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1、自动化控制系统目录1 概述31.1 设计原原则31.2 自动动化系统功能能综述31.3 系统配配置5131 网网络结构5132 具具体配置（详详细配置见附附图一）62 控制流程图图及各部分功功能详述72.1 生产过过程监测系统统(中控室)72.2 生产过过程的监测（现现场）与自动动控制系统9221 11#PLC预预处理控制站站9222 22#PLC BAF生物物滤池处理子子站14223 33#PLC污污泥脱水系统统处理子站19224 44#PLC中中央控制室处处理子站222.3 生产管管理计算机网网络系统232.4 全厂CCCTV电视视监视系统243 系统设计制制作、调试及及技术服务2531环
2、境条件件2532 控制箱箱柜设计2633产品制造造、运输、保保管273.4控制系统统集成283.5检验及调调试314 质量保障能能力334.1设计、设设备制造能力力和条件334.2售后服务务体系及质量量保障能力385 自控系统施施工组织及安安装425.1 项目目进度计划安安排425.2 施工工组织425.3仪表安装装及测试495.4电缆5535.5 管线敷敷设及电缆桥桥架545.6电缆托架架605.7防雷和接接地615.8 施工验验收626 自动化控制制系统I/OO表631 概述根据XXX城市市总体规划，通通过对污水量量的预测，并并结合城市发发展前景，确确定污水处理理厂建设规模模为：设计规规模
3、2万m33/d。根据污污水量和投资资状况，我方方在进行系统统组态时，将将全厂作为一一个整体来考考虑，并可方方便地扩展或或升级。系统统选用符合国国际标准的产产品，其技术术先进、结构构开放，能够够长期提供技技术支持、备备品备件有保保障。同时，还还充分考虑经经济适用性、节节省投资和与与远期工程的的衔接，与远远期公用的控控制子站，控控制点数一次次考虑，远期期独立的部分分另设控制子子站或远程控控制单元。本污水厂自控系系统采用“集中管理、分分散控制、数数据共享”的分层、分分布式的拓扑扑结构，符合合当前工业自自动化监测系系统发展趋势势，能够实现现全厂工艺参参数及设备集集中监测和生生产过程的自自动控制。系统包
4、括：满足足要求的控制制系统硬件设设备、监控和和编程软件、辅辅助装置以及及操作台、控控制箱柜等。1.1 设计原原则集中管理、分散散控制、数据据共享；具有高度的开放放性、可靠性性、稳定性和和安全性；具有较强的兼容容性、扩充性性、可扩展性；易于操作使用、可可修改；所有标志性、提提示性、警告告性、显示性性的部分采用用中文简体。自控仪表系统必必须在充分考考虑本工程污污水处理工艺艺特性的基础础上，按照具具有先进技术术水平的现代代化污水处理理厂进行设计计。设计方案案中，既要考考虑操作、管管理水平的先先进性，同时时也考虑到高高新技术应用用的合理性、经经济性，在保保证生产管理理要求的前提提下，尽可能能节约投资，
5、获获得良好的技技术经济指标标，并能保证证系统长期稳稳定高效地运运行。1.2 自动动化系统功能能综述根据XX污水厂厂2104m3/d的设计计规模和BAAF工艺的特特点，本着技技术先进，性性价比高，实实用可靠的原原则进行设计计。依据集中中监测为主，分分散控制为辅辅的基本原则则，本工程采采用PLC（可可编程控制器器）为基础的的监测控制和和数据采集系系统，在中央央控制室利用用PC（工业业级PC）机机对厂内各工工况进行实时时监控，并有有信号报警和和联锁等设施施以保证生产产正常运行。生生产的过程自自动控制采用用独立控制，即即设备控制层层PLC各个个子站与上位位监控计算机机相互独立，可可以不依靠上上位机独立
