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西飞水处理控制系统详解

2013-6-13 08:10| 发布者: admin| 查看: 2239| 评论: 0|原作者: 西安优特自动化|来自: 原创

摘要: 该系统主要性能简介 一、系统流程: 原水→加热装置→絮凝剂投加装置→助凝剂投加装置→机械过滤器(利用原有改造)→活性碳过滤器→非氧化性杀菌剂投加装置→阻垢剂投加装置→保安过滤器→高压泵→反渗透机组→中间 ...

该系统主要性能简介
一、系统流程:
原水→加热装置→絮凝剂投加装置→助凝剂投加装置→机械过滤器(利用原有改造)→活性碳过滤器→非氧化性杀菌剂投加装置→阻垢剂投加装置→保安过滤器→高压泵→反渗透机组→中间水箱(利用原有纯水罐)→中间水泵(利用原有)→混合离子交换器→纯水箱
二、控制方式、范围及要求
a、控制分为现场各台设备的手动控制和控制室微机控制,微机控制可实现软手动控制和自动控制。
b、控制范围:实现原水加热器、预处理部分、RO部分、中间水箱、混床、纯水箱的运行监测;实现原水加热器出水温度、RO部分的启停、RO部分的冲洗、中间水箱、纯水箱液位的自动控制。
c、系统的温度、压力测点现场装设铁壳温度计和指针压力表显示;导电度、PH值分析仪带现场指示;所有水箱的液位现场指示;温度测点采用热电阻测量;压力测点采用压力变送器(Ⅲ型信号)测量;流量采用涡街流量计测量(Ⅲ型信号);导电度、PH值采用分析转换仪测量。
三、主要控制回路
a、板式加热器控制
控制回路由PLC实现,达到出水温度恒定在25℃±2℃。
b、联锁及报警
系统实现以下联锁:原水泵与高压泵联锁,换热器出水温度联锁,高压泵与计量泵联锁,系统超压、低压联锁(软硬件均实现),纯水箱液位联锁,RO出水水质联锁,混床出水水质联锁,并对所有采集参数实现声光报警功能。
c、反渗透系统控制
RO系统的启动、运行、冲洗、停机备用等过程均可由CRT监控系统实现自动控制。CRT监控系统通过对RO系统的参数进行监视;
同时,RO系统还设置一块就地仪表盘和一块就地操作盘,在就地盘上可读出RO的有关工艺参数,以及能在就地操作盘上启停RO进水高压泵及相关的自动阀门。
d、高压泵的保护系统
高压泵可就地控制、远程控制和程序控制,可实现程序上的预警、报警和自抑制;且进、出口装有压力开关,实现低压和高压保护,保护设定值可调整;
当RO投入运行时,为了防止高压泵突然启动升压,产生对RO膜元件的高压冲击破坏反渗透膜,在RO装置的高压泵出口至RO膜组件间设置一个慢开自动阀门,由微机监控系统控制缓慢打开阀门,使膜元件逐渐升压至一定的压力。在RO 停止使用时,打开冲洗阀、浓水端排放阀和产水阀,用产品水对RO膜组件自动冲洗,以避免浓水中的高浓度盐类在RO膜表面沉积结垢而影响膜的性能,然后自动停止冲洗。
四、CRT监控系统
反渗透装置系统采用程控、远控、及就地操作相结合的控制方式。控制系统采用CRT操作员站进行监视控制,即通过CRT画面和键盘对整个工艺系统进行监视控制,控制室不再设常规控制仪表盘。各个工艺流程及测量参数、控制对象状态、成组参数都可在CRT屏幕上显示出来。当参数越限或控制对象故障和变化时,CRT以不同颜色显示,并配有报警提示。
远控方式指在控制室CRT站用鼠标或键盘通过程控软件对就地设备进行远程手动操作,包括控制系统范围内的阀门、水泵等。该功能主要用于单台设备的调试及远方操作。
就地操作指在就地安装有就地控制箱、仪表箱,主要用于调试初期和紧急情况下的操作。正常情况下由PLC进行程控操作,且具有远程/现场切换功能。
五、系统控制
1、概述
整个控制系统采用西门子可编程序控制器(PLC)进行控制,可编程序控制器选用德国西门子PLC,型号CPU 315-2DP。采用西门子ET200及Prifibus网络结构。
