1. DCS 自动掌握系统1.1 系统构成污水处理厂DCS 自动掌握系统应是一个综合了计算机技术、掌握技术、通信技术、图形显示等技术,以微处理器为核心的分布式集散系统系统包含了计算机、掌握器、打印机, ups、通讯和图形显示等多项先进技术,功能包括过程参数的检测和调整、过程设备的监视 和掌握整个系统通过有线数据通信实现各设备间的信息交换以及数据库和系统资源的共 享1. 过程参数的检测和调整中站区生活污水集水池、工业聚拢区废水集水池上设有超声波液位计,用于液位显示、报警和联锁启/停泵;液碱储罐上设超声波液位计,用于液位显示和 报警初沉池、二沉池上设污泥界面监测仪,用于泥/水界面显示,报警和联锁开/关阀门;污泥浓缩池设污泥界面监测仪,用于泥/水界面显示和报警标准化排污口上设超声波明渠流量计,用于出水流量显示和记录, 缺氧池上设PH 测量系统,用于PH 显示、记录和报警;好氧池上设DO 和温度测量系统,用于 DO 和温度显示、记录;通过鼓风机的变频器;对好氧池的 DO 进展自动调整标准化排污口上设COD 测量系统,用于COD 显示、记录和报警; 标准化排污口上设氨氮测量系统,用于氨氮显示、记录和报警; 标准化排污口上设总磷测量系统,用于总磷显示、记录和报警;其中标准化排污口上流量、COD、氨氮、总磷,可用于当地环保部门对企业污水处理后达标排放状况的数据采集和监控。
2. 过程设备的监视和掌握:1) 包括操作室和 DCS 掌握站,操作员站可以通过有线数据通信能把各种指令传到达DCS 掌握站操作室是整个系统中人机信息交换的中心,内设工业掌握计算机、网络效劳器、存 储器、键盘、打印机、模拟显示屏等设备其主要负责把过程量的信息集中化,把各个现场配置的掌握站的数据进展收集,并通过简洁的操作进展过程的显示、各种图形的显示、趋势 曲线的显示,并进展系统组态和掌握系统生成等工作2) 生活污水提升泵、工业污水提升泵、液碱投加泵、终沉池污泥泵为就地操作和液位联锁,可以通过以下三种方式操作:就地手动启动/停顿 掌握室遥控启动/停顿掌握室液位联锁启动/停顿电动格栅、螺旋压榨输送机为就地操作和时间程序联锁,可以通过以下三种方式操作:就地手动启动/停顿 掌握室遥控启动/停顿掌握室时间程序联锁启动/停顿鼓风机承受变频掌握,可以通过以下三种方式操作: 就地手动启动/停顿掌握室遥控启动/停顿掌握室自动调速鼓风机、电动闸门启闭机、PAC 加药系统、PAM 加药系统、消毒药剂加药系统、带式污泥浓缩压滤机,污泥脱水间空压机、污泥脱水间进泥泵、污泥脱水间冲洗泵、无轴螺旋输送机为就地操作;就地手动启动/停顿,掌握室仅显示其设备的运行和故障状态。
其余的动力设备,可以通过以下二种方式操作:就地手动启动/停顿 掌握室遥控启动/停顿3. 整个DCS 自动掌握系统构成后应能满足以下五个方面的要求: 掌握分散、信息集中具有高度的敏捷性和可扩展性安全牢靠的数据通信力量友好而丰富的人机联系具有极高的牢靠性整个系统的配置构成详见施工图纸1.2. 系统功能整个计算机自动掌握系统的主要功能包括:掌握功能、显示功能、操作功能、数据通信功能、综合信息治理功能1.3. 掌握原则污水处理厂各种设备掌握操作分为三种方式1、第一种方式是手动掌握手动掌握时可分别在有关高、低压开关柜及就地掌握盘、按钮箱上手动操作掌握设备的启动/停顿2、其次种方式是掌握室遥控启动/停顿3、第三种方式是现场DCS 主控模块依据事先编制的掌握程序及工艺参数,实行液位自动联锁掌握,无需人为干预1.4 、过程参数检测和调整的作用现场 DCS 掌握站直接与各种传感器、变送器和执行器相连,系统中的掌握和全部数据采集、处理、信息传递等任务均由现场检测仪器完成另外仪器设备还带有数字显示功能,现场治理人员可以直接读取各测量参数,了解现场状况1.5 、操作站根本功能实时监控系统内每一个模拟量和数字量显示并确认报警打印报表自动和手动掌握方式的选择调整过程值设定和偏置等 程序开发系统诊断数据库治理与维护画面的编辑及修改显示功能:具有多窗口的PID 图,报警画面,趋势图,指导画面,掌握画面,参数修改画面,动态画面等各种监视画面。
