大有栝园再生处理站控制方案.docx
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大有栝园再生处理站控制方案
大有栝园再生处理站
自
动
化
控
制
方
案
大连理工科技有限公司
2004年4月
1.设计标准
1、《建筑中水设计规范》GBJXX-2001
2、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》GJ3025-93
3、《自动化仪表选型规定》HG20507-92
4、《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
5、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
2.系统设计
2.1设计概述
根据大有栝园再生处理站处理工艺和用户的要求,我们采用ADAM-5000/TCP+ADAM-5511/MODBUS工业级以太网I/O控制系统+组态王人机接口软件(HMI)集成的自动化系统,总计输入/输出点数共161点。
系统结构图
2.2设计描述
2.2.1控制点统计
ID
名称
关联设备
位号
信号类型
信号性质
关联组
1
提升泵启动/停机
TB1
DO100
DO
联锁控制
7
2
提升泵启动/停机
TB2
DO101
DO
联锁控制
7
3
回泥泵启动/停机
NH1
DO102
DO
检测
4
回泥泵启动/停机
NH2
DO103
DO
检测
5
回泥泵启动/停机
NH3
DO104
DO
检测
6
回流泵启动/停机
SH1
DO105
DO
检测
7
回流泵启动/停机
SH2
DO106
DO
检测
8
回流泵启动/停机
SH3
DO107
DO
检测
9
转输泵启动/停机
S1
DO108
DO
联锁控制
5
10
转输泵启动/停机
S2
DO109
DO
联锁控制
5
11
三叶风机启动/停机
K1
DO110
DO
联锁控制
8
12
三叶风机启动/停机
K2
DO111
DO
联锁控制
8
13
三叶风机启动/停机
K3
DO112
DO
联锁控制
8
14
消毒定量泵启动/停机
CLD1
DO113
DO
联锁控制
5
15
消毒定量泵启动/停机
CLD2
DO114
DO
检测
16
消毒搅拌机启动/停机
JB8
DO115
DO
检测
17
混凝定量泵启动/停机
HD
DO116
DO
检测
18
混凝搅拌机启动/停机
JB7
DO117
DO
检测
19
消石灰定量泵启动/停机
SD
DO118
DO
检测
20
消石灰搅拌机启动/停机
JB6
DO119
DO
检测
21
搅拌泵启动/停机
JB1
DO120
DO
检测
22
搅拌泵启动/停机
JB2
DO121
DO
检测
23
搅拌泵启动/停机
JB3
DO122
DO
检测
24
搅拌泵启动/停机
JB4
DO123
DO
检测
25
搅拌泵启动/停机
JB5
DO124
DO
检测
26
反渗泵启动/停机
FSB
DO125
DO
联锁控制
9
27
液位控制器1低水位
QD
DI100
DI
联锁控制
7
28
液位控制器1中水位
QZ
DI101
DI
联锁控制
7
29
液位控制器2高水位
ZG
DI102
DI
联锁控制
7
30
液位控制器2中水位
ZZ
DI103
DI
联锁控制
7
31
液位控制器3低水位
SD
DI104
DI
联锁控制
5
32
液位控制器3低中水位
SDZ
DI105
DI
联锁控制
5
33
液位控制器3高水位
SG
DI106
DI
联锁控制
7
34
液位控制器3高中水位
SGZ
DI107
DI
联锁控制
7
35
液位控制器4低水位
SD
DI108
DI
联锁控制
5
ID
名称
关联设备
位号
信号类型
信号性质
关联组
36
液位控制器4低中水位
SDZ
DI109
DI
联锁控制
5
37
液位控制器4高水位
SG
DI110
DI
联锁控制
7
38
液位控制器4高中水位
SGZ
DI111
DI
联锁控制
7
39
液位控制器5低水位
CD
DI112
DI
联锁控制
9
40
液位控制器5高水位
CG
DI113
DI
联锁控制
9
41
取水池水位计
W1
AI100
AI
检测
42
综合池水位计
W2
AI101
AI
检测
43
中水池水位计
W3
AI102
AI
检测
44
滤水池1水位计
W4
AI103
AI
检测
45
滤水池2水位计
W5
AI104
AI
检测
46
滤水池3水位计
W6
AI105
AI
检测
47
滤水池4水位计
W7
AI106
AI
检测
48
水流指示器
SL1
DI114
DI
联锁控制
1
49
空气电磁阀
QF1
DO126
DO
联锁控制
1
50
进水电磁阀
JF1
DO127
DO
联锁控制
1
51
出水电磁阀
CF1
DO128
DO
联锁控制
1
52
水流指示器
SL2
DI115
DI
联锁控制
2
53
空气电磁阀
QF2
DO129
DO
联锁控制
2
54
进水电磁阀
JF2
DO130
DO
联锁控制
2
55