控制系统采用PLC+CRT的两级操作方式,运行人员在控制室内以CRT和键盘为主要的监控手段,配以必要的后备操作手段,对控制范围内的设备进行正常的监控、异常工况的报警以及紧急事故处理和联锁保护。
2、控制系统组态(PLC组态)
PLC采用西门子公司的CPU 315-2DP。工艺系统的I/O以实际双方确认的工艺系统图为准。PLC系统中所有模件为接插式的,并考虑I/O总量约15%备用。
3、CRT站
整套控制系统含一套CRT站,是水处理系统的监视控制中心。主机选用台湾研华IP工控机,该工控机具有很高的可靠性和抗恶劣环境能力,能够适应工业现场的环境要求及监控系统运行速度的要求,具体配置如下:
CPU P4 3.0G
硬盘 120G
内存 1G
光驱 具有刻录功能
软驱、键盘、鼠标 1套
多媒体音箱 有源
操作员站配备19"液晶显示器,系统设置安全管理功能;设置一台A3惠普激光打印机用于制表打印,运行数据及程序打印等。
组态软件选用北京亚控公司的组态王6.51,点数配置15%备用。上位机数据库软件为SQL2005构建,并提供数据接口。
4、控制系统的主要功能
(1)CRT站功能
 实现RO系统自动运行及软手操作,并有维护工程师、技术员和操作员之分。
 对工艺过程实现实时监控(模拟图画面),每个工艺设备运行状态以不同颜色指示。
 系统具有各监测参数的打印、输出、查询、统计、数据备份、显示历史趋势图等功能。
 控制系统应包括以下画面:工艺流程画面、控制调节画面、趋势图画面、打印报表画面、声光报警信号画面、开关逻辑控制画面。
 软件系统具有对系统故障的分析与判断功能,并对系统维护及检修发出提示。
 软件系统对控制系统本身具有故障自诊断功能。
 按照甲方提供的报表样式设计报表,并实现定时打印输出功能。
 实现不同操作人员登陆功能和在岗查询功能。
 PLC编程及程序参数修改。
 RO出水水质满足要求时,通过旁通直接进入纯水箱,不满足要求时,经混床进纯水箱。
(2)设备控制功能:
 所有电动阀门、水泵的控制状态指示,连锁状态指示。
 提供手动优先自动的功能(安全联锁并不是手动优先),这种措施允许手动投入自动,在手动控制下可重复任意已完成的工艺操作步骤。
 任何运行工序的设定值均可调整,并有权限限制。
 水泵运行故障在CRT上引发报警。
(3)控制系统采集的参数
整套预处理+反渗透装置+混床工艺系统有以下仪表参数在CRT上显示或报警:
 流量监测:
 过滤器进水母管流量显示
 RO产水流量显示
 RO浓水流量显示
 混床产水流量显示
 压力监测:
 板换出水口压力显示
 板换进汽口压力显示
 过滤器进口压力显示
 过滤器出口压力显示
 高压泵进口压力显示
 高压泵出口压力显示
 RO一段后压力显示;
 RO产水压力显示;
 RO浓水压力显示;
 混床出水压力显示
 压力报警:高压泵进出口压力报警
 温度信号检测:
 板式换热器出水温度显示
 分析仪表检测信号:
 保安过滤器前的电导率显示
 反渗透产水电导率显示
 RO产水PH
 混床产水PH
 混床电导率显示
 液位检测信号:
 纯水箱液位显示
 中间水箱液位显示
 液位报警:
        阻垢剂溶液箱低液位报警
还原剂溶液箱低液位报警
絮凝剂溶液箱低液位报警
助凝剂溶液箱低液位报警
中间水箱、纯水箱液位报警
   该项目2009年10月投入运行以来,性能稳定,运行可靠。系统可实现全自动运行,减轻了操作人员的劳动强度。所有数据经过上位机采集汇总,形成报表,通过OPC方式自动上传至公司信息中心,供技术、维护及管理人员查询。

现场照片1

 

现场照片2

 

现场照片3

 

上位机相关画面:

流程1

 

流程2

 

流程3

 

曲线1

 

曲线2

 

综合报表

 

流量报表

 

参数画面

 

报警画面

 

 

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