城市自來水公司生產過程自動化監(jiān)控系統(tǒng)一體化解決方案(三)
2004/3/5 11:58:00
五.系統(tǒng)檢測及控制功能
1.取水泵房
主要檢測參數
源水pH、流量、溫度、濁度、前加氯余氯;源水進水閥開度、源水進水閥超限位報警、源水進水閥限位開關、源水進水閥故障報警。
主要控制功能
根據源水流量控制源水閥開度,流量可調,可畫面設置。
2.加藥間
主要檢測參數
溶解池、溶液池液位連續(xù)檢測、高低位、超高位報警;計量泵開停、計量泵手/自動、計量泵故障、計量泵沖程檢測、計量泵變頻裝置頻率檢測、計量泵變頻裝置故障檢測、計量泵變頻裝置手/自動;攪拌器開停、故障;稀釋水閥開關狀態(tài);進/出液閥開關狀態(tài);攪拌程序控制。
主要控制功能
根據SCD,后濁度和流量補償控制計量泵沖程及設置變頻裝置頻率;當溶液池發(fā)出“空池”信號時,打開需沖溶的溶液池進液閥;當液位達到沖溶液位后,關閉進液閥門,同時打開稀釋水閥和攪拌機進行攪拌;當液位至上限后,關閉稀釋水閥,并延時關閉攪拌機;在該池得到加藥指令后,打開該池出液閥;在液位降到下限時,發(fā)出“空池”信號。累積加藥量。
3.加氯現(xiàn)場
主要檢測參數
氯瓶稱重、氯氣投加量、漏氯報警、加氯機開/停狀態(tài);加氯機手/自動、加氯機故障、氯路切換及電動球閥工作狀態(tài);空瓶信號檢測;蒸發(fā)器開停狀態(tài)、蒸發(fā)器故障狀態(tài);儲氣罐壓力。
主要控制功能
前加氯根據流量比例投加。后加氯根據流量比例檢測、余氯復合控制。當接到“空瓶”信號后,自動進行氣路切換提示換瓶。當氯氣泄漏時,打開排氣扇及啟動氯氣吸收裝置。加氯機備用切換。根據生產需要遠方/就地啟停蒸發(fā)器。
4.加氨現(xiàn)場
主要檢測參數
氨瓶稱重、投氨量、泄漏報警、加氨機開/停狀態(tài)、加氨;加氨機手動/自動、加氨機故障、蒸發(fā)器開/停狀態(tài)、蒸發(fā)器故障;氣路切換和電動球閥工作狀態(tài),空瓶信號檢測;儲氣罐壓力。
主要控制功能
由清水出水濁度、pH值控制加氨(流量配比比例控制)?!翱掌俊眻缶饴非袚Q。泄漏排氣啟動吸收裝置。加氨機備用切換。根據生產需要遠方/就地啟停蒸發(fā)器。
5.反應沉淀池
主要檢測參數
沉淀池水位、SCD、沉淀后濁度、沉淀池污泥濃度開關(前、中、尾部)、沉淀池分管進水閥開關位置限位、沉淀池分管進水閥開關狀態(tài)、沉淀池分管進水閥手/自動狀態(tài)、沉淀池分管進水閥故障狀態(tài);排泥機運行/停止狀態(tài)、排泥機前進/后退、排泥機手/自動、排泥機故障、排泥閥開關狀態(tài)、真空泵開/停、排泥機行程頭尾極限限位、排泥機行程分段限位。
主要控制功能
根據生產需要啟用/停用沉淀池。根據污泥濃度開關或時間周期進行排泥控制。
6.濾池
主要檢測參數
每個濾池的水位連續(xù)檢測及顯示、水頭損失檢測、渾水閥、清水閥、反沖洗閥、排污閥、反沖氣閥、排氣閥等設備工作狀態(tài)和故障狀態(tài),手/自動狀態(tài);清水閥閥門開度、開關限位、超開/超關狀態(tài)報警。
主要控制功能
濾池的恒水位控制,濾池的反沖及運行。
① 濾池的恒水位過濾控制
RTU根據每個濾池的液位計(可設定高低限報警)給出的信號,控制濾池出水閥門的開度,以保證濾池的水位恒定。
② 濾池的反沖洗控制
RTU對每個濾池的反沖洗控制有3個條件。
