水厂自动控制系统培训

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1、马金铺水厂自动控制系统培训,第一章：总述,马金铺自来水厂的自动控制系统在综合楼设置有上位工业计算机及数据库服务器组成的工控计算机系统。下设5个PLC控制子站分别控制原水泵房、滤池沉淀池、加药间、高区泵房和回收水池。,1.1：自控系统的构成,中控计算机与PLC控制子站采用工业以太网相连，构成水厂控制层网络。采用光纤和工业以太网交换机组建光纤环网，使通信主干网络更加安全可靠，具有冗余功能。PLC控制子站与各部分的控制设备用Profibus-DP或电气连接，构成设备层控制网络。各控制子站配有现场操作人机界面或现场操作站，便于现场操作及监测。1.2. 中控室设备配置 中控室内设置有两台监控操作站计算机

2、、交换机、数据库服务器、报表打印机、不间断电源（UPS）。可将一台操作站同时兼作工程师站，便于调试及维护。两台操作站中配有西门子工业以太网通讯卡CP1613来保证数据通讯的可靠。两台操作站互为备用，正常工作时，两台计算机独立、并行运行，操作及状态在两台计算机之间同步进行，分别记录。任何一台计算机出现故障时，另一台计算机将保证系统的正常运行。,两套操作站计算机GKJ1 IP:192.168.1.21;GKJ2 IP：192.168.1.22. 上位开发软件采用西门子WINCC V6.0组态软件，软件包括以下主要功能： 用户登录 系统管理 实时工艺流程显示及控制 生产过程监视及控制 报警显示、记录

3、及打印 实时曲线、历史曲线 参数设置 运行记录及事件记录 报表处理及打印,设有数据库服务器1套，SERVER IP:192.168.1.23，待水厂正常生产后专门负责存储专家知识库和生产过程数据，积累数据和经验，给将来二期项目专家系统和水厂管理系统使用。 设有通讯管理计算机1套，Manage IP:192.168.1.24为将来二期项目全厂搭建数字信息传输平台，连接厂内生产自控系统数据库和办公管理计算机，提供全厂内部的信息管理、厂外信息交互接口和信息安全保护等。厂内建立了局域网络，可在厂长室、化验室、财务室、技术室等处设置水厂管理计算机，可上水厂管理系统，实现水厂管理的信息化。方便将来通过AD

4、SL方式与公众互联网（广域网）通讯，将水厂信息送到自来水公司信息管理系统，实现远距离WEB浏览监控等功能。,1.2：PLC设备配置,PLC控制系统的设计以安全、经济、可靠、实用为原则，在进行充分的技术经济比较的基础上，选择德国SIEMENS的软硬件产品。系统具有良好的开放性和可扩展性。 PLC系统主要由5个PLC控制子站分别控制取水泵房、滤池沉淀池、加药间、高区泵房和回收水池。高猛酸钾投加设备和漏氯吸收装置分别配有单独的S7-200 PLC控制装置，两套S7-200 PLC中都有Profibus-DP通讯卡EM227，与加氯、加药S7-300 PLC 通过现场总线DP网络连接到整个自控系统中，

5、实现无缝连接。具体的子站配置是：,滤池沉淀池子站：子站ET200M（2套）+触摸屏TP270，带Profibus-DP通讯； 加氯加药子站：子站S7-300（2个机架)+ 触摸屏TP270，带Profibus-DP通讯，工业以太网通讯； 回收水池子站：子站S7-300 + 触摸屏TP270，带工业以太网通讯； 高区泵房子站：子站S7-300 + 工业计算机，带工业以太网通讯； 取水泵房子站：子站S7-300（2个机架)+ 触摸屏TP270，带Profibus-DP通讯，工业以太网通讯； PLC信号模块配置的总体原则是信号点数留20%以上的冗余量，各子站通信地址如下：,第二章： 操作说明,2.1

6、、登陆画面 通过进入水厂自动控制系统操作画面可以对水厂生产工艺进行监控。主要操作包括各个画面之间的切换；整个水厂生产的运行状态、故障复位操作；生产流程选择控制；生产工艺段参数的调节操作；生产数据趋势图的操作；报警信息的显示、查询以及确认等。 首先进入登陆画面，输入用户名:opr001,密码：opr001，点登陆进入主画面。如下图所示：,2.2: 水质检测画面,在水质检测主画面中，可以监测全厂的生产过程，以及各子站的生产数据，主要原水站的流量，压力，滤池液位，清水池液位及回收水池液位，原水，沉淀水，出厂水的浊度，PH值，温度，余氯含量等。 在水质检测主画面中，还能够启动，和停止原水取样泵，沉淀水

