?唐山阿諾達(dá)自動(dòng)化有限公司
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污水處理廠的自控系統(tǒng)本著質(zhì)量可靠、技術(shù)先進(jìn)、性價(jià)比高的原則，充分考慮技術(shù)進(jìn)步和系統(tǒng)的擴(kuò)展，采用分層分布式控制技術(shù)，發(fā)揮智能控制單元的優(yōu)勢(shì)，降低并分散系統(tǒng)的故障率，保證系統(tǒng)較高的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)展性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的操作、控制、監(jiān)視和數(shù)據(jù)通訊。
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
本系統(tǒng)由PLC控制站和操作員站構(gòu)成，控制站和操作員站之間構(gòu)建工業(yè)以太網(wǎng)。（以某案例說明）
（1）現(xiàn)場(chǎng)控制站
每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站配置一套PLC控制柜。柜內(nèi)包括可編程序控制器、操作員界面HMI、24VDC電源裝置、冗余光纖交換機(jī)、電源防雷過電壓保護(hù)裝置、小型斷路器、接線端子、小型繼電器，安裝連接纜線和附件等。
根據(jù)污水處理廠工藝特點(diǎn)，構(gòu)筑物的布置和現(xiàn)場(chǎng)控制的分布情況，設(shè)置四個(gè)PLC現(xiàn)場(chǎng)子站，PLC現(xiàn)場(chǎng)子站選用可編程序控制器（PLC），PLC為模塊化結(jié)構(gòu)，硬件配置較靈活，易于擴(kuò)展，軟件編程方便。并且PLC子站與相應(yīng)的MCC置于同一地點(diǎn)，節(jié)省其間電纜。當(dāng)中控室監(jiān)控工作站故障退出運(yùn)行或通道故障使分控站控制單元和主控級(jí)監(jiān)控工作站通訊中斷時(shí)，各就地控制單元能獨(dú)立運(yùn)行，進(jìn)行控制和監(jiān)視，提高運(yùn)行可靠性。
①1#現(xiàn)場(chǎng)控制站位于污泥濃縮脫水機(jī)房?jī)?nèi)。
負(fù)責(zé)監(jiān)控：粗格柵及進(jìn)水泵房、細(xì)格柵及曝氣沉砂池、撇水池、污泥濃縮脫水機(jī)房。
控制對(duì)象為：1#、2#回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵除污機(jī)；無軸螺旋壓榨機(jī)；桁車；吸砂機(jī)；中心傳動(dòng)濃縮機(jī)；軸流風(fēng)機(jī)。
②2#現(xiàn)場(chǎng)控制站位于鼓風(fēng)機(jī)房及變配電間內(nèi)。
負(fù)責(zé)監(jiān)控：加藥間、鼓風(fēng)機(jī)房和變配電間。
控制對(duì)象為：鼓風(fēng)機(jī)；電動(dòng)蝶閥；軸流風(fēng)機(jī)； 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
③3#現(xiàn)場(chǎng)控制站位出水泵房?jī)?nèi)。
負(fù)責(zé)監(jiān)控：消毒池、清水池、出水泵房。
控制對(duì)象為：離心泵；軸流風(fēng)機(jī)；循環(huán)泵；補(bǔ)水泵。
④4#現(xiàn)場(chǎng)控制站位于A2/O+MBR池附屬建筑內(nèi)。
監(jiān)控：A2/O+MBR池。
（2）控制中心
控制中心設(shè)置操作員站，運(yùn)行HMI軟件，完成全廠的自動(dòng)控制。包括若干套互為熱備的操作員工作站、打印機(jī)、UPS電源等。操作員站熱冗余配備，可以分別側(cè)重監(jiān)測(cè)或組態(tài)功能，故障時(shí)互為備用，具有靈活的運(yùn)行方式。
操作員站采用全開放式、關(guān)系型、面向?qū)ο笙到y(tǒng)結(jié)構(gòu)的控制平臺(tái)，支持不同計(jì)算廠家的硬件在同一網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，并支持實(shí)時(shí)多任務(wù)，多用戶的操作系統(tǒng)。
為顯示全廠工藝過程全貌，方便管理，在控制中心可設(shè)置大屏幕系統(tǒng)，顯示全廠工藝流程圖、主要參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及視頻畫面。
通過大容量的UPS 為控制中心的所有設(shè)備提供了高質(zhì)量的電源。
（3）工業(yè)網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)控制方式。該控制系統(tǒng)共分為主控級(jí)（中控室）和現(xiàn)就地控制層（現(xiàn)場(chǎng)控制站）。實(shí)現(xiàn)相應(yīng)控制層設(shè)備的監(jiān)視、操作、控制和網(wǎng)絡(luò)通訊連接。
控制中心操作員站和各PLC控制之間，通過光纖冗余環(huán)型工業(yè)以太網(wǎng)聯(lián)接。網(wǎng)絡(luò)通訊波特率≥100Mbps，系統(tǒng)自適應(yīng)恢復(fù)時(shí)間<300ms，網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)要求使用可直埋的光纜, 在出現(xiàn)故障時(shí), 可在線增加或刪除任意一個(gè)節(jié)點(diǎn), 都不會(huì)影響到其他設(shè)備的運(yùn)行和通訊。