過濾周期:工作人員根據工藝上提出的要求,設定濾池的最大過濾時間。在濾池開始過濾時,濾池RTU開始計時,并與設定值比較。當兩者相等時,濾池RTU發(fā)出反沖洗請求。
壓差值:在濾池RTU上設定濾池的最大組塞壓差值。當過濾時組塞壓差傳感器連續(xù)測定濾料的組塞壓差值,RTU將此值與設定值進行比較。當兩者相等時,濾池RTU發(fā)出反沖洗請求。
強制方式:由工作人員根據現(xiàn)場需要,在濾池控制器上進行功能操作,強制濾池RTU工作。
7.反沖洗現(xiàn)場
主要檢測參數
反沖洗水泵開停、故障、手/自動;反沖洗水泵電流、有功功率;出口閥開關狀態(tài)、故障狀態(tài)、手/自動;反沖洗鼓風機開停、故障、手/自動;出口閥開關、故障、手/自動;出口旁路閥開關、故障、手/自動;反沖洗水流量、壓力;反沖洗氣量、流量開關;儲氣罐壓力。
主要控制功能
旁路閥控制,沖洗控制,保護設備停車控制,反沖洗水泵備用切換,鼓風機備用切換。
①鼓風機開/停,相關閥開/關
當濾池RTU接到發(fā)出的反沖洗請求后,鼓風機開始工作,相關的閥門打開。反沖洗完成后,鼓風機停止工作,相關的閥門關閉。
②水泵的開/停,相關閥的開/關
當濾池RTU接到發(fā)出的反沖洗請求后,水泵開始工作,相關的閥門打開。反沖洗完成后水泵停止工作,相關的閥門關閉。
8.送水泵房
主要檢測參數
清水池pH、液位、濁度、余氯;出廠水閥開度、流量、超開/超關限位、報警、出廠水閥開關限位;水泵電機電壓、電流、溫度。
主要控制功能
根據接觸池余氯值去控制后加氯機;出廠水流量控制出廠水閥門開度,流量可調,可畫面設置;pH值去控制加氨機。
9.水廠配電室
主要檢測參數
變電所總電流、有功功率、電壓、總電路開關;分路電流、有功功率、分路
開關運行狀態(tài);時間記錄。
主要控制功能
人工合閘或自動合閘/分閘。
10.供水管網測壓點
主要檢測參數
壓力、濁度、余氯及壓力下限報警。
11.供水管網中途加壓站
可參照送水泵房。
12.水源井
主要檢測參數
源水流量、壓力、源水液位、水泵故障報警、源水壓力高限、故障報警。
主要控制功能
根據源水流量控制源水泵啟停,控制參數顯示、可畫面設置。
六.SCADA系統(tǒng)配置
根據用戶要求配置。
水司控制中心和水廠分控中心一般需配置:IPC工業(yè)計算機、服務器、工作站、電臺、數傳Modem、電臺電源、打印機、天線、UPS、磁盤陣列、集線器等硬件設備。需配置:Windows 2000 SERVER、EWS、Espider等系統(tǒng)軟件。
水廠監(jiān)控分站配置需根據監(jiān)控分站的劃分和采集點數確定,一般需包括具有專用內置軟件的RTU若干。
供水管網測壓站需配置壓力監(jiān)測器、電臺、電臺電源、天線、RTU保護箱等硬件設備。
供水管網中途加壓站需配置加壓站控制器、電臺、電臺電源、天線、RTU保護箱等硬件設備。
水源井監(jiān)控站主要需配置水源井控制器、電臺、電臺電源、天線、RTU保護箱等硬件設備。
以上配置說明僅是一個概要,詳細具體的配置需視實際情況和用戶要求而定。
北京安控科技發(fā)展有限公司將不斷為用戶提供實際的系統(tǒng)應用示例,以供用戶參考。
我們將不斷地幫助用戶建立功能全面、性能可靠、操作簡單、價格低廉的SCADA系統(tǒng),提高企業(yè)的生產自動化水平。
我們將會提供最優(yōu)質的服務。
附錄 I SuperE RTU介紹
