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哈尔滨梓轩科技有限公司

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工业自动化
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污水厂自动控制

  哈尔滨梓轩科技有限公司致力于自动控制系统的技术咨询、系统设计、安装调试等一系列工程服务,已经在水利、交通、智能建筑、冶金、仓储、供暖、小区换热站等领域承接了几十个自动化工程项目。尤其是在水处理行业,我们完成了多项水源井无线监控系统工程,大中型净水厂及污水处理厂自动控制工程,在供暖、净水及污水处理自动控制方面我们取得了许多成功经验。

  本公司成功案例黑龙江省安达市4.5万吨污水处理自控系统采用“集中监控、管理,分散控制”的集散型系统。整个系统由信息层(管理层)监控层和现场控制层组成。由中控室监控计算机和现场控制分站(可编程控制器PLC)组成全厂实时工业以太网,同时两台中控室监控计算机与服务器、厂长室、工程师室、生产部门、化验室等计算机构成Ether Net网。如中控室监控计算机故障各现场分站仍能独立和稳定工作,从根本上提高了系统的可靠性。同时采用以PLC为主构成的集散型系统有较高的性能价格比。

  自控系统组成

  本工程自控系统分为三个层次,即设备层、控制层和管理层。PLC和设备之间通过标准总线进行数据通信。PLC和PLC远程IO之间通讯速率不得低于1M,PLC及中控室监控计算机之间通过10M/100M TCP/IP光纤单环网工业以太网进行高速大容量数据交换;管理层各节点通过交换机构成星型以太网,采用SERVER/ CLIENT结构。

  (1) 设备层

  设备层由各种智能测控单元(带标准总线接口)组成,包括高压配电系统的电力监控仪、低压配电系统的电量检测网络仪表、总线型在线仪表等。

  (2) 控制层

  现场控制分站采用可编程控制器PLC。根据工艺流程,全厂共设4套PLC系统,分别设置在进水泵房(PLC1)、鼓风机房控制室(PLC2)、脱水机房控制室(PLC3)、净水间控制室(PLC4)。在加药间、送水泵房各设一套远程I/O。

  铁西雨污泵站、铁东一区雨污泵站、铁东二区雨污泵站各设一套PLC站,PLC5,PLC6,PLC7分别用于三座泵站设备的设备自控和数据采集。

  现场控制分站PLC1~PLC4,分布在厂内各工艺段,与中控室监控计算机通过工业以太网实现数据传输。

  PLC5,PLC6,PLC7设在厂外泵站与中控室监控计算机通过ADSL网实现数据传输。

  鼓风机机组、加药设备、加氯、污泥脱水机等自带PLC控制系统,通过工业以太网接入污水厂自控系统。

  (3) 管理层

  管理层设置于厂区综合楼,中心控制室内监控设备有网络数据服务器、中控室监控计算机(操作员站、工程师站)(工控型)、工业交换机、网络打印机、投影仪、厂区电视监控多媒体电脑、网络综合服务器及控制系统双电源自动切换型配电箱(内含UPS)等,网络综合服务器、各主要职能部门PC机和工程师用便携式电脑通过交换机接入厂区局域网。本系统具有安全级别管理功能,提供全面支持冗余的能力,系统在运行过程中自动检查主系统运行状态,一旦发生错误,备份系统自动投入运行,而不需要人为干预。在不同权限的授权下,操作员站、工程师站和网络数据服务器均可作为监控主机,对系统进行操作,优先级别由高到低依次为网管机、工程师站、操作员站。一般情况下在操作员站上实现工艺过程的全程监控。

  自控系统功能

  设备控制分为手动和自控两种方式,在自控模式下有三种实现方式,即现场控制、集中控制和自动控制。现场控制通过现场PLC终端的操作面板(如HMI)实现对设备的独立键控;集中控制时由中央控制室监控主机完成对全厂所有工艺、电气设备的控制;自动控制时自控系统根据各种工艺参数检测值和状态,控制设备按照预定控制程序自动运行。三种控制方式可在现场PLC终端操作员面板和中控室监控主机上根据不同的优先级进行转换,以满足实际工作中调试、检修和自动运行的需要。各控制设备之间相对独立运行。现场控制PLC分站、设备控制单元出现故障时将自动退出,同时声光报警,并通知上位机,不影响系统正常运行。

  本公司自控系统优点

  ●中央控制室(操作站、工程师站)与分控站(PLC)之间采用工业以太网,在出现故障时,在线增加或删除任意一个节点,都不会影响到其他设备的运行和通讯。

  本系统将采用先进的计算机控制系统,系统采用全开放式,关系型,面向对象式系统结构,能够支持不同计算厂家的硬件,在同一网络中运行,并支持实时多任务,多用户系统的WINDOWS等操作系统。主要用于污水厂的生产控制、运行操作、监视管理。控制系统不仅要有可靠的硬件设备,还应有功能强大,运行可靠,界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。

  ●系统的可靠性:

  控制系统应在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的设计应符合真正的工业等级,满足国内、国际的安全标准。并且易配置、易接线、易维护、隔离性好,结构坚固,抗腐蚀,适应较宽的温度变化范围。系统应具备良好的电磁兼容性。能够承受工业环境的严格要求,平均无故障间隔时间(MTBF)15年。

  ●故障诊断:

  控制系统应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。

  ●扩展性和兼容性:

  为了保证在工厂扩建或改造时满足工厂的控制要求,控制系统应具有较强扩展能力。