自来水厂自控技术方案

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1、自来水改扩建工程仪表及自控系统自控方案自来水厂改建工程项目组二零一一年十月二十日目录1自控系统建立的必要性12自动控制系统说明23自动控制系统的构成33.1总体结构与目标33.2设备控制方式44中央控制室54.1系统功能54.2配置表74.3上位监控软件说明85仪表系统96PLC系统116.1CP1控制站126.2CP2控制站136.3CP3控制站146.4CP4控制站156.5配置清单1511自控系统建立的必要性原水经过取水、沉淀、过滤、消毒工艺流程后生产出质量合格的自来水，并由送水泵房输送到城市管网。自来水的生产是连续生产过程，前一工艺流程的处理效果会直接影响到

2、后续工艺的处理，生产中任何一个工艺环节出现问题都将可能导致生产产品的质量缺陷，同时也会在一定程度上提高水处理的成本。为了确保产品质量、及时发现生产过程中的异常情况，就要求工艺人员实时掌握生产动态。自来水生产过程中机械和电气设备必然产生磨损，因此在日常生产过程中就需要时刻关注重要设备的运行状态。虽然水厂都配置了大量的设备维护人员，但通常情况下只有当维护人员到达现场后才能发现设备故障，且发现的往往都是比较严重的故障，会直接影响正常生产的开展。为了提高设备维护的主动性及时发现设备故障，维护人员需要一个平台来实时了解设备运行状态及运行参数。综上所述，在水厂日常生产过程中为了

3、更好实施工艺管理，需要建立一个能够直观反映实际生产状况的平台；为了更好地保障设备的正常运行，需要建立一个能够有效反映水处理过程中各重要设备状态及信息的平台。水厂自控系统具备实时显示生产过程中工艺参数，重要设备运行状态及参数的功能，水厂自控系统的建立能够同时满足工艺和设备维护的需求，为水厂的日常生产的正常开展提供了一个平台。同时，自控系统不仅仅具有信息显示的功能还具备对设备进行远程操作的功能，同时PLC系统还能实现对风机、水泵的远程控制，实现自动投药、自动加氯及滤池恒水位控制及滤池自动反冲洗的功能。自控系统建立后，可以通过自控系统实现对生产现场风机、水泵及阀门的远程操

4、作，并实时反馈设备的操作结果。不再需要运行人员到现场进行设备操作，可实现生产现场的无人值守。运行人员可以将注意力更多的集中到对生产流程的掌握和控制，大大提高了劳动生产率。另外，自控系统能够将实时生产数据保存下来，并以趋势图的方式显示出来，便于运行人员及时查看历史生产状况。因此，自控系统的建立不仅满足了工艺人员和维护人员的需求，极大的提高了劳动生产率，同时也为生产管理的提升提供了有效的数据支持，在水厂的日常生产和管理中扮演了重要作用。1自动控制系统说明根据中国市政工程西南设计研究总院关于《大丰自来水厂改扩建工程施工图设计图纸》及新都大丰新扩建自来水厂工程施工调整、设备

5、报价讨论会议纪要的精神，结合本公司多年水厂自动化施工经验，对大丰自来水改扩建工程自控系统做了如下优化调整：一、原系统网络拓扑结构为主站与中控室点对点光纤以太网通讯。这种网络拓扑存在的最大隐患是一旦某个主站与中控室的光纤受到损坏，则该主站与中控室的通讯将中断，而通讯的恢复必须待光纤恢复正常为止。因此，建议将网络拓扑结构改为光纤以太环网结构，在这种网络拓扑结构下，每个子站都可通过两条不同的通道与中控室进行通讯，即使网络中的一处光纤受到损伤，也不会影响中控室与主站之间的通讯。调整后自控系统网络拓扑图一、所有模块I/0设计为二期进行预留，如果暂缓实施，删减相应I/0模块。1

6、自动控制系统的构成1.1总体结构与目标大丰自来水改扩建工程仪表及自控系统按分散控制，集中管理的原则设置，全厂设一处中央控制室，管理全厂生产过程，在送水泵房、反冲洗泵房、加药间、脱水间分别设置PLC控制站，PLC站组成光纤以太环网。各控制站负责处理局部的数据采集和控制任务。自动控制系统具备以下功能：1)在线实时显示各工艺环节生产数据，并根据工艺的要求对生产过程中的异常数据的严重程度进行不同方式的醒目显示及报警信息提示。2)实时显示水厂生产过程中各重要设备的运行状态及参数，将实际运行参数与设备额定运行参数之间进行比较，对异常参数按照严重程度进行不同方式的醒目显示及报警系

7、信息提示。1)预留源水应急投加系统自控系统接口。2)水厂原水取自东风渠，东风渠水位变化较大。系统具有根据原水水位及沉淀池水位情况来对进水机泵进行调节的能力，从而实现进水流量调节的功能。3)根据进水流量及进水水质情况建立数学模型来实现投药系统的自动控制。4)采用PID调解实现滤池恒水位过滤；反冲滤池根据水位、滤料层上下压差、时间等参数实现运行—反冲洗—再运行的全自动过程；同时也可以实现在操作界面上进行人工强制自动反冲洗5)加氯设备实现自动投加功能，前加氯根据原水进水流量比例投加，比例参数可在监控终端上进行手动调节。后加氯根据滤后水流量比例及余氯反馈值实现氯投加量自