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黄金口污水处理厂项目

发布时间:2018-01-17 14:23:00 点击:


     近年来,各地相继建设了一批城市污水处理厂,将先进的工艺及设备引进国内,在提高工艺设备水平的同时,控制系统和管理水平也有了很大的提高,结束了以往污水处理全部用人工或简单的电气控制的落后局面。

     污水处理监控系统是对污水处理运行过程的全面监控进行研究开发,除了集数据采集、过程控制、视频监控、INTERNET WEB等,完成工艺控制流程、显示、操作状态监控,处理数据监控存放,分析及报表打印等功能外,不同于常规控制的该系统是以控制设备为对象,实现污水处理全过程的统一化自动化控制和现代化管理。根据我们对污水处理监控系统多年的集成经验,在设计本次系统方案时,从污水处理自动监控的本质出发,充分考虑业主各种功能需求,选用台湾知名厂商盟立自动化股份有限公司(MIRLE)的FAMA(FACTORY AUTOMATION AND MANUFACTORY AUTOMATION)控制系统产品,以保证本方案总体结构上最优、技术上先进可行、经济合理。

项目概述:

一、概述

设计范围:生产工艺流程及设备监控自动化系统

二、仪表设置

1.设置原则

1)全厂工艺流程安全,正常工作必须监控的工艺流程

2)作为全厂控制系统控制变量的工艺参数

3)反映水量及水质的重要参数

4)有成熟仪表产品可用的工艺参数

2.仪表检测内容

1)粗格栅及进水泵房:进水泵房液位;

2)细格栅及沉砂池:进水流量、COD、PH/T、浊度;

3)STCC池、DO、空气流量;

4)鼓风机房;总风管流量、压力、温度;

5)污泥浓缩脱水间;剩余污泥流量、进泥量、加药量、贮泥池泥位;

6)出厂水:出厂水流量、COD、PH、TN、TP、浊度、液位;

三、计算机控制系统

1、系统构成;

 

 

 

       本工程计算机控制系统的设计基于集中管理、分散控制的思想,全厂控制系统由中央控制室和现场控制站组成,现场控制站由2个PLC站组成;PLC站与中控室采用环型光纤以太网通讯方式。中央控制室设在综合楼控制室,STCC池RI/O站通过现场总线挂在PLC1站上。

2.系统操作方式:

本工程工艺设备操作按照如下方式进行:

1)现场操作箱就地操作:本方式为直接供电方式,不经过PLC系统,主要用于设备调试,检修以及应急处理等方面的工作过,系统就地操作时,PLC自控系统不起作用;

2)中控室远程操作:本方式为PLC控制方式,只有在现场操作箱处于“远程”方式时才有效,是正常生产方式。

3.系统控制方式:

本工程计算机控制系统有如下3种方式:

1)现场手动控制:即现场控制箱“就地”操作;

2)PLC手动控制:本方式是操作员通过系统监控站“软手动”进行控制,只有在自动控功能失效时才使用此功能;

3)PLC自动控制:本方式通过PLC完成,系统根据工艺参数及设备状态,自动进行设备的操作,本方式为主要控制方式。

4.系统信号控制本工程控制系统采用如下信号制:

1)仪表信号:直流4-20毫安;

2)开关输入信号:直流24V;

3)开关输出信号:继电器无源接点;

4)智能仪表、成套设备通讯信号:RS-485;

5.现场PLC控制站功能

负责粗格栅及进水泵房、细格栅及沉砂池、STCC池、紫外肖杜渠、脱水机房置及变配电间工艺设备的控制,以及有关工艺参数的采集,主要控制内容如下:

1)粗格栅 粗格栅机根据设定的栅前后液位差(如ΔH=10CM)或定时(如ΔT=8H)开停机,开/停的水位差、运行时间间隔及运行时间可调;

2)潜污泵 3台潜污泵,变频运行,在全自控状态,根据泵房液位高低和各自累计工作时间多少决定自动开停顺序,变频泵作为水位微调,除根据泵房液位开启泵之外,还应根据沉砂池的液位综合考虑开启数,应注意变频器及泵的每小时允许启动次数,并应防止泵的群启动。

3)细格栅与螺旋输送机 细格栅机为成套设备,根据设定的时间运行,时间间隔及运行时间可调,螺旋输送机与之联动;

