报警响应时间t≤3秒
查询相应时间t≤5秒
实时数据更新时间t≤3秒
控制指令的响应时间t≤3秒
计算机画面的切换时间t≤0.5秒