污水处理厂自动化监控系统技术方案

污水处理厂自动化监控系统技术方案1系统概述随着科技水平得不断发展与提高，采用计算机系统对生产得管理越来越深入到各行各业得企业之中。因此，采用计算机为核心建立一个对污水厂进行全面管理得自动化控制系统，不但切实可行，而且能够全面提高企业得管理水平与生产效率，从而增加企业得生产效益。此污水处理厂工程监控系统包括了对厂区内部整个污水处理工艺流程得监测与控制。在整个生产厂区内，包括了粗格栅间、污水提升泵房、细格栅间、钟氏沉砂池、生化池、沉淀池、回流及剩余污泥泵房、贮泥池、污泥浓缩脱水间、出水流量计井、紫外消毒渠以及总变配电室等，通过本监控系统能够对这些过程进行全面监测与控制；同时，通过本监控系统，使得这些控制既能够通过监控中心进行，还能够采用闭环控制方式进行。？对于污水厂计算机监控系统，适用于采用一个二级管理得计算机监控系统，其上级系统位于中控室，用于对全厂得所有站点设备进行监控；下级系统位于各个PLC站点，通过PLC实现；上下级通过数据通信网络进行数据交换；上下级均可通过网络对系统内得设备进行监测与控制；下级系统只能对本地站点设备进行监控，而上级系统可以对所有站点设备进行监制.？从系统功能方面瞧，本污水厂计算机监控系统由三层构成：管理计算机子系统、监控计算机子系统、现场控制站。管理计算机子系统、监控计算机子系统属于上级系统，通过以太网相连，监控计算机子系统、现场控制站通过工业以太网进行数据交换，而现场控制站属于下级系统.？此污水处理厂工程得监控系统由PLC计算机控制管理系统组成得上端系统与仪表检测系统两部分组成，其中上端系统中得管理计算机子系统由数据服务器、生产管理及办公计算机、网络交换机、打印机等组成；监控计算机子系统由两台中央监控计算机、投影仪系统、打印机、工业网络交换机组成。2监控系统总体结构在污水处理厂综合办公区内设置中央控制室（中控室），集中监视、控制、管理整个污水处理厂得全部生产过程与工艺过程，实现对生产过程中得自动控制、报警、自动保护、自动操作、自动调节以及各工艺流程中得重要参数进行在线实时监控，对全厂工艺设备得工况进行实时监视。？中控室管理计算机子系统采用B/S（浏览器/服务器）结构形式得计算机网络，以一台数据及网络服务器为核心，构成100M交换式局域网络；监控计算机子系统采用C/S（客户机/服务器）结构，监控工作站冗余配置，以提高数据安全性.？中央控制室监控计算机子系统与厂内得各单体PLC控制系统采用光纤环网连接，网络形式为工业以太网，传输速率为100M.在中控室配置1台数据服务器，网络打印机以及办公计算机，组成管理计算机子系统。管理计算机子系统为全厂得生产经营、管理决策、生产调度、日常办公搭建数字信息传输平台，连接监控计算机子系统与办公管理终端，提供全厂内部得信息管理结构。管理网络得建设完成基础硬件平台、基础软件、生产过程自动化控制子系统得数据库及通过WEB访问生产过程自动化控制子系统等工作。根据应用需求，管理计算机子系统包括生产经营辅助决策子系统、生产调度管理指挥子系统、设备管理子系统以及综合办公管理子系统。在中控室配置2台监控工作站，双机热备。正常情况下，一台用于工艺监控，另一台作为备用，随时可以代替故障设备。2台操作站得硬件与软件得配置完全相同，功能与监控得对象可以互换.同时，配置2台打印机以及投影仪，组成一个完整得监控计算机子系统。同时，根据系统规划以及以后得需要，在对中央控制系统软硬设计时，将预留远期工程需要增加得12个单体控制系统得接口。中央系统预留以太网网络接口以便与办公自动化系统连接，实现工程内部得数据共享与生产、管理一体化。3计算机监控系统总体配置3、1自动化系统整体结构自动化系统整体结构如下图所示:?整个系统由三层构成：管理计算机子系统、监控计算机子系统、现场控制站。1 .管理计算机子系统管理计算机子系统由数据服务器、生产管理及办公计算机、网络交换机、打印机等组成。？管理计算机子系统、监控计算机子系统通过以太网相连。2 .监控计算机子系统监控计算机子系统由两台中央监控计算机、投影仪系统、打印机、工业网络交换机组成。监控计算机子系统、现场控制站通过工业以太网环网进行数据交换。3 .现场控制站根据工艺特点与构筑物平面布置，共设三个现场控制站、一个变配电系统管理终端。中央监控计算机、现场PLC控制站、配电系统管理终端通过工业网络交换机，构成了工业以太光纤环网。现场PLC控制站与现场仪表通过屏蔽电缆连接.喇外，系统包括一个闭视频路监视系统，为一个独立得系统。