水廠排泥水處理工程
—中控技術案例—
1、工程概述
水廠排泥水處理工程(廠內排泥水處理標段)主要建設內容為新建反 沖洗廢水調節(jié)池、濃縮池、平衡池、脫水機房等,以及設備安裝等附屬 工程及中控系統(tǒng)建設。
2、系統(tǒng)總體設計
系統(tǒng)概述:水廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計的關鍵技術是軟件群層次化技術。
水廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用軟件群層次化技術進行構建,應用軟件多種多樣,相互關系錯綜復雜。本系統(tǒng)通過集成化技術、數(shù) 據(jù)接口技術、網(wǎng)絡技術、通訊技術等技術把各種軟件按類組合在一起,形成軟件群,形成了操作系統(tǒng)層、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層、軟件支 撐層和應用軟件層等層次。各層之間以及軟件群之間,可以通過各種接口技術進行數(shù)據(jù)互動和共享。
AVEVA系統(tǒng)平臺作為監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件,具是良好的人機接口,AVEVA系統(tǒng)平臺軟件顯示所需的數(shù)據(jù)和控制命令通過通信 軟件來實現(xiàn)。
在AVEVA系統(tǒng)平臺中可以編制一個腳本程序作為報警軟件,控制操作軟件也可以由AVEVA系統(tǒng)平臺來實現(xiàn)。
數(shù)據(jù)采集和處理軟件將采集到的實時數(shù)據(jù)傳送給SQLSenrer數(shù)據(jù)庫,再通過報表打印軟件將用戶所需的數(shù)據(jù)打印輸出。
本工程綜合自動化系統(tǒng)是由現(xiàn)場PLC控制站、通訊網(wǎng)絡和中控室上位系統(tǒng)組成的全廠自控系統(tǒng)。它是用光纖工業(yè)以太網(wǎng)為系統(tǒng) 網(wǎng)絡,配以高性能、高可靠的PLC過程控制站,并具有服務器功能的最新一代的控制系統(tǒng)。
PLC系統(tǒng)自診斷軟件是系統(tǒng)可維修性設計的重要方面,自診斷主要采用軟件方法判斷故障部分和原因,PLC有很強的自診斷能
力,當PLC出現(xiàn)自身故障或外圍設備故障,都可用PLC上具有的診斷指示功 能的發(fā)光二極管的亮或滅來查找。
PLC控制系統(tǒng)的配置在進行充分的技術經(jīng)濟比較的基礎上,選擇具有行 內先進水平的軟硬件產(chǎn)品。系統(tǒng)考慮工程的分期實施情況,系統(tǒng)具有一定 的開放性和可擴展性。PLC控制系統(tǒng)以實現(xiàn)全廠生產(chǎn)過程全自動化為目的, 設備監(jiān)控自動化系統(tǒng)由中控室監(jiān)控計算機、數(shù)據(jù)庫服務器、工業(yè)以太網(wǎng)及 各現(xiàn)場PLC控制站組成。中控室監(jiān)控計算機通過通訊適配器與工業(yè)以太網(wǎng)相 連,配置實時監(jiān)控軟件,實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場設備狀態(tài)的實時監(jiān)測、遠程控 制、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)存儲分析、報表報警打印等功能。設備監(jiān)控系統(tǒng)的實時 和歷史數(shù)據(jù)也通過網(wǎng)絡傳輸至數(shù)據(jù)計算機,以便管理網(wǎng)絡終端實時瀏覽生 產(chǎn)運行情況。
3、系統(tǒng)軟件主體功能
數(shù)據(jù)庫計算機作為水廠的綜合自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲和交換中心,與 所有現(xiàn)場I/。通訊,趨勢、報警、報表、數(shù)據(jù)庫連接等;兩臺數(shù)據(jù)庫計 算機互為冗余,雙機熱備。正常工作時,兩臺數(shù)據(jù)庫計算機同時工作, 互相偵測,并不斷地完成同步操作,應用數(shù)據(jù)同時保存,當任何一臺數(shù) 采服務器出現(xiàn)故障,另一臺數(shù)采服務器計算機將迅速接管服務,應用切 換時間小于5秒;故障計算機恢復正常時,要將故障期間系統(tǒng)需存儲的 歷史趨勢數(shù)據(jù)、報警記錄等從備站補回。