4)牌砂设备控制 搅拌机连续运行,由PLC控制鼓风机定时运行,砂水分离器与鼓风机同步运行。

5)STCC生化池 STCC生化池分为4格,每格设远程控制站一个,控制潜水泵、电池阀、可调电动蝶阀等。电池阀按时间原则运行,RI/O检测DO值,与设定值比较,调节可调电动蝶阀,控制进风量。

6)鼓风机控制 鼓风机连续运行,PLC通过检测总出风管压力调节风机频率,达到恒压输出。

7)污泥浓缩脱水 一套污泥浓缩脱水机为一体化机组,中控室通过通讯读取设备状态,污泥脱水间设备主要采取联动控制方式,由设于污泥贮池上的泥位信号触发,污泥托水机联动控制的设备包括浓缩机、压滤机、空压机、进泥泵、加药泵、冲洗泵和絮凝制备系统,控制柜由设备供货厂家配套供应,污泥贮池搅拌机与液位及污泥脱水机组联动运行,储泥池污泥浓度、送泥泵出口流量作为参数检测。

8)变配电间 PLC通过RS-485通信采集变配电间高压进线柜智能仪表电量参数。

9)紫外消毒渠及出厂水质检测,紫外消毒池设备自带控制系统,中控室只监不控,根据需要控制消毒设备的开停,根据出水水量控制灯管启动数量,回水泵和出水泵受水位控制,出水水量可调节变频泵频率来实现,水质信号经信号隔离转换器一路送PLC,一路送数采仪,通过宽带网传送到环保部门!

四、中心控制室HMI

1.画面

1)全厂工艺流程动态模拟图

2)变配电系统图(显示主开关动作状态、电量、功率因素等);

3)粗格栅及进水泵房动态模拟图;

4)细格栅及沉砂池动态模拟图;

5)STTC生化模拟图

6)污泥浓缩脱水间动态模拟图;

7)紫外消毒渠系统动态模拟图;画面参数、联锁值可开放式修改,但设多级管理权限。

2.报表

1)生产日报表、月报表、年报表 A、生产日报表需含:电耗/日、药耗/日、电耗/千吨、电耗/时、药耗/千吨、药耗/时、开/停机时间、单机电流、总电流、总有功电度、总无功电度、进线电压、脱水泥量、进出厂水量. B、月报表:A项内容月累计量. C、年报表:B项内容年累计量.

 (2) 进水厂水质水量报表

 (3) 设备运行时间统计表及超负荷运行表

 (4) 事故报警记录表

3.曲线

 (1)出厂水流量变化曲线图;

 (2)出厂水COD浓度变化曲线图;

 (3)STCC池内各区DO变化曲线图;

五、成套设备

     本工程中浓缩脱水机、絮凝制配装置、紫外消毒等为成套设备,自带控制装置和检测仪表,原则上通过通讯与厂级PLC连接,中控室只监不控,并由自控承包商配置通讯模块并协调通讯协议.

六、电缆敷设方式

    仪表、信号电缆基本上在电气电缆井及预埋管中敷设,在穿管中自控电缆和电气电缆分开敷设,其它处穿管直埋,或通过电缆桥架、电缆沟、引入到对应的设备及测控分站.

七、电源

1.在中控室设一台双转换UPS电源,容量为3KVA,要求自带放浪涌保护,停电后工作时间不低于60分钟;

2.在现场PLC分控站柜内设一台双转换UPS电源,容量1KVA,要求自带防浪涌保护,停电后工作时间不低于30分钟;

3.两线制仪表采用24VDC供电,其余仪表采用220VAC/50HZ供电。

八、防雷及接地

    自动化系统的防雷接地、保护接地、工作接地、屏蔽接地、防静电接地采用联合接地体,并且与厂区电气专业接地网连接,接地电阻应小于1欧姆,防雷、接地连线一律采用低压单芯铜电缆,户外自控设备(含仪表)电源电缆、控制电缆、信号电缆、通讯电缆两端上配置防雷装置,信号屏蔽电缆层接地应在PLC柜单点接地。

九、设计规范

GB500939-2002《自动化仪表工程施工及验收规范》

HG20505.92《过程检测与控制系统用文字代号和图形符号》

HG20507.92《自动化仪表选型规定》

HG20509.92《仪表供电设计规定》

GB50057.94《建筑防雷设计规范》

、其他

   自控系统PLC配置图、供电系统图、接地系统图、柜内布置图、接线图等由自控承包商二次设计。

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