SuperE 是一種面向小型數據采集控制系統(tǒng)的遠程測控終端(RTU)。它是在吸收國內外先進經驗,征求諸多專家意見,總結多年實踐經驗的基礎上開發(fā)而成的。它具有功能全面、性能可靠,性價便宜等優(yōu)點。
技術指標
特點
·一體化設計,結構合理,可直接應用于工業(yè)現(xiàn)場。
自帶電源,可直接用220VAC供電,也可使用24VDC供電。
具有省電模式,可用太陽能電池供電,并具備電池充電和后備功
能。
提供隔離的24V電源輸出,可用于現(xiàn)場儀表供電。
自帶顯示和按鍵,用于現(xiàn)場操作。
可直接壁掛式安裝,并采用多層接線端子,現(xiàn)場安裝和接線非常
方便。
·配置合理,具有很強的現(xiàn)場適應能力。
具有AI、DI、AO、DO、PI等多種類型的輸入、輸出信號。
可檢測液位、壓力、流量、啟停狀態(tài)等不同類型的信號。
可滿足開關、報警、連續(xù)調節(jié)等不同類型的控制要求。
·強大的軟件功能,可以滿足各種靈活控制、復雜運算的要求。
支持邏輯梯形圖語言、C語言編程及屏幕組態(tài)功能。
支持實時多任務、PID算法和各種氣體流量算法。
提供多種專用的檢測、控制軟件包。
·具有RTU和PLC的雙重優(yōu)勢,應用靈活。
無須編程,通過簡單的屏幕組態(tài)和參數組態(tài)就可實現(xiàn)一般的檢測
及控制。
使用梯形圖語言、C語言和屏幕組態(tài)可進行二次開發(fā)。
可脫離系統(tǒng)獨立工作,也可聯(lián)網工作。
·靈活的通訊方式,標準的通訊協(xié)議,可方便地組成SCADA系統(tǒng)。
提供兩路對外串行接口。
可配接多種通訊設備,實現(xiàn)有線、無線通訊。
支持標準的MODBUS RTU/ASCII通訊協(xié)議,也可自定義通訊協(xié)
議。
·現(xiàn)場監(jiān)控和遠程監(jiān)控兼?zhèn)?,為系統(tǒng)操作、診斷、維護和升級提供了方便。
通過現(xiàn)場顯示、按鍵或遠程計算機可對現(xiàn)場設備進行監(jiān)控。
程序可現(xiàn)場下載或遠程下載。
可實現(xiàn)現(xiàn)場或遠程診斷、維護、升級。
·工業(yè)標準設計,能夠工作于各種惡劣環(huán)境。
內部器件均選用優(yōu)秀的工業(yè)級產品。
使用溫度可達-40℃~70℃,存儲溫度達-50℃~80℃。
不需要特殊的加熱器或冷卻裝置。
·充分的可靠性設計,嚴格的質量檢驗,為用戶提供了可靠的保證。
電源、信號入出口均有保護措施,并與主控電路隔離。
具有看門狗及數據掉電保護功能。
產品的研制、生產、檢驗嚴格按照ISO9001質量體系標準進行。
附錄 II ESpider組態(tài)軟件介紹
ESpider組態(tài)軟件是一個針對水行業(yè)SCADA系統(tǒng)而研制的組態(tài)軟件,該軟件功能豐富,性能優(yōu)良,穩(wěn)定可靠。
ESpider組態(tài)軟件具有如下特點:
工程管理
對于系統(tǒng)集成商和用戶來說,一個系統(tǒng)開發(fā)人員可能保存有很多個工程,對于這些工程的集中管理以及新開發(fā)工程中的工程備份等都是比較煩瑣的事情。ESpider工程管理器的主要作用就是為用戶集中管理本機上的所有ESpider工程。工程管理器的主要功能包括:新建、刪除工程,對工程重命名,搜索指定路徑下的所有ESpider工程,修改工程屬性,工程的備份、恢復,數據詞典的導入導出,切換到ESpider開發(fā)或運行 環(huán)境等。另