4、系統(tǒng)組成
現(xiàn)代化的水廠自動控制系統(tǒng)需要實現(xiàn)管理與控制一體化,實現(xiàn)辦公自動化??刂葡到y(tǒng)不僅與下層控制設備有良好的接口,而 且具有與上層管理系統(tǒng)集成的接口,同時具有可擴展性。所以現(xiàn)代化自來水廠水處理系統(tǒng)要求在底層采用現(xiàn)場總線或者工業(yè)以太 網(wǎng)等技術,上層則選用優(yōu)秀的監(jiān)控組態(tài)軟件。根據(jù)全集成自動化(Totally Integrated Automation)的思想,將自來水廠控制系 統(tǒng)分為管理層、控制層、現(xiàn)場層。
5、系統(tǒng)軟件一般功能
?豐富的畫面顯示功能
在計算機操作站顯示的畫面有工藝流程主畫面、工藝流 程分畫面、高低壓供電監(jiān)控畫面、設備操作畫面、趨勢圖、 調用菜單畫面、報警畫面、報表畫面、防盜報警畫面。操作 人員通過調用這些畫面可以全面地了解水廠的運行情況,并 且很方便地對設備操作;
?故障診斷與報警處理功能
在各設備的操作畫面中都列出其起動條件狀態(tài),如:上電 情況、通訊狀態(tài)、故障狀態(tài)、就地/遠程狀態(tài)、熱繼狀態(tài)等。記 錄報警發(fā)生時的有關信息,如:故障標簽名稱、報警信息、故障報 警時間、確認報警時間等,并對報警信息進行管理;
?報表功能
本系統(tǒng)輸出的報表有以下五種,即輸水工藝參數(shù)日報表、 配水工藝參數(shù)日報表、輸水工藝參數(shù)月報表、配水工藝參數(shù)月 報表;
?遠程監(jiān)控功能
采用基于客戶/服務器HMI組態(tài)軟件AV EVA系統(tǒng)平臺,實 現(xiàn)了對水廠的遠程監(jiān)控。操作人員可在中央控制室對生產(chǎn)過程 進行監(jiān)控,公司經(jīng)理、廠長、工程師坐在辦公室甚至在家里也 可以監(jiān)控水廠的運行情況。
系統(tǒng)核心技術
水廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計的關鍵技術是軟件群層次化技術。
水廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用軟件群層次化技術進行構建,應用軟件多種多樣,相互關系錯綜復雜。本系統(tǒng)通過集成化技術、數(shù) 據(jù)接口技術、網(wǎng)絡技術、通訊技術等技術把各種軟件按類組合在一起,形成軟件群,形成了操作系統(tǒng)層、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層、軟件支 撐層和應用軟件層等層次。各層之間以及軟件群之間,可以通過各種接口技術進行數(shù)據(jù)互動和共享。
AVEVA系統(tǒng)平臺作為監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件,具是良好的人機接口 , AVEVA系統(tǒng)平臺軟件顯示所需的數(shù)據(jù)和控制命令通過通信 軟件來實現(xiàn)。
在AVEVA系統(tǒng)平臺中可以編制一個腳本程序作為報警軟件,控制操作軟件也可以由AVEVA系統(tǒng)平臺來實現(xiàn)。
系統(tǒng)特點
?系統(tǒng)的高可靠性
?系統(tǒng)的技術先進性
本系統(tǒng)采用了先進的軟、硬件,著眼于"無人值守”的高自動監(jiān)控系統(tǒng)的需求,提高了企業(yè)的直接經(jīng)濟效益。
?優(yōu)良的擴展性和兼容性
技術特點:生產(chǎn)運行信息化管理系統(tǒng)需要從自控系統(tǒng)中采集和儲存大量的歷史數(shù)據(jù),并以此為基礎進行數(shù)據(jù)的分析、展示, 進而建立工藝決策模型。由于采集的數(shù)據(jù)點數(shù)多,數(shù)據(jù)量達到海量,為了實現(xiàn)優(yōu)良的采集和存儲性能,要求引入專業(yè)的工業(yè)控制 系統(tǒng)實時歷史數(shù)據(jù)采集和存儲軟件。軟件應用開發(fā)功能