6、运运行，保证了了生产过程的的独立性和安安全性。本方案采用的集集散型计算机机控制系统设设计方案满足足如下要求：（1） 根据工工艺流程及设设备运行要求求配置仪表、检检测装置，建建立监控系统统；（2） 采用分分散控制，集集中管理的方方式，建立污污水处理厂中中央控制系统统，管理整个个污水处理厂厂的运行；（3） 中控系系统采用具有有开放的符合合TCP/IIP协议的计计算机网络，并并可以与管理理系统以及与与上级系统和和周边系统链链接；（4） 主要机机械设备的控控制采用就地地控制、现场场控制、中央央控制的三层层控制模式，现现场控制站设设置PLC及控制制操作人机界界面；（5） 其它设设备采用现场场控制、中央央
7、控制的两层层控制模式；（6） 在每个个工艺节点处处设置基于PPLC的智能能控制装置，各各PLC之间及PLCC与中央控制制系统之间以以高速数据通通讯网络-光纤EttherNeet（以太网网）连接。污水处理厂工程程自动化系统统实现的以下下基本功能：（1）具有实时时监测全厂的的生产过程参参数（如流量量、液位等）、水水质参数（如如PH值、SSS、DO等等）、电量参参数（如电流流、电压、功功率因数、有有功电度、无无功电度等），并并对其进行采采集、处理、储储存、显示和和打印；实时时监测全厂主主要设备的运运行状态（如如格栅机、提提升泵、鼓风风机、阀门等等），并对其其信号进行采采集显示。对对污水厂重要要设备（
8、如提提升泵、鼓风风机、阀门等等）的开/关关次数和运行行时间进行累累计并生成设设备管理报表表，使用户能能够科学合理理的安排生产产设备检修时时间。（2）全自动控控制现场设备备（如格栅机机、提升泵、鼓鼓风机、阀门门等）。（3）在中控室室可以实现对对全厂设备和和仪器仪表的的监测和控制制。（4）上位机采采用全中文操操作界面。界界面友好美观观，操作简便便易学，响应应迅速，可以以实现实时动动态显示过程程参数、水质质参数、电气气参数的趋势势图；可以动动态显示全厂厂生产工艺流流程图和各工工艺单元流程程图，并且可可以在流程图图上选择弹出出多级细部详详图。具有自自动生成各种种生产统计报报表。（5）具有自动动进行越限
9、报报警和设备故故障报警，并并可根据相应应的报警数据据进行分析。具具有故障追忆忆功能，能够够自动记录系系统或某台设设备故障前和和故障过程中中的状态信息息。（6）本自控系系统具有以下下三种控制方方式手动模式：通过过就地控制箱箱或MCC上的按按钮实现对设设备的启停操操作，这种操操作模式主要要在单机调试试、单机检修修或非正常情情况下常用。遥控模式：操作作人员通过操操作面板或中中控系统操作作站的监控画画面用鼠标器器或键盘来控控制现场设备备，也称为“半自动控制制”，主要是指指操作人员通通过对受控对对象（系统或或过程）的某某一环节或设设备进行简单单的参数设定定或发出控制制指令，这一一环节或设备备即按照控制制
10、要求执行控控制，操作人人员只需查看看其状态以及及有无报警显显示等。如鼓鼓风机远程风风量调整、提提升泵房的一一步化控制等等。根据操作作人员是否在在受控系统或或过程的现场场来看，半自自动控制有远远程（通过中中央控制室操操作员站上实实现）和就地地（通过PLLC控制柜上上的人机界面面触摸屏上实实现）两种操操作方式。自动方式：也称称为“全自动控制制”，主要是指指操作人员通通过对受控对对象（系统或或过程）的关关键运行参数数进行简单的的设定或发出出控制指令，系系统或过程即即按照要求进进行闭环自动动控制，操作作人员只需观观察系统或过过程的状态以以及有无报警警显示等。例例如全自动粗粗格栅机控制制、提升泵房房的机
