水廠自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)論文
時(shí)間:2022-02-23 09:41:00
導(dǎo)語(yǔ):水廠自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
一、系統(tǒng)說(shuō)明
1.水廠工業(yè)控制的特點(diǎn):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(duì)無(wú)故障運(yùn)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(shí)用、可*、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)”的原則,采用分級(jí)分散控制,集中管理的集控模式,整個(gè)水廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)按照工藝流程及生產(chǎn)區(qū)域,分為四個(gè)部分:上位計(jì)算機(jī)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(chǎng)控制站單元系統(tǒng);取水泵站三遙系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)在保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備各個(gè)子控制系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立的前提下,使檢測(cè)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、遙測(cè)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相協(xié)調(diào),保證整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)能按工藝要求和操作規(guī)程實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化,上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理站實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)分析及管理工作,達(dá)到無(wú)人職守的目的。
上位計(jì)算機(jī)監(jiān)視與控制系統(tǒng)(中央監(jiān)控管理站):由兩臺(tái)互為熱備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成,其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)以監(jiān)控為主(操作員站1),另一臺(tái)以管理為主(操作員站2/兼工程師),兩者通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各分站做到無(wú)人職守。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)均使用高性能的工業(yè)級(jí)控制計(jì)算機(jī),通過(guò)在計(jì)算機(jī)上安裝專用的工業(yè)控制類應(yīng)用軟件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)中文顯示界面下的對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備運(yùn)行狀況的動(dòng)態(tài)顯示與監(jiān)控;動(dòng)態(tài)顯示與監(jiān)控的數(shù)據(jù)包括:整個(gè)水廠工藝處理過(guò)程運(yùn)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(guò)程變量與設(shè)定值的偏差等。
上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)軟件組態(tài),可實(shí)現(xiàn)以下的功能:
----信號(hào)的指示、報(bào)警、處理及警示;
----自動(dòng)和手動(dòng)操作;
----實(shí)時(shí)計(jì)算;
----信息記錄;
----歷史趨勢(shì)和實(shí)時(shí)趨勢(shì);
----工藝流程圖形顯示;
----管理報(bào)表的生成(定時(shí)自動(dòng)打?。?/p>
----系統(tǒng)誤動(dòng)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(chǎng)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(diǎn);全開放的特性可保證工廠管理系統(tǒng)和容錯(cuò)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(gè)水處理工廠形成一個(gè)功能強(qiáng)大的局域網(wǎng)絡(luò),容含工業(yè)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)、工廠MIS系統(tǒng)、工廠容錯(cuò)系統(tǒng)等。當(dāng)系統(tǒng)需要抗展時(shí),打開實(shí)時(shí)的任何一個(gè)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(chǎng)控制站部分分為三個(gè)子站形式:取水泵站、加藥間、濾池和送水泵房。三個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站間互為獨(dú)立,通過(guò)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(gè)子站的大小監(jiān)測(cè)與控制點(diǎn)數(shù)的不同,每一個(gè)子控制站的PLC控制單元的數(shù)量有所不同?,F(xiàn)場(chǎng)的不同類型的監(jiān)測(cè)與控制點(diǎn)通過(guò)每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制子站的不同類型的模件單元,實(shí)現(xiàn)信號(hào)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離采樣點(diǎn)信息的傳送。三遙系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)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(gè)子系統(tǒng),通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的交換。
二、自動(dòng)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(gè)水廠自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,構(gòu)成自動(dòng)化系統(tǒng)的主要設(shè)備包括四個(gè)部分:
1.上位計(jì)算機(jī)系統(tǒng):兩臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),包括有工業(yè)用計(jì)算機(jī)主機(jī),打印機(jī),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(jī)、傳輸光纜、以太網(wǎng)網(wǎng)卡等;
3.現(xiàn)場(chǎng)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(yuǎn)程通信交換模件。因素的原則,在現(xiàn)場(chǎng)就地設(shè)備的選用中可靈活確定。