1.取水泵房
主要檢測參數
源水pH、流量、溫度、濁度、前加氯余氯;源水進水閥開度、源水進水閥超限位報警、源水進水閥限位開關、源水進水閥故障報警。
主要控制功能
根據源水流量控制源水閥開度,流量可調,可畫面設置。
2.加藥間
主要檢測參數
溶解池、溶液池液位連續(xù)檢測、高低位、超高位報警;計量泵開停、計量泵手/自動、計量泵故障、計量泵沖程檢測、計量泵變頻裝置頻率檢測、計量泵變頻裝置故障檢測、計量泵變頻裝置手/自動;攪拌器開停、故障;稀釋水閥開關狀態(tài);進/出液閥開關狀態(tài);攪拌程序控制。
主要控制功能
根據SCD,后濁度和流量補償控制計量泵沖程及設置變頻裝置頻率;當溶液池發(fā)出“空池”信號時,打開需沖溶的溶液池進液閥;當液位達到沖溶液位后,關閉進液閥門,同時打開稀釋水閥和攪拌機進行攪拌;當液位至上限后,關閉稀釋水閥,并延時關閉攪拌機;在該池得到加藥指令后,打開該池出液閥;在液位降到下限時,發(fā)出“空池”信號。累積加藥量。
3.加氯現(xiàn)場
主要檢測參數
氯瓶稱重、氯氣投加量、漏氯報警、加氯機開/停狀態(tài);加氯機手/自動、加氯機故障、氯路切換及電動球閥工作狀態(tài);空瓶信號檢測;蒸發(fā)器開停狀態(tài)、蒸發(fā)器故障狀態(tài);儲氣罐壓力。
主要控制功能
前加氯根據流量比例投加。后加氯根據流量比例檢測、余氯復合控制。當接到“空瓶”信號后,自動進行氣路切換提示換瓶。當氯氣泄漏時,打開排氣扇及啟動氯氣吸收裝置。加氯機備用切換。根據生產需要遠方/就地啟停蒸發(fā)器。
4.加氨現(xiàn)場
主要檢測參數
氨瓶稱重、投氨量、泄漏報警、加氨機開/停狀態(tài)、加氨;加氨機手動/自動、加氨機故障、蒸發(fā)器開/停狀態(tài)、蒸發(fā)器故障;氣路切換和電動球閥工作狀態(tài),空瓶信號檢測;儲氣罐壓力。
主要控制功能
由清水出水濁度、pH值控制加氨(流量配比比例控制)?!翱掌俊眻缶饴非袚Q。泄漏排氣啟動吸收裝置。加氨機備用切換。根據生產需要遠方/就地啟停蒸發(fā)器。
5.反應沉淀池
主要檢測參數
沉淀池水位、SCD、沉淀后濁度、沉淀池污泥濃度開關(前、中、尾部)、沉淀池分管進水閥開關位置限位、沉淀池分管進水閥開關狀態(tài)、沉淀池分管進水閥手/自動狀態(tài)、沉淀池分管進水閥故障狀態(tài);排泥機運行/停止狀態(tài)、排泥機前進/后退、排泥機手/自動、排泥機故障、排泥閥開關狀態(tài)、真空泵開/停、排泥機行程頭尾極限限位、排泥機行程分段限位。
主要控制功能
根據生產需要啟用/停用沉淀池。根據污泥濃度開關或時間周期進行排泥控制。
6.濾池
主要檢測參數
每個濾池的水位連續(xù)檢測及顯示、水頭損失檢測、渾水閥、清水閥、反沖洗閥、排污閥、反沖氣閥、排氣閥等設備工作狀態(tài)和故障狀態(tài),手/自動狀態(tài);清水閥閥門開度、開關限位、超開/超關狀態(tài)報警。
主要控制功能
濾池的恒水位控制,濾池的反沖及運行。
① 濾池的恒水位過濾控制
RTU根據每個濾池的液位計(可設定高低限報警)給出的信號,控制濾池出水閥門的開度,以保證濾池的水位恒定。
② 濾池的反沖洗控制
RTU對每個濾池的反沖洗控制有3個條件。
過濾周期:工作人員根據工藝上提出的要求,設定濾池的最大過濾時間。在濾池開始過濾時,濾池RTU開始計時,并與設定值比較。當兩者相等時,濾池RTU發(fā)出反沖洗請求。