出水电磁阀
CF2
DO131
DO
联锁控制
2
56
水流指示器
SL3
DI116
DI
联锁控制
3
57
空气电磁阀
QF3
DO132
DO
联锁控制
3
58
进水电磁阀
JF3
DO133
DO
联锁控制
3
59
出水电磁阀
CF3
DO134
DO
联锁控制
3
60
水流指示器
SL4
DI117
DI
联锁控制
4
61
空气电磁阀
QF4
DO135
DO
联锁控制
4
62
进水电磁阀
JF4
DO136
DO
联锁控制
4
63
出水电磁阀
CF4
DO137
DO
联锁控制
4
64
涡街气体流量表1
QL1
AI111
AI
检测
65
涡街气体流量表2
QL2
AI112
AI
检测
66
涡街气体流量表3
QL3
AI113
AI
检测
67
涡街气体流量表4
QL4
AI114
AI
检测
68
涡街气体流量表5
QL5
AI115
AI
检测
ID
名称
关联设备
位号
信号类型
信号性质
关联组
69
涡街气体流量表6
QL6
AI116
AI
检测
70
涡街气体流量表7
QL7
AI117
AI
检测
71
涡街气体流量表8
QL8
AI118
AI
检测
72
涡街气体流量表9
QL9
AI119
AI
检测
73
电磁流量表1
SL1
AI120
AI
检测
74
电磁流量表2
SL2
AI121
AI
检测
75
电磁流量表3
SL3
AI122
AI
检测
76
电磁流量表4
SL4
AI123
AI
检测
77
电磁流量表5
SL5
AI124
AI
检测
78
电磁流量表6
SL6
AI125
AI
检测
79
电磁流量表7
SL7
AI126
AI
检测
80
电磁流量表8
SL8
AI127
AI
检测
81
电磁流量表9
SL9
AI128
AI
检测
82
电磁流量表10
SL10
AI129
AI
检测
83
电磁流量表11
SL11
AI130
AI
检测
84
电磁流量表12
SL12
AI131
AI
检测
85
电磁流量表13
SL13
AI132
AI
检测
86
电磁流量表14
SL14
AI133
AI
检测
87
电磁流量表15
SL15
AI134
AI
检测
88
电磁流量表16
SL16
AI135
AI
检测
89
余氯在线检测仪
CLON
AI136
AI
检测
90
COD在线检测仪
CODON
AI137
AI
检测
91
除磷提升泵启动/停机
JL1
DO138
DO
检测
92
石灰搅拌机启动/停机
JB9
DO140
DO
检测
93
石灰定量泵启动/停机
SHD
DO141
DO
检测
94
污泥提升泵启动/停机
1
DO142
DO
检测
95
污泥提升泵启动/停机
2
DO143
DO
检测
96
除磷提升泵启动/停机
JL2
DO139
DO
检测
97
高级处理电磁阀
GF
DO144
DO
联锁控制
9
98
污泥提升泵手动/自动
1
DI118
DI
检测
99
污泥提升泵故障
1
DI119
DI
检测
100
污泥提升泵手动/自动
2
DI120
DI
检测
101
污泥提升泵故障
2
DI121
DI
检测
102
消毒定量泵手动/自动
CLD1
DI122
DI
检测
103
消毒定量泵故障
CLD1
DI123
DI
检测
104
消毒定量泵手动/自动
CLD2
DI124
DI
检测
105
消毒定量泵故障
CLD2
DI125
DI
检测
106
反渗泵手动/自动
FSB
DI126
DI
检测
107
反渗泵故障
FSB
DI127
DI
检测
108
混凝定量泵手动/自动
HD
DI128
DI
检测
ID
名称
关联设备
位号
信号类型
信号性质
关联组
109
混凝定量泵故障
HD
DI129
DI
检测
110
搅拌泵手动/自动
JB1
DI130
DI
检测
111
搅拌泵故障
JB1
DI131
DI
检测
112
搅拌泵手动/自动
JB2
DI132
DI
检测
113
搅拌泵故障
JB2
DI133
DI
检测
114
搅拌泵手动/自动
JB3
DI134
DI
检测
115
搅拌泵故障
JB3
DI135
DI
检测
116
搅拌泵手动/自动
JB4
DI136
DI
检测
117
搅拌泵故障
JB4
DI137
DI
检测
118
搅拌泵手动/自动
JB5
DI138
DI
检测
119
搅拌泵故障
JB5
DI139
DI
检测
120
消石灰搅拌机手动/自动
JB6
DI140
DI
检测
121
消石灰搅拌机故障
JB6
DI141
DI
检测
122
混凝搅拌机手动/自动
JB7
DI142
DI
检测
123
混凝搅拌机故障
JB7
DI143
DI
检测
124
消毒搅拌机手动/自动
JB8
DI144
DI
检测
125
消毒搅拌机故障
JB8
DI145
DI
检测
126
石灰搅拌机手动/自动
JB9
DI146
DI
检测
127
石灰搅拌机故障
JB9
DI147
DI
检测
128
除磷提升泵手动/自动
JL1
DI148
DI
检测
129
除磷提升泵故障
JL1
DI149
DI
检测
130