调用任一画面的 键击次数不打于 3 次,任何画面均能在 2 秒的时间内完全显现出来任何操作指令均可在1 秒或更短时间内被完全执行安全功能:分别设定操作员和系统员的进入口令,在运行环境下,屏蔽NT 全部热键, 从而锁定系统自由进出上位机启动后,监控系统可以自动恢复运行状态历史数据治理:对全部历史数据设定存取间隔打印报表:按用户定义的报表格式进展定时、报警和 随机打印大事记录:大事和内部时钟可按大事挨次区分和 治理,并准时显示和 打印掌握操作功能:可按组态通过鼠标指定画面上的对象进展开/关或增/减操作掌握系统承受程控和远控相结合的方式对于程序掌握系统自动、半自动两种操作方式在 手动方式下操作员启停电动机、开关阀门及其他设备时,换面供给操作指导现场设备故障,影响程控前进时,在满足相关约束下,运行人员干预可 进展跳步操作设备处于就地操作方式时,上位机操作无效通讯功能:操作站与现场DCS 掌握站实时进展数据通讯和信息交换1.6 DCS 系统描述结合招标文件要求,我们把国内几家 DCS 系统进展比较,我公司选择南京科远的NT6000DCS 掌握系统1) 系统概述NT6000 分散掌握系统承受高起点的设计标准,通过引进、消化、吸取国际先进技术, 并与国内自动化需求相结合的产物。
NT6000 系统“易于以外,结实于芯”,“速度无限,掌握有方”,“数字互连,信息呈现”,“成就专用,演绎经典”的品牌诉求集中表达了科远对 DCS 产品本质的生疏和不懈的追求,更牢靠、更易用、更先进,严苛静进的要求将成就志向高达的领先产品目前,该系统已取得”通用工业掌握器”、“基于人工智能的火电厂自动控 制系统”等多项专利成果2) 系统构造NT6000 分散掌握系统吸取了国内外众多同类系统的优点,系统以高速网络和功能强大的 DPU 为根底,软、硬件都承受了国际标准或主流工业产品,构成开放的工业掌握系统NT6000 分散掌握系统由人机接口〔MMI〕、监控软件〔KVIEW〕、掌握网络〔eNET〕、分散处理单元〔DPU〕、I/O 网络〔eBUS〕和IO 模件等局部组成系统构造图 :3) 人机界面NT6000 系统的操作员站和工程师站操作系统软件承受Windows XP 通用平台,通过 KVIEW 监控软件实现现场过程的工艺流程、诊断、趋势、报警和运行状态的显示KVIEW 软件格外简洁使用,只需单击鼠标,用户即可构建强大的监控画面,用户还可通过 KVIEW 便利访问实时数据、历史数据、大事记录和报警治理等程序。
工程师站可实现全部操作员站的功能,另外安装掌握策略组态软件ControlX,实现系统掌握过程的规律策略组态,ControlX 符合 IEC 61131-3 图形化组态标准,用户工程师可很便利实现掌握策略的修改4) 掌握网络掌握网络〔eNET〕用于连接分散处理单元、工程师站、操作员站等,完成各站的通讯和数据交互,是符合 IEEE802.3 协议的工业掌握网络,可实现 1:1 冗余,通讯速率高达100Mbps,基于双绞线的最大长度为 100 米,基于光纤的最大长度可达数十公里,拓扑构造上可承受冗余星型、环型或树状构造,最多可支持255 个节点,具有全双工、冗余容错、自动故障诊断等特点2. 产品技术参数2.1. KM940 分散处理单元处理器KM940 分散处理单元被设计为可适用在不同硬件平台上这种敏捷性使得掌握器可在更和更好的平台和操作系统中移植,以满足将来的需求KM940 掌握器的处理器为高速32 位RISC 双核PowerPC,其硬件相对与简单指令集的X86体系 CPU 具有更低的功耗、更高的牢靠性KM940 掌握器使用多任务实时操作系统VxWorks 处理数据,其牢靠性、实时性能大大优于 WinCE、RtLinux 等操作系统。
