污水处理电气控制系统说明

污水处理电气控制系统说明一、系统机构及组成本项目电气自控系统采用分层分布式结构网络控制方式。该控制系统共分为主控级和现地控制层。实现相应控制层设备的监视、操作、控制和网络通讯连接。二、主控室1、根据本项目现场的实际情况，本项目主控室拟设于值班室内。中央控制室的监控管理操作站系统完成污水处理厂的自动控制。包括的监控工作站、印机、UPS电源。中央控制系统通过工业以太网，采用光缆与各现场控制PLC站连接。可以侧重监测或组态功能，具有灵活的运行方式。2、为观显示污水处理厂工艺过程全貌，方便管理，在中控制室设立了电动投影屏幕和投影仪，显示全污水处理厂工艺流程图和主要参数及设备运行状态。3、通过大容量的UPS为中央控制室的所有设备提供了高质量的电源。三、地控站1、柜内包括可编程序控制器、操作员界面HMI、24VDC电源装置、冗余光纤交换机、电源防雷过电压保护装置、小型断路器、接线端子、小型继电器，安装连接缆线和附件等。2、PLC控制系统采用的控制模式非常先进，通常情况下，采用开放式计算机网络、流行通用组态软件以及PLC模块。在进行系统配置中，相关工作人员要根据不同的工艺处理流程来设计。其中，电气工程自控系统主要分成为现场控制单位和中控室层，通过充分利用PLC模块使监控设备的监督管理功能得以充分发挥，现场监控单位既要能接收中控室层的各项指令，把指令传输给中控室层，在系统内部形成较为独立的网络监控系统，还需要与PLC模块的运行情况相结合。四、软件组成整个污水处理厂的控制系统由一套西门子S7-12PLC、一套上位机组态软件、一套设备管理软件、一台工业计算机、UPS电源、打印机等组成。五、控制系统特点1、由于控制设备的分布特点及控制的独立性，采用现地元件层实现自动化仪表的数据采集，采用现地控制单元实现了相对独立设备的本体控制；从而大大减轻了操作员工作站监控操作站的负荷，有利于各级控制设备监控功能的合理分配和利用；2、由于各现地控制单元相对独立，并且能够脱网独立运行，特别是在集控层总线网络瘫痪时，能够保证现地单元可靠地运行，大大提高了控制系统的可靠性；3、采用分层分布式控制方式，使得总线网络的通讯负荷减少、通讯误码率大大降低，解决了数据通讯的瓶径问题，同时使网络结构更清晰、检修维护更方便；4、采用分层分布式控制方式，该控制系统具有更好的扩展性，若需对系统扩展，只要将接入相应的网络层中即可，不会影响到集控层网络的运行和操作。六、系统控制方式1、现场手动模式：设备的现场控制箱或MCC控制柜上的就地/远程”开关选择就地”方式时，通过现场控制箱或MCC控制柜上的按钮实现对设备的启膺、开/关操作。2、遥控模式：即远程手动控制方式。现场控制箱或MCC控制柜上的就地/远程”开关选择远程”方式时，操作人员通过操作面板或中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择遥控”方式并对设备进行启膺、开/关操作。3、自动模式：现场控制箱或MCC控制柜上的就地/远程”开关选择远程”方式，且现场控制站的自动/遥控”设定为自动”方式时，设备的运行完全由各PLC根据渗滤液处理厂的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制，而不需要人工干预。4、控制方式设计为：就地手动控制优先，在此基础上，设置远程遥控和自动控制。控制级别由高到低为：现场手动控制、遥控控制、自动控制。七、数据采集与处理1、数据采集实时采集各个终端站传送的各类数据和信号，通过在彩色监视器(TFT)显示总工艺流程图，分段工艺流程图，供电系统图，工艺参数，电气参数，电气设备运行状态等。（2）操作站以"人一机"对话方式指导操作，自动状态下，可用键盘或鼠标器设定工艺参数、控制电气设备系统具有报警记录，操作记录，运行数据记录，历史趋势记录，设备维护记录，设备维修记录，备品备件的入出库记录等。2、数据处理（1）对来自各现地控制单元的实时数据和相关设备状态信息进行数据校验检测；（2）实现系统的故障检测和诊断功能，如总线网络中途断线、站的失电、站地址的冲突、模块配置不对应等常见故障；（3）汇总各现地控制单元的所有上送数据和状态信息。（4）数据查询功能：对系统中存储的相关设备数据能够按照时间、时段、设备、报警等各种方式进行查询；（5）数据检测功能：对现地控制单元上送数据进行实时性、可靠性等验证，保证数据的正确性；（6）根据采集的实时数据生成相应的各类生产报表、形成历史数据记录、趋势曲线记录等；（7）完成语音报警等功能；八、系统的故障诊断控制系统有一套完整的自诊断功能，可以在运行中自动地诊断出系统的任何一个部件是否出现故障，并且在监控软件中及时、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息。在系统发生故障后，I/O的状态应返回到系统根据工艺要求预设置的状态上。1、故障诊断功能可根据故障发生时各个相关变量的数值，给出各种原因的概率，帮助维护人员进行判断。并可提供各种原因的处理方法，提高故障的处理速度。积累故障处理的经验。2、网络诊断功能实时诊断控制系统中设备的工作状态，除系统内的MELSECNET网络的两个从站、一个主站的设备之外。连接在Profibu-DP网络上的变频器工作是否正常也完全可以诊断出来。九、设备维护保养1、设备保养设备保养可分为定时保养和定期保养。主要包括:保养信息登陆，保养履历查看，设备类型保养项目添加，保养消耗备品备件设定，保养提示，保养报表生成等功能。2、维修更新主要包括设备维修信息登陆，维修履历查看，设备类型故障现象、原因、对策添加，维修更新消耗备品备件设定，设备维修状态监视等功能。3、库存管理主要完成预备品消耗品的添加，出入库登记，件消耗履历，采购提示等功能。4、履历对在线状态的设备运行状况进行图表表示。以折线图的形式表示设备的开关运行状态。5、工作计划提示系统能够完成节假日设定，在进行设备维护设定时进行提示，避免在节假日进行维护，并可以根据维护设定，生