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江苏方洋水务有限公司

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徐圩水厂自控系统建设方案

刘朋

目录

TOC\o1-3\h\z\u1.徐圩水厂自控系统的构成 2

1.1自控系统结构与目标 2

1.2控制方式 3

2.中控室 3

2.1运行监视 3

2.2运行控制 3

2.3数据管理 3

2.4报警处理 4

2.5报表及打印 4

2.6Web数据服务 4

3.各子站控制 4

3.1原水泵房控制站 4

3.2高效澄清池控制站 5

3.3翻板滤池控制站 5

3.4加氯加药间控制站 7

3.5臭氧活性炭间控制站 7

3.6送水泵房控制站 8

3.7污泥脱水间控制站 8

操作员上位机记录有各厂房系统上传的数据，并对这些数据进行处理，形成历时数据库、生产报表。根据历史数据库，可分析生产质量、成本指标，并对设备的运行进行管理。

2.4报警处理

当生产过程或设备出现异常情况时，中控室发出报警提示及声音报警信号。

报警类型包括：

水泵故障；

压力、液位、流量异常；

螺杆泵、搅拌机等设备故障；

控制系统发现异常；

通讯故障。

2.5报表及打印

中控室上位机自动生成日报表，报表中有实时数据和统计数据，并可通过打印机进行打印。

2.6Web数据服务

系统可通过Web服务器将运行数据发布至网络，需求人员可通过网络进行查看。

3.各子站控制

3.1原水泵房控制站

原水泵房水泵的启停由调度人员根据清水池水位、送水泵房运转情况及外网需求变化决定。PLC控制系统可实现主要设备的信号监测，一步化启停和相应的故障处理。泵房水泵在备用状态下进水阀敞开，水泵启动时先开水泵，再将出水阀开到位，水泵停止的顺序为关出水阀门，关水泵。在信号的连续监测过程中，出现设备没能正常完成动作，或监测到的数据超标，即在现场触控屏和中控室上位机跳出报警提示，同时将正在执行的命令复位，由操作人员根据实际情况解决设备故障，待设备故障清除后，可在现场触摸屏或中控室上位机上清除报警提示，再行启动。原水泵房控制站的所有数据通过网络专线与徐圩水厂中控室进行数据交换。

原水泵站出水控制采用串级控制来控制出水总管压力。串级控制的主控量为出水总管压力，副控量为原水泵站吸水井液位。把出水总管压力控制在0.25~0.3MPa之间；

原水泵的互备联锁。4台水泵根据水厂及原水用户的运行负荷大小，互备联锁模式分为一用两备，两用一备，并且可根据每台泵的运行累计时间进行循环启动，实现水泵均匀磨损，避免某台水泵经常使用造成设备疲劳或长时间不用造成锈蚀；

格栅机的自动控制。格栅机通过时间继电器进行控制，每一小时运行十五分钟，当格栅机到达运行时间，启动格栅机，这样既能保证粗格栅每次运行都能耙上一定量的垃圾，提高运行效率，又能防止由于垃圾过多对格栅机造成损坏；

本控制站采集所有原水泵房各仪表、水质分析数据及相关泵阀设备启停信号传送至现场触摸屏及徐圩水厂中控室。

3.2高效澄清池控制站

自动排泥控制

根据测得的澄清池出水浊度数据，通过对运行工况的分析，在保证澄清池出水浊度处于最佳范围的情况下，求得开始排泥的最佳浊度值和结束排泥时最合理的浊度值，作为自动排泥的上下限（此设定值可在线修改）。当浊度达到上限设定值，发出开始排泥预警并自动开启排泥电动阀，关闭回流电动阀，开始排泥；当浊度值降到下限设定值时，发出停止排泥的信号，开启回流阀，关闭排泥阀。

污泥回流控制

制水时根据来水量及污泥回流比自动控制污泥螺杆泵的启停和调节，同时打开污泥回流阀，关闭污泥排泥阀。

本控制站采集所有高效澄清池各仪表、水质分析数据及相关泵阀设备启停信号传送至现场触摸屏及中控室。

3.3翻板滤池控制站

恒水位滤水自动控制

滤池水位的变化受进水量的变化、滤层阻塞值、过滤周期、待滤水浊度因素影响。采用对滤池进行恒水位控制，使得滤池在生产周期全过程滤速根据生产情况自动调节，避免了滤池在生产周期初始阶段滤速过快，后期滤速过慢的问题，从而使滤后水浊度在生产周期内相对稳定。采用超声波液位计检测滤池液位变化作为过程变量（PV），然后与设定值（SP）进行比较，计算出过程变量的变化趋势，再输出控制信号（CV），调节出水阀来控制滤速，保持滤池液位恒定。

翻板滤池自动反冲洗自动控制

滤池反冲洗启动的控制条件是出水阀位超过高限、滤池差压值达到设定值、液位值超过高限和人工干预，当前三种条件同时满足，或后一种条件满足时，就启动自动反冲洗系统。系统的运行是由PLC的顺序控制系统逻辑控制的，其控制如下:

步骤1：启动条件预设（阀位高、差压高、液位高、人工）；

步骤2：条件触发自动反冲洗；

步骤3：关闭滤池进水阀，待滤池液位降至设定高度，关闭滤池出水阀。

步骤4：开反冲洗风机放