7、取样泵，滤后水取样泵，出厂水取样泵，回收水泵。,2.3：加氯系统画面,净水厂的加氯系统由氯瓶、电子秤、过滤器、真空调节器、切换装置、加氯机、水射器、漏氯报警仪和管道等构成。加氯量的控制好坏直接关系到水中藻类的繁殖，水的消毒杀菌效果，出厂水质是否达标的关键。既要达到国家对出厂水质对余氯、细菌含量的要求，又较合理地控制氯气投加量，保证生产的安全及经济运行。 加氯由前加氯和后加氯组成。前加氯用SCU加氯机，采用流量配比进行投加量控制；后加氯用PCU加氯机，采用流量、余氯复合环进行投加量控制。两种加氯机均可实现手动和自动模式进行投加控制，当加氯机在自动模式时，对于自动系统就进入“远程控制”模式。自控系

8、统控制模式有“手动模式”和“自动模式”，最初手动调整模式优先。,2.4：加药系统画面,净水厂的混凝剂投加系统由溶药池、提升磁力泵、储药池、搅拌器、计量投药泵及清洗装置组成。控制主要目的是完成对水的浊度控制，要求出厂水达到国家规定的浊度要求，并合理控制好混凝剂的投加量。 要实现混凝剂投加的自动控制，首先必须要保证混凝剂产品质量，配制药液浓度要达到生产工艺要求，配有药液浓度仪表进行检测。控制模式有“手动模式”和“自动模式”，最初手动调整模式优先。在手动模式下，通过改变“手动投加量设定值”进行控制。,2.5：沉淀池排泥反冲洗画面,沉淀池手动排泥不及时，影响沉淀池的正常运行，针对该问题结合实际，采用了

9、自动控制排泥技术。在沉淀池自动控制系统中监控主机、通信网络、PLC和应用软件实现可靠性技术设计， 实现了定时排泥和自控排泥两种方法排泥。 当打到自动排泥，系统根据排泥的需要。进行自动排泥。 如出现在自动排泥故障，也可进行手动排泥。 当打到自动反冲洗，系统能够根据需要进行自动反冲洗从而达到自动控制的。,当滤池内水头损失达到最大允许值，池内水位逐步上升到一定高度时，滤池需要冲洗，冲洗周期时长，可由操作人员通过控制系统进行调节。冲洗时首先破坏进水虹吸，该格滤池不再进水，但滤池中的水仍在继续向下过滤，当滤池液位下降很慢时，就可开始冲洗，启动排水虹吸将滤池中的存水通过冲洗虹吸管和排水管排走，这时反冲洗还

10、没有开始，当滤池内水位低于集水槽内液位时，反冲洗开始。每格滤池出水都通过集水槽，当一格冲洗时，其余几格过滤水通过集水槽源源不断供给，不需冲洗水泵或水塔就可完成冲洗。冲洗废水由排水管排出，当冲洗废水已较清或到达冲洗设定时间时，破坏冲洗虹吸则冲洗过程结束，可以重新开始过滤。,2.6：参数设置画面,在参数设置画面中可以根据生产工艺指标，设置符合本厂的生产数据，从而达到生产高效，产品质量高的特点。 可以进行排泥控制参数设定，滤池反冲洗参数设定，回收水池参数设定，加药参数控制设定，加氯参数控制设定，高区泵房控制参数设定。 注意：此图画中的参数请勿乱设，否则将影响生产。,2.7：原水泵站画面,1： 在原水

11、泵站画面中，可以监测到原水的供水流量 ，阀门开度，吸水井液位，及电机的温度和微机综保的电流，电压 ，有功功率，无功功率，功率因数等。,2.8：报警画面：,系统报警画面对整条生产线的所有报警信息进行显示和存储，根据相应的操作控制按钮可以对报警信息进行确认、查询等操作。报警画面中的报警信息有三种颜色，其中土色信息为并未排除且未被确认的报警信息；绿色信息为已经排除故障后的信息，一般进行复位操作后，复位前产生的实时报警信息将变位绿色；而蓝色报警信息则为故障并未排除就被用户确认的信息。 “确认单个报警”按钮可以将当前选中的某条报警信息进行确认。 “滚动条开关”按钮主要是在报警信息比较多的情况下使用。 “