11、组优化化控制、BAAF生化处理理池自动控制制等。根据操操作人员是否否在受控系统统或过程的现现场来看，全全自动控制有有远程（通过过中央控制室室操作员站上上实现）和就就地（通过PPLC控制柜柜上的人机界界面触摸屏上上实现）两种种操作方式。三种方式的控制制级别由高到到低为：手动动控制、遥控控控制、自动动控制。1.3 系统配配置131 网网络结构在综合楼设立中中央控制室，下下设1#PLLC预处理控控制子站、22#PLCBBAF生物滤滤池处理子站站、3#PLLC污泥脱水水系统处理子子站和4#PPLC污中央央控制处理子子站。PLCC处理子站通通过开放式的的与商用以太太网兼容的光光纤EtheerNet环环网
12、与1#、22#工作站相相连接并通过过工作站与上上位管理系统统相连。在中中央控制室可可对主要设备备实施开、停停控制。同时时，设备运转转状态也通过过EtherrNet送入入上位计算机机，在计算机机上对全厂设设备运转情况况进行显示监监控。中央控制室还设设置了以太网网交换机，与与厂级管理自自动化层以太太信息网络相相连接。自控系统配置两两套互为热备备的监控操作作站、一台故故障打印机、一一台图表打印印机。中央控控制系统下设设两套现场控控制站。按照控制对象的的功能、设备备量，根据本本厂工艺流程程和平面布置置图，设置现现场控制站和和中央控制室室。132 具具体配置（详详细配置见附附图一）中央监控系统由由两台配
13、置了了实时监控软软件的工业计计算机（互为为热备）。可编程序逻辑控控制器（PLLC）：采用世界知名公公司的最新产产品。选择货货源充足中文文资料丰富、备备品备件方便便，技术服务务方便、国内内有维修处的的生产商的产产品。PLCC的选型充分分考虑其可靠靠性、先进性性、可扩充性性，应能满足足中高控制性性能的要求，能能承受工业环环境的严格要要求。平均故故障间隔时间间（MTBFF）为15年。根据标书技术指指标和技术条条件的要求以以及设计者的的总体考虑，优优先选择Siiemenss公司的S77 300系系列PLC。S7 300系系统提供的通通讯接口有EEtherNNet、PrrofiBuus、RS4485和R
14、SS-232等等。其工业总总线-EthherNett可达1000Mbit/s。此外Siemeens是世界界上著名的自自动化设备生生产供应商，其其PLC产品品处于世界领领先地位，可可靠性极高。在在中国、在成成都，用户可可以得到完善善地技术支持持与服务。本工程选用具有有两个DP口口的S7 3315-2DDP作为主控控制器，其主主要功能模块块为EtheerNet通通讯模块CPP 343-1、32点点数字量输入入模块SM 321、116点数字量量输出模块SSM 3222、8点模拟拟量输入模块块SM 331、4点模拟拟量输出模块块SM 3322等。详细配配置见附图一一及设备一览览表。2 控制流程图图及各
15、部分功功能详述2.1 生产过过程监测系统统(中控室)在办公楼设立中中央控制室。中中央控制室内内设有两台221”纯平高分辨辨率计算机工工作站等，且且两台计算机机工作站互为为备用（分为为主操作站和和备用操作站站），其中主主操作站安装装有PLC编编程软件，具具有远程编程程功能，程序序可方便地通通过网络分别别下载到指定定现场控制站站，以便在调调试过程中在在中央控制室室远程随时修修改程序。中中央控制室可可对整个分布布式控制系统统进行系统组组态管理、系系统监测、数数据实时监测测、显示、处处理、控制各各PLC子站站的状态、通通信、数据和和信息等完成成报警和报表表打印，在厂厂级管理层可可以通过Innterneet将结果、效效益分析等发发往有关部门门。中控子系统主要要由以下几个个部分组成：1）二台配置了了实时监控软软件的工业计计算机（互为为备用）,工工业控制计算算机作为中控控室人机接口口，并通过网网络适配器与与工业控制系系统及全厂管管理网系统无无缝链接；2）用于与现场场PLC子站站相连的网络络通讯接口适适配器-以太网卡；3）用于数据库库的Dataa服务器；4）报表打印机机和事故报警警打印机，互互为备用；5）以太网交换换机；6）办公打印机机