壓差值:在濾池RTU上設定濾池的最大組塞壓差值。當過濾時組塞壓差傳感器連續(xù)測定濾料的組塞壓差值,RTU將此值與設定值進行比較。當兩者相等時,濾池RTU發(fā)出反沖洗請求。
強制方式:由工作人員根據現(xiàn)場需要,在濾池控制器上進行功能操作,強制濾池RTU工作。
7.反沖洗現(xiàn)場
主要檢測參數
反沖洗水泵開停、故障、手/自動;反沖洗水泵電流、有功功率;出口閥開關狀態(tài)、故障狀態(tài)、手/自動;反沖洗鼓風機開停、故障、手/自動;出口閥開關、故障、手/自動;出口旁路閥開關、故障、手/自動;反沖洗水流量、壓力;反沖洗氣量、流量開關;儲氣罐壓力。
主要控制功能
旁路閥控制,沖洗控制,保護設備停車控制,反沖洗水泵備用切換,鼓風機備用切換。
①鼓風機開/停,相關閥開/關
當濾池RTU接到發(fā)出的反沖洗請求后,鼓風機開始工作,相關的閥門打開。反沖洗完成后,鼓風機停止工作,相關的閥門關閉。
②水泵的開/停,相關閥的開/關
當濾池RTU接到發(fā)出的反沖洗請求后,水泵開始工作,相關的閥門打開。反沖洗完成后水泵停止工作,相關的閥門關閉。
8.送水泵房
主要檢測參數
清水池pH、液位、濁度、余氯;出廠水閥開度、流量、超開/超關限位、報警、出廠水閥開關限位;水泵電機電壓、電流、溫度。
主要控制功能
根據接觸池余氯值去控制后加氯機;出廠水流量控制出廠水閥門開度,流量可調,可畫面設置;pH值去控制加氨機。
9.水廠配電室
主要檢測參數
變電所總電流、有功功率、電壓、總電路開關;分路電流、有功功率、分路
開關運行狀態(tài);時間記錄。
主要控制功能
人工合閘或自動合閘/分閘。
10.供水管網測壓點
主要檢測參數
壓力、濁度、余氯及壓力下限報警。
11.供水管網中途加壓站
可參照送水泵房。
12.水源井
主要檢測參數
源水流量、壓力、源水液位、水泵故障報警、源水壓力高限、故障報警。
主要控制功能
根據源水流量控制源水泵啟停,控制參數顯示、可畫面設置。
六.SCADA系統(tǒng)配置
根據用戶要求配置。
水司控制中心和水廠分控中心一般需配置:IPC工業(yè)計算機、服務器、工作站、電臺、數傳Modem、電臺電源、打印機、天線、UPS、磁盤陣列、集線器等硬件設備。需配置:Windows 2000 SERVER、EWS、Espider等系統(tǒng)軟件。
水廠監(jiān)控分站配置需根據監(jiān)控分站的劃分和采集點數確定,一般需包括具有專用內置軟件的RTU若干。
供水管網測壓站需配置壓力監(jiān)測器、電臺、電臺電源、天線、RTU保護箱等硬件設備。
供水管網中途加壓站需配置加壓站控制器、電臺、電臺電源、天線、RTU保護箱等硬件設備。
水源井監(jiān)控站主要需配置水源井控制器、電臺、電臺電源、天線、RTU保護箱等硬件設備。
以上配置說明僅是一個概要,詳細具體的配置需視實際情況和用戶要求而定。
北京安控科技發(fā)展有限公司將不斷為用戶提供實際的系統(tǒng)應用示例,以供用戶參考。
我們將不斷地幫助用戶建立功能全面、性能可靠、操作簡單、價格低廉的SCADA系統(tǒng),提高企業(yè)的生產自動化水平。
我們將會提供最優(yōu)質的服務。
附錄 I SuperE RTU介紹
SuperE 是一種面向小型數據采集控制系統(tǒng)的遠程測控終端(RTU)。它是在吸收國內外先進經驗,征求諸多專家意見,總結多年實踐經驗的基礎上開發(fā)而成的。它具有功能全面、性能可靠,性價便宜等優(yōu)點。