VxWorks 用来执行和协调多应用区域的掌握、与网络通讯以及对掌握器内部统一治理冗余的KM940 掌握器安装在同一个底座上,可工作于冗余运行方式或非冗余运行方式在冗余运行方式下,其中一个处理器作为主处理器方式,并在发生故障时,一个周期内被后 备处理器替代工作,实现无扰切换处理器启动方式可以通过底板上功能开关进展选择在处理器内部有一个可拆卸的Flash Memory 模块,其容量为 64Mb掌握策略和系统软件装于其中,简洁的更换此模件即可实现将掌握策略和操作软件快速传递至备用的设备KM940 掌握器的硬件平台和操作系统以工业标准为根底,供给以下优点:. 降低硬件和软件的淘汰风险. 降低硬件和软件更的本钱. 提高跟踪技术进展的力量掌握器硬件技术参数:处理器: PowerPC内存: 64Mb Flash 和 64Mb RAM掌握内存: 32Mb掌握页: 500总线构造: PCI 总线网络端口: 4 个 10/100Mbps 以太网端口电源: 24VDC <10W发生点〔有点名〕: 最多到 20,000,具体容量与处理器和内存有关过程掌握任务: 最多 16 个具有不同回路执行时间的任务过程掌握任务执行时间: 5ms 到 30s外形尺寸: 143mm〔宽〕×178mm〔高〕×129mm〔深〕 底座尺寸: 430mm〔长〕×244mm〔宽〕×45mm〔高〕 掌握器I/O 力量:I/O: 支持 6 组,每组最多2 个独立分支,每分支8 个模块,因此每对掌握器最多96 个模块最大硬接线I/O 量: 开关量 1536 点,模拟量 768 点。
通讯功能:KM940 掌握器具有敏捷的通讯方式,能够通过简洁RJ45 接口,现场总线Profibus DP和 Modbus RTU 通讯,通讯网络易于升级与扩展KM940 掌握系统通过 100Mbps eNET 掌握网与其它网络节点进展通讯,eNET 掌握网支持网络节点间通过星型拓朴进展连接,全部的eNET 掌握网节点呈现为一个全局化的分散数据库的一局部,任一节点中的数据库可由网络中的任一节点进展双向实时访问,以支持掌握策略互连的完整性、敏捷性KM940 掌握系统支持现场总线Profibus DP、Modbus RTU 和 Hart,实现与第三方设备〔如变送器、执行机构、PLC、智能化现场仪表等〕进展通讯,以构成开放式网络体系2.2 八通道模拟量输入模件KM221S 模件为AI 模拟量输入模件,用于采集工业现场的模拟量输入信号,模件为电流输入,KM221S 为电流/电压可选择的模件,卡件完成模拟量数据采集、量程变换、滤波等功能特点和技术指标. 8 通道模拟量输入模件. 电流/电压模件通过软件选择输入信号类型,可选择类型为“4~20mA”、“0~10mA”、 “0~20mA”、“0~5V”、“1~5V”、“0~10V”。
模件自带外供 24V 电源功能,用于向变送器供电,通过端子接线选择是否使用外供电源,外供电源具有过流自保护的功能,当现场由于接线短路时,自动端开外供电以保 护卡件 模件自带量程变换,模件具有通道级的自诊断功能 模件通道间隔离电压>500V A/D 转换区。