监视中心也配置在中控室（祥见闭视监视系统章节）。3、2管理计算机子系统配置管理计算机子系统为全厂得生产经营、管理决策、生产调度、日常办公搭建数字信息传输平台，连接监控计算机子系统与办公管理终端，提供全厂内部得信息管理结构。管理网络得建设完成基础硬件平台、基础软件、生产过程自动化控制子系统得数据库及通过WE昉问生产过程自动化制子系统等工作.1.管理计算机子系统组成如下图：按照管理系统得功能划分为：生产经营辅助决策子系统、生产调度管理指挥子系统、设备管理子系统、综合办公管理子系统。？a）生产经营辅助决策子系统党旨为决策层提供必要得经过综合得生产经营信息，进行必要得分析处理，提供辅助决策支持以太网b）生产调度管理指挥子系统治多种数据监测措施，既能以表格得方式显示实时数据，又能以图形方式显示实时数据。有数据报警功能，包括报警提示音等多种形式。可发出特调指令。c）设备管理子系统 科设备得使用、保养、维修得管理为核心 ，将设备技术资料，日常设备管理活动，进行有财、物等各个方面。2.管理计算机子系统配置结构设备配置及结构如下图:1.监控计算机子系统、现场控制站配置结构网络 打卬机d）综合办公管理子系统系统从通用、灵活、标准得设计思想出发，应用先进得文档数据库处理技术,为各级办公人员、领导干部提供了集成得工作环境。系统具有丰富实用得功能、友好得操作界面以及灵活得可扩展性，可以方便地处理各种文档数据、图形、声音、影像信息，并且安全可靠。主要包括一般得M I S （管理信息系统）得功能,就是办公自动化得重要组成部分 ，它涉及到人、3、3监控计算机子系统、现场控制站配置生产管理及办公计算机效地分门别类记录、反映、统计、分析数据 服务科24 口以太网交换机监控计芽月 广系统设备配置及结构如下图:变配电系统管理终端包括：厂内变配电系统管理终端，本系统1#PLC或中心监控计算机通过该管理终端采集厂内变配电系得各种实时信息.现场控制站包括：预处理控制站（1#PLC）、生化7控制站（2#PLC）、泥处理控制站（3#PLQ其中，预处理控制站（1#PLC）与厂内变配电系统管理终端通过2#工业交换机进行数据通讯。生化池控制站（2#PLC）通过3#工业网络交换机连接到光纤工业以太环网。泥处理控制站（3PPLC,本PLC由其它厂家供货并建立一套独立得控制系统）通过4#工业网络交换机连接到光纤工业以太环网。中央监控计算机通过1#工业网络交换机连接到光纤工业以太环网，与现场控制站进行数据交换.4系统得控制方式1.控制方式系统包括了以下几种控制方式：现场手动方式、就地检修维护方式、遥控方式、自动方式。1）现场手动模式：当设备得现场控制箱或MCC空制柜上彳I“就地/远程”开关选择“就地”方式时，可以通过现场控制箱或MCC空制柜上得按钮实现对设备得启/停、开/关操作；2）就地检修维护方式：当现场控制箱或MCC控制柜上得“就地/远程开关选择“远程”方式时，设备控制权在LCSLocalcontrolstation）控制站。操作人员可以通过LCS控制站得操作面板上选择“手动”方式，利用监控画面或键盘对设备进行检修操作；3）遥控模式：即远程手动控制方式。当现场控制箱或MCC控制柜上得“就地/远程”开关选择“远程”方式时，操作人员可以通过操作面板或中控系统操作站得监控画面用鼠标器或键盘选择“遥控”方式并对设备进行启/停、开/关操作;4）自动模式：当现场控制箱或MC控制柜上得“就地/远程开关选择远程”方式，且现场控制站得“自动/遥控”设定为“自动”方式时，设备得运行完全由各PLC/RTU根据污水处理厂得工况及生产要求来完成对设备得运行或开/关控制，而不需要人工干预。2.控制方式得优先级，设置远程遥控与自动控制。以入网交换M中控室自动控制系统投影显不系统闭路视频监视系统!内变配电系|统管理绛蜩什以:“Q PQQ也口口与J内变削 电系统婀 / I】言工也以大网优交换机工业光纤环网Q00口口。口 口国I：业平太阿、光交张机iM口 QWQQQQQQ 三二;*业不太烟C UCCJDD pgoi oj 3 I业以大用光交换机整个控制系统中得现场手动控制方式优先级别最高，在此基础上1）控制级别由高到低为：现场手动控制、就地检修控制、遥控控制、自动控制;2）手动干预就是操作人员得专有权利，因为过程连锁在此模式下无效；而自动模式下，安全连锁就是有效得，并限制,可防止非正常状态下运行。离工艺过程越近得控制层具有更高得优先权。监控系统通讯网络结构管用计算机子系统1-1-11-1-3砌涉处理拄制站liPLL颈处理控制站2-生化池控制站