现场总线在污水厂的应用.pdfVIP

现场总线在污水厂的应用 中国市政工程华北设计研究院 宋颉 1．概述 随着计算机网络技术的不断发展，特别是近几年来现场总线已在水处理行业得到了广泛的应用，现场总线把自 动控制系统和设备带进了信息网络之中，形成为企业信息网络的底层，从而为实现企业信息集成和企业综合自动化 提供了可行的基础。使用现场总线技术给用户带来了极大优越性：节省硬件成本；设计组态安装调试简便；系统的 安全可靠性好减少故障停机时间；系统维护设备更换和系统扩充方便；用户对系统配置设备选型有最大的自主权； 完善了企业信息系统，为实现企业综合自动化提供了基础。目前国内污水处理厂采用基于PLC的现场总线，取得了 十分显著的社会经济效益，并有很好的发展前景，本文以佛山污水处理厂为例简要介绍污水处理厂的自控系统。 2．自控系统的组成 佛山市污水处理厂的控制系统为基于现场总线的集散型控制系统，由二级计算机系统组成，包括管理级和现场 控制级，现场控制级采用PROFIBUS-DP现场总线,实现PLC、仪表、马达综合保护器、变频、软启之间的通讯。全部 1 电气、控制设备运采用西门子的产品。 2.1 管理级及监控管理计算机 本工程拟设中心控制室一座，置于污水厂综合楼内。设监控管理计算机二套，两套计算机可分担不同功能，故 障时可互为备用，计算机配有彩色显示器，打印机，键盘等。同时设一台服务器进行全厂的数据管理，也可为上一 级管理部门提供网络通讯，同时可组成办公局域网。 监控管理计算机系统通过通讯网络采集污水厂各工艺过程的工艺参数，电气参数及主要设备的运行状态信息。 对现场数据进行分析，处理、贮存、对各类工艺参数做出趋势曲线，通过简单的键盘操作，可进行系统功能组态， 在线修改和设置控制参数，给下位机下达指令，CRT 可直观显示全厂动态流程图，并放大显示各工段工艺流程图， 带有动态参数显示，趋势曲线显示，自动生成各类报表，可显示和打印记录；报警系统将现场设备的各种故障在中 心控制室进行声、光报警，并能将故障分类打印。 中心控制室内设有背投式大屏幕，通过以太网通讯与控制系统连接。用以直观显示全厂工艺流程和设备运行状 态及主要工艺参数的实时值。这种配置克服了传统的马赛克模拟屏一次性制作，无法修改流程图的弊病，可随时在 计算机上对流程图进行修改。 2.2 现场控制级及 PLC 现场子站 2 根据A/A/O 法工艺特点，构筑物的布置和现场设备的分布情况，设置二个 PLC现场子站，PLC现场子站选用西 门子 S7-400 系列可编程序控制器硬件配置较灵活，软件编程方便。同时对于设备较集中又远离子站的现场设置远 程 I/O 由通讯电缆连接，远程终端选用 ET200 系列，同时全部仪表均带总线通讯接口，现场子站与仪表之间通过 PROFIBUS-DP 通讯。 A. 变配电间子站PLC1 PLC1 置于变配电间、负责进水井粗格栅及进水泵房、计量渠、细格栅站、曝气沉砂池、变配电间、厌氧池、 曝气池、回流泵池、鼓风机房、终沉池等部分的设备的自动控制和数据采集。 B. 污泥处理子站PLC2 PLC2置于污泥脱水机房，负责污泥缓冲池、污泥脱水机房、加氯间等全部设备的自动控制和数据采集。 2.3 主要设备技术要求 1.监控管理计算机 ·中央处理器:P4 2.0GHZ ·硬盘: 50GB ·软驱:1.44MB3.5 ·50 速可读光驱CD-R 3 ·32 速可读写光驱 CD-RW ·256M 内存 ·32M 显卡 ·512K 高速CACHE ·标准键盘及鼠标 ·21纯平彩显，分辨率：1600X1280 ·USB 口 ·串/并口：双串双并 ·以太网卡：10/100M自适应 2.服务器 ·中央处理器:P4 2.0GHZ ·硬盘: 双36GB 配SCSI 插槽 ·软驱:1.44MB3.5 ·50 速可读光驱CD-R 4 ·32 速可读写光驱 CD