12、报警查询”按钮打开报警查询条件设置对话框，在对话框中设置将要查询报警信息所发生的日期和时间范围，然后确认即可显示满足用户设置查询条件的报警信息。,2.9：趋势曲线画面,在趋势曲线画面中。可以监视到： 1：浊度趋势曲线 2：温度趋势曲线 3：流量趋势曲线 4：余氯含量趋势曲线 5：PH值趋势曲线,第三章：部分功能说明 1. 监控功能按钮,在监控画面的最上方是监控系统的功能按钮区，总共十一个按钮，在某些情况下部分按钮会变灰表示该按钮在当前状态下无法操作，他们的功能分别是： 1：切换到登陆注销窗口，进行登陆或注销 2：切换到水质检测窗口，监测水质过程 3：切换到加药系统窗口，监测加药系统 4：切换到

13、加氯系统窗口，监测加氯系统 5：切换到排泥画面窗口，监测排泥系统 6：切换到原水泵站窗口，监测原水泵站 7：切换到参数设置窗口，进行参数设置 8：切换到趋势曲线窗口，监测生产过程曲线 9：切换到报警信息窗口，监测报警信息 10：切换到密码更改窗口，按部骤更改登陆密码 11：弹出退出监控系统窗口，进行退出系统或者关闭计算机的操作,2：泵的起停 左键点泵弹出一个对话窗口，滤后水取样泵，可以对泵进行远程控制，但状态必须是打在远程状态。才能进行远程控制。其它的电机，泵操作跟这个类似。,2：用户密码更改 输入新的用户名，原密码，新密码对用户密码进行更改,3：退出集中监控系统 根据系统退出警告窗口中的文本

14、提示选择需要进行的操作。点击确认将关闭系统并同时关闭计算机，所有控制功能将停止，设备保持关闭前的状态运行。如不需要进行此操作则通过取消按钮关闭当前窗口并返回主控制画面。,第四章：注意事项,1.计算机的维护清洁 1 、不使用计算机时，应关闭计算机电源以及显示器电源。 2、避免频繁开关计算机或是显示器，以免对计算机或是显示器造成伤害。 3、计算机属于高精密设备，操作时要爱惜，不要随意的插拔内部的板卡或带电插拔外围设备或器件，以免造成硬件设备的毁坏，影响生产。 4、进行清洁工作时，应先关闭计算机电源，使用干抹布擦去灰尘，对于比较难以去除的污渍，可以使用指甲轻轻刮去。如果一定要用水进行擦拭，则一定要将

15、湿抹布拧干，杜绝水进入计算机对机器造成损害。,5、清洁显示器屏幕时应使用干爽的软布，以棉布为最佳。避免使用绸或麻织物，以免在屏幕上留下刮痕。 6、清洁键盘可以使用小毛刷将键帽间的污垢扫去，清洁鼠标可以将鼠标底面上的污垢刮去即可。 7、于首次进入系统需要加载大量的程序和系统数据，可能需要一定的时间，请不要急于操作，耐心等待。 2.计算机的故障处理1、若要重新安装系统或做磁盘整理、格式化等操作，一定要注意保存数据。 2、在一般情况下，禁止操作人员进入Windows 2000操作系统进行非法操作，否则，若造成系统故障，一切后果自负。,3、本系统主要是用于工业生产控制，由于其功能的特殊性，不允许在操作

16、站上安装其它类型的软件，以免破坏系统的稳定性、安全性； 4、计算机出现故障时，一般重新启动计算机即可解决。死机时可以按住计算机电源键几秒钟关闭计算机电源，再次按电源键启动计算机即可。 5、如果出现系统崩溃等必须重新修复系统的故障，可以使用ghost软件进行系统恢复，具体使用步骤参见“监控站系统恢复”一节。 6、若计算机故障无法解决请报告相应的维护人员进行故障的排除；对出现的问题最好养成仔细记录的良好习惯，以便维护人员快速的解决问题，减少停机造成的损失。,3.监控站系统恢复 当出现不可修复的故障必须重装系统时，可以使用ghost软件进行系统恢复，启动ghost软件的步骤如下： 重启计算机，当出现“请选择要启动的操作系统”菜单时，选择第二项“在驱动器 C 上有无法识别的操作系统”。 稍等几秒，当出现“C:”光标提示符时，输入字符“ghostv8ghost”，按回车键启动ghost软件。 注：启动ghost也可以使用启动盘启动计算机后，在C:盘符下输入ghost启动。 以下是使用ghost软件恢复系统的具体步骤 1、启动ghost软件后，弹出“关于ghost软件”窗口，按回车跳过即可。注意此时如果无法使用鼠标，则请用键盘完成操作。,