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火電廠污水處理PLC控制系統方案 

發布時間:2018/07/05

  火力發電廠工業廢水水量大,污水種類較多,水質差別較大,為了最大程度實現廢水的重復利用和節約廢水處理成本,火力發電廠工業廢水處理系統一般實行清污分流處理。采用PLC將分散的工業設備組合起來形成智能工業網絡,實現了污水處理的精確控制、智能診斷和實時監控。

1、現代化污水處理系統的基本要求

(1)遠程采集與集中監控 

     工業污水處理設備分布于不同的車間或區域,使得控制系統I/O點特別分散。為減輕工人勞動強度和實現無人值守自動化監控,就需要控制系統能夠實現數據的遠程采集和設備的集中監控。控制核心設備對現場設備進行本地或遠程的自動控制,并對工藝流程進行全面、實時的監控顯示,為生產、調度和管理提供必要的數據。

(2)控制核心高度集成化、模塊化 

    控制系統高度集成化、模塊化,系統能夠滿足數據采集與傳輸、邏輯運算,數據處理的要求。污水處理大部分是對輸水泵和配水泵的邏輯控制,閉環控制只用在出水壓力控制上,而邏輯控制是可編程序控制器PLC的傳統應用領域。PLC不僅能夠采集開關量信號、完成邏輯控制,其強大的模塊化設計還可以擴展模擬量采集模塊、通信模塊完成不同數據的采集和保證數據的及時傳輸,另外PLC兼容性高、抗干擾能力強、功能擴展簡單,因此使PLC成為目前工業控制系統的首選控制器。

(3)自我診斷、報表生成、自我恢復等智能化功能

    通過對控制系統數據采集進行分析處理,判斷系統運行情況,記錄系統實時數據。當系統根據采集數據分析判斷設備故障時,控制器自動運行保護程序,發出聲光報警信號并生成報表。當技術人員排除現場設備故障后,控制器根據操作人員操作信號,自動恢復系統運行。目前先進的控制系統可以根據系統故障級別和分類,將故障信息分類發送到各個部門。 

(4)可靠、高速的傳輸介質 

    分布式智能控制系統的基本條件是具有可靠、高速的傳輸介質。傳輸介質目前有屏蔽雙絞線、光纖、無線電臺、工業以太網等形式。隨著各種儀表的智能化,大多數智能儀表都帶有通信接口和控制器連接,采用通信的方式,通過傳輸介質一次性采集多組數據成為智能儀表的發展方向。考慮本系統中各節點分散的特點,而且現場具有大變頻和大電機等干擾源,采用有線很難繞開這些干擾,所以采用無線通訊,考慮無線以太網的高頻特性,需投入較大做信號傳遞和覆蓋,故決定用無線低頻通訊方式,采用工業等級的支持工業通訊ASCII協議的無線模塊。

2、控制系統硬件設計 

    污水處理站環境惡劣,操作和維護人員在中控室完成對整個污水站監控,并根據現場狀態及時維護。污水站控制系統由PLC、變頻器、壓力傳感器及上位機組成。本系統的控制核心為SIEMENS S7-300,硬件主要由電源、CPU、數字量輸入輸出、模擬量輸入、通信單元等模塊組成。控制系統主要完成數字、模擬信號采集,邏輯分析和控制,數字、模擬信號輸出,數據通信控制等功能。變頻器根據管網壓力結合自帶PID功能對電機進行調速,保持管網壓力恒定。控制系統及污水處理狀態采集到PLC中,通過WINCC在工業計算機實時顯示。

3、控制系統軟件設計 

    程序的編制采用模塊化結構,針對污水處理的特點,把程序設計為電機控制子程序、參數采集程序、系統報警子程序和安全保護程序等。由于本系統設備比較集中,主控制采用SIEMENS公司S7-300控制器,因此系統采用SIEMENS通信模塊CP340將污水處理各個單獨的設備組成工業網絡。上位機采用組態軟件WinCC

4、污水站系統特點 

   (1)可靠的控制策略。遠程自動控制、遠程手動控制、就地控制三種控制方式保證系統安全啟停。變頻器、電機等設備都具有獨立的控制且能夠相互備用,即可以在自動方式下實現任意組合的連鎖控制,又能在手動方式下獨立控制。 

    (2)形象的監控見面,強大的報表功能。工業控制計算機顯示污水處理工藝流程圖、設備運行情況、運行趨勢圖、故障報警畫面等。操作人員通過這些畫面可以全面的了解污水處理運行情況,方便對設備進行操作。大大降低操作人員工作強度。 

     基于PLC、變頻器、無線通訊等設備組成的污水處理工業網絡,很好的滿足了現代化污水處理需求。采用Siemens公司的S7-300系列控制器,通過串口通訊功能,根據現場的不便布線特點,采用工業無線通訊,實現了數據遠程采集與集中監控功能,大大降低了污水處理成本,目前該系統運行效果良好。

關于沈陽新華控制:

     作為自控系統的優秀服務商,沈陽新華控制系統有限公司多年來致力于不同行業的自動化系統的研發和設計,始終堅守為行業客戶提供最優質的自動化產品和自動化控制系統解決方案,已經為石油、化工、電力、酒精、紡織等眾多企業用戶成功實施了自控系統工程服務。同時新華控制公司還專業設計、生產制作各種成套裝置,包括PLC控制柜、低壓開關柜、變頻控制柜、控制臺、控制箱等設備,并且可根據客戶要求進行非標設計加工。

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