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中水回用自控系統
發布時間:2016-02-16 22:45:52| 瀏覽次數:

                    中水回用自控系統

  我國的水污染形勢嚴峻,水資源短缺問題十分突出,而中水回用則是緩解我國水資源危機的有效途徑之一。“中水”一詞源于日本。它是一種將城市和居民生活中產生的雜排水經過適當處理,達到一定的水質標準后,回用于沖洗廁所、清洗汽車、綠化或冷卻水補充等用途的非飲用水。因其水質介于上水與下水之間而得名“中水”。

 中水是國際公認的“城市第二水源”。中水回用不僅可以解決污水對城市環境的影響,還可以提高水資源可用總量,是城市重要的開源節流節水措施。同時據分析,隨著供水價格的逐步調整、趨于合理,中水作為“城市第二水源”的價值優勢進一步凸現。

1、  項目工藝簡介:

 工程采用“傳統活性污泥生物學處理工藝和浸濾式中空纖維膜物理性過濾工藝”相結合的MBR中水處理工藝,該技術被國際社會公認為是最有發展推廣前景的重大技術之一,也是在發達國家重點發展而且比較成熟的一項實用技術。中水回用項目投入運行后,產生了顯著的效益:

1、年減少用水量36萬噸;

2、年減少污水排放量36萬噸;

3、年減少COD排放量140噸。

2、系統網絡拓撲圖:

 DCS監控設備是工業現場與檢測中心之間的橋梁紐帶,一方面它采集現場儀表、變送器、設備運行狀態等信號,另一方面它又與檢測中心通訊,執行有關命令。監控設備一般無人值守,在本控制系統中采用了西門子S7-414H作為中央控制器,雙電源冗余,CPU采用雙機熱備。IPO模板采用ET200M擴展連接。采用有源總線模塊和導軌使得系統可以支持IPO模塊的熱插拔;通訊模塊冗余設計。通訊協議采用Profibus協議,數據傳輸速率可達12MPs,充分保證數據通訊的高可靠性與高速性,DCS系統采用了除IPO卡件以外真正冗余。

3控制系統完成的主要功能:

(1)  監視系統內每一個模擬量和數字量:對原水、濃水、產品水的流量、壓力、水溫、電導率、濁度、PH      值等檢測顯示;泵電機啟動停止、運行狀態、電壓電流的監控;自動閥門開關狀態,條件連鎖;系統開機、運行、停機流程的自動運行,正常狀態下不需要人工干涉,避免操作失誤。

(2)  異常數據顯示并自動彈出報警畫面確認報警。對于系統所有的異常數據,均有報警畫面和數據的閃爍提示;泵電機運行狀態的不正常工藝設備的故障狀態等,都可彈出報警畫面及故障確認報警面。

(3)  建立趨勢畫面并獲得趨勢信息。所有的流量、壓力、溫度、濁度、以及PH值模擬量顯示等都可以建立立式畫面及趨勢畫面,并長久保存在上位計算機內,可以隨時調出查閱,方便生產管理和運行維護

(4)  調整過程設定和偏置等。所有過程值,如原水進水量、淡水出水溫度、高壓進水壓力等都可以實現手動、自動在線調整。所加藥劑的配方可以根據需要保存在計算機內,并根據配方自動按比例加藥。

4、控制系統的主要特點:

(1)  控制器S7-414H冗余系統可以實現雙控制器冗余自動切換功能,當主控的CPU出現故障時,另一個CPU自動地接替主控CPU的工作,切換時間為毫秒級。充分的保證了系統的安全運行。

(2)  通信冗余采用PROFIBUS—DP的協議的ET200MIPO站冗余通訊接口和電纜,實現與雙控制器(CPU)的冗余通訊,對于信號的采集及傳輸提供了保證。

(3)  電源冗余,10A直流電源冗余配置,用于CPU和模板供電,保證供電的可靠性。

(4)  系統在調試過程中由于工藝要求變動較大,程序改動比較頻繁,但是西門子STEP7編程軟件提供完善的符合IEC1131標準編程工具,包括梯形圖(LAD2ER)、語句表(STL)、連續功能圖(CFC)、順序功能圖(SFC)、結構化語言(SCL,且各種編程工具可混合使用,交叉引用非常方便快捷,另外系統的標準功能塊庫,提高了編程效率,縮短了工程周期。

(5)   畫面監控軟件WINCC6.0(視窗監控中心)是基于WINDOWS 2000PXP操作系統的開放型全圖形化人機操作界面,具有組態方便、操作簡單的特點,擁有完備的工業圖形庫,如閥門、儲水罐、模擬傳統顯示儀表、管道等,方便了設計監控系統的過程畫面。

 

5、應用體會:

(1)水處理自動控制系統采用冗余,既滿足了工藝過程控要求又提高了系統的運行安全性和可靠性,值得在規模較大的中水回用和海水淡化系統中推廣應用

(2)CPU采用硬件冗余,編程與單個PLC沒有任何區別,在項目設計調試中不需要做過多的考慮,因此可以把更多更多的精力放在對工藝過程的理解上,極大地節約了時間和精力;

(3)控制系統的可編程控制器和組態軟件均選用了同一家產品,可充分利用其內部協議,數據資源共享性好,兼容性高,功能齊全,組態界面友好。

 

     


 
 
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