技術指標
特點
·一體化設計,結構合理,可直接應用于工業(yè)現(xiàn)場。
自帶電源,可直接用220VAC供電,也可使用24VDC供電。
具有省電模式,可用太陽能電池供電,并具備電池充電和后備功
能。
提供隔離的24V電源輸出,可用于現(xiàn)場儀表供電。
自帶顯示和按鍵,用于現(xiàn)場操作。
可直接壁掛式安裝,并采用多層接線端子,現(xiàn)場安裝和接線非常
方便。
·配置合理,具有很強的現(xiàn)場適應能力。
具有AI、DI、AO、DO、PI等多種類型的輸入、輸出信號。
可檢測液位、壓力、流量、啟停狀態(tài)等不同類型的信號。
可滿足開關、報警、連續(xù)調節(jié)等不同類型的控制要求。
·強大的軟件功能,可以滿足各種靈活控制、復雜運算的要求。
支持邏輯梯形圖語言、C語言編程及屏幕組態(tài)功能。
支持實時多任務、PID算法和各種氣體流量算法。
提供多種專用的檢測、控制軟件包。
·具有RTU和PLC的雙重優(yōu)勢,應用靈活。
無須編程,通過簡單的屏幕組態(tài)和參數組態(tài)就可實現(xiàn)一般的檢測
及控制。
使用梯形圖語言、C語言和屏幕組態(tài)可進行二次開發(fā)。
可脫離系統(tǒng)獨立工作,也可聯(lián)網工作。
·靈活的通訊方式,標準的通訊協(xié)議,可方便地組成SCADA系統(tǒng)。
提供兩路對外串行接口。
可配接多種通訊設備,實現(xiàn)有線、無線通訊。
支持標準的MODBUS RTU/ASCII通訊協(xié)議,也可自定義通訊協(xié)
議。
·現(xiàn)場監(jiān)控和遠程監(jiān)控兼?zhèn)?,為系統(tǒng)操作、診斷、維護和升級提供了方便。
通過現(xiàn)場顯示、按鍵或遠程計算機可對現(xiàn)場設備進行監(jiān)控。
程序可現(xiàn)場下載或遠程下載。
可實現(xiàn)現(xiàn)場或遠程診斷、維護、升級。
·工業(yè)標準設計,能夠工作于各種惡劣環(huán)境。
內部器件均選用優(yōu)秀的工業(yè)級產品。
使用溫度可達-40℃~70℃,存儲溫度達-50℃~80℃。
不需要特殊的加熱器或冷卻裝置。
·充分的可靠性設計,嚴格的質量檢驗,為用戶提供了可靠的保證。
電源、信號入出口均有保護措施,并與主控電路隔離。
具有看門狗及數據掉電保護功能。
產品的研制、生產、檢驗嚴格按照ISO9001質量體系標準進行。
附錄 II ESpider組態(tài)軟件介紹
ESpider組態(tài)軟件是一個針對水行業(yè)SCADA系統(tǒng)而研制的組態(tài)軟件,該軟件功能豐富,性能優(yōu)良,穩(wěn)定可靠。
ESpider組態(tài)軟件具有如下特點:
工程管理
對于系統(tǒng)集成商和用戶來說,一個系統(tǒng)開發(fā)人員可能保存有很多個工程,對于這些工程的集中管理以及新開發(fā)工程中的工程備份等都是比較煩瑣的事情。ESpider工程管理器的主要作用就是為用戶集中管理本機上的所有ESpider工程。工程管理器的主要功能包括:新建、刪除工程,對工程重命名,搜索指定路徑下的所有ESpider工程,修改工程屬性,工程的備份、恢復,數據詞典的導入導出,切換到ESpider開發(fā)或運行 環(huán)境等。另
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