自來水廠自動(dòng)化系統(tǒng)
一、自來水廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
自來水廠度監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)一級(jí)泵站、加藥間、鼓風(fēng)機(jī)房、絮凝沉淀、濾池、清水池、二級(jí)泵房等工藝參數(shù)、電氣參數(shù)、設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，控制、連鎖、報(bào)警、以及報(bào)表的打印。通過使用調(diào)度中心和各站點(diǎn)之間的通訊連接，完成這個(gè)水廠運(yùn)行調(diào)度的平衡。這個(gè)系統(tǒng)由調(diào)度中心、通訊網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)傳動(dòng)和控制柜三部分組成�，F(xiàn)場(chǎng)的控制和傳動(dòng)柜負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集以及泵、閥門的運(yùn)行。在通訊網(wǎng)絡(luò)的支撐下，通過網(wǎng)絡(luò)接口將數(shù)據(jù)及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等傳遞到調(diào)度中心。同時(shí)協(xié)調(diào)調(diào)度監(jiān)控并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、打印、報(bào)警等。以及在這個(gè)基礎(chǔ)上的現(xiàn)場(chǎng)和調(diào)度之間的指令配合。
（1） 調(diào)度中心
熱網(wǎng)監(jiān)控中心主要由數(shù)據(jù)服務(wù)器，操作員站，工程師站，通訊網(wǎng)關(guān)，DLP大屏幕、以太網(wǎng)交換機(jī)、防火墻、打印機(jī)、UPS電源等組成。對(duì)規(guī)模較小的熱網(wǎng)可以不設(shè)置數(shù)據(jù)服務(wù)器，由工程師站兼數(shù)據(jù)服務(wù)器的功能。
（2） 水廠現(xiàn)場(chǎng)柜
現(xiàn)場(chǎng)的控制柜主要有PLC、顯示屏幕來組成。彩色的顯示屏幕主要是來完成各種監(jiān)控畫面、數(shù)據(jù)采集的顯示、設(shè)定參數(shù)等。PLC可以采用冗于的控制器。PLC本身帶多種通訊協(xié)議的接口。
1．取水泵房（1#PLC控制柜）
通過儀表的采集獲取源水質(zhì)量，如濁度、氨氮、PH等。吸水井水位監(jiān)測(cè)，水泵運(yùn)行能按照要求實(shí)現(xiàn)三級(jí)控制。采集取水電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)蝶閥以及現(xiàn)場(chǎng)儀表的狀態(tài)及數(shù)據(jù)等，并對(duì)以上設(shè)備發(fā)送控制信號(hào)，通過PLC的運(yùn)算處理來自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門和電機(jī)的運(yùn)行。
2．加藥間（2#控制柜）
加藥的主要目的是去除水中的懸浮顆粒，是加藥、混凝沉淀過程的主要手段。
原理是利用混凝劑的聚合作用，將懸浮顆粒聚合成較大的絮狀物。以利于在絮凝沉淀池中沉淀和在濾池中過濾。采集現(xiàn)場(chǎng)加藥泵、水流量等根據(jù)使用BRET加藥控制模塊實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)加藥。
3．濾池（3#控制柜）
濾池是水廠中的重要部分，用于過濾水中的懸浮物，在過濾的過程中要實(shí)現(xiàn)濾池的恒水位調(diào)節(jié)，也就是根據(jù)設(shè)定對(duì)濾池出水閥門的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持濾池水位運(yùn)行。以及濾池反沖洗控制，當(dāng)達(dá)到反沖洗的條件時(shí)，濾池提出反沖洗的請(qǐng)求，PLC根據(jù)濾池的順序組成反沖洗對(duì)。
4．送水泵房（4#控制柜）
水泵的調(diào)度由公司中心調(diào)度室發(fā)出指令，水泵機(jī)組和相應(yīng)的出水閥運(yùn)行能夠?qū)崿F(xiàn)泵閥聯(lián)動(dòng)。水泵的開停能夠?qū)崿F(xiàn)三級(jí)控制。
（3） 通訊網(wǎng)絡(luò)
通訊網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)熱網(wǎng)的核心部分。各個(gè)站通過通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。來實(shí)現(xiàn)集中的監(jiān)控、調(diào)度、控制等。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速的發(fā)展，用戶選擇的空間越來越大，各個(gè)地方的通訊由于受到電信、網(wǎng)通、移動(dòng)的部門的服務(wù)的影響差異較大。不同的地方會(huì)采取相應(yīng)合理的網(wǎng)絡(luò)通訊方式。
（4）數(shù)據(jù)管理
可以通過C/S或B/S的結(jié)構(gòu)來完成數(shù)據(jù)的傳遞，利用調(diào)度中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)完以后來傳遞給對(duì)應(yīng)的客戶端。在客戶端可以通過相關(guān)的軟件來完成數(shù)據(jù)的顯示，打印。以及利用先進(jìn)的B/S結(jié)構(gòu)完成在線的實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)顯示查看。同時(shí)也可以采用WEB發(fā)布的方式來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的瀏覽數(shù)據(jù)。
在調(diào)度中心還采用了MES系統(tǒng)來進(jìn)行多級(jí)的管理等。
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