除磷提升泵手动/自动
JL2
DI150
DI
检测
131
除磷提升泵故障
JL2
DI151
DI
检测
132
三叶风机手动/自动
K1
DI152
DI
检测
133
三叶风机故障
K1
DI153
DI
检测
134
三叶风机手动/自动
K2
DI154
DI
检测
135
三叶风机故障
K2
DI155
DI
检测
136
三叶风机手动/自动
K3
DI156
DI
检测
137
三叶风机故障
K3
DI157
DI
检测
138
回泥泵手动/自动
NH1
DI158
DI
检测
139
回泥泵故障
NH1
DI159
DI
检测
140
回泥泵手动/自动
NH2
DI160
DI
检测
141
回泥泵故障
NH2
DI161
DI
检测
142
回泥泵手动/自动
NH3
DI162
DI
检测
143
回泥泵故障
NH3
DI163
DI
检测
144
转输泵手动/自动
S1
DI164
DI
检测
145
转输泵故障
S1
DI165
DI
检测
146
转输泵手动/自动
S2
DI166
DI
检测
147
转输泵故障
S2
DI167
DI
检测
148
消石灰定量泵手动/自动
SD
DI168
DI
检测
ID
名称
关联设备
位号
信号类型
信号性质
关联组
149
消石灰定量泵故障
SD
DI169
DI
检测
150
回流泵手动/自动
SH1
DI170
DI
检测
151
回流泵故障
SH1
DI171
DI
检测
152
回流泵手动/自动
SH2
DI172
DI
检测
153
回流泵故障
SH2
DI173
DI
检测
154
回流泵手动/自动
SH3
DI174
DI
检测
155
回流泵故障
SH3
DI175
DI
检测
156
石灰定量泵手动/自动
SHD
DI176
DI
检测
157
石灰定量泵故障
SHD
DI177
DI
检测
158
提升泵手动/自动
TB1
DI178
DI
检测
159
提升泵故障
TB1
DI179
DI
检测
160
提升泵手动/自动
TB2
DI180
DI
检测
161
提升泵故障
TB2
DI181
DI
检测
①ADAM-5000/TCP数据采集器,采集指示和手动控制的信号,同时提供MODBUS通讯接口;
检测信号表
序号
信号类型
数量
1
模拟输入
34
2
数字输入
64
3
数字输出
23
②ADAM-55511/MUDBUS控制器,通过MODBUS总线与ADAM-5000/TCP数据采集器通讯,采集联锁控制的信号,实现控制策略;
控制信号表
序号
信号类型
数量
1
数字输入
18
2
数字输出
22
③操作站,运行于计算机上的组态王(KingView)软件(256点),作为人机操作界面;
④以太网,将以上三个部分链接起来,实现通讯功能。
2、系统配置表
序号
名称
型号
数量
单价
总价
1
数据采集器底板
ADAM-5000/TCP
2
5355
10710
1.1
电流输入模块
ADAM-5017
5
1700
8500
1.2
数字输入模块
ADAM-5051S
2
927
1854
1.3
数字输出模块
ADAM-5068
3
800
2400
2
控制器底板
ADAM-5511/MODBUS
2
4770
9540
1.1
数字输入模块
ADAM-5051S
4
927
3708
1.2
数字输出模块
ADAM-5068
3
800
2400
3
人机接口软件
KingView6.5开发环境
1
1500
1500
4
人机接口软件
KingView6.5运行环境
1
2500
2500
5
操作站
PowerEdge400SC
1
8648
8648
6
集线器
D-LinkDFE-908S
1
360
360
7
不间断电源
PULSARCX10
1
3300
3300
8
直流电源
SP-300-24
1
350
350
9
端子、配线
1
500
500
10
网络材料
1
50
50
合计:
56,320元
为了确保整个系统能够长周期安全运行,方案中采用了法国梅兰日兰电源公司生产的不间断电源,改善系统硬件的电源环境。
操作站采用德尔计算机公司生产的低端服务器,保证24小时不停顿运行。
3、人机接口软件介绍
组态王人机接口软件应用最广泛、最成功的国产自动化软件,性能价格比很高。
组态王6.5是亚控科技在组态王6.0x系列版本成功应用后,广泛征询数千家用户的需求和使用经验,采取先进软件开发模式和流程,由十多位资深软件开发工程师历时一年多的开发,及四十多位试用户一年多的实际现场考验。
使用更方便,功能更强大,性能更优异,软件更稳定,质量更可靠。
Internet时代的力作
随着Internet科技日益渗透到生产、生活的各个领域,自动化软件的e趋势已发展成为整合IT与工厂自动化的关键。
亚控科技一直是这个领域的开拓者,组态王6.5的Internet版本立足于门户概念,采用最新的JAVA2核心技术,功能更丰富,操作更简单。
整个企业的自动化监控将以一个门户网站的形式呈现给使用者,并且不同工作职责的使用者使用各自的授权口令完成各自的操作,这包括现场的操作者可以完成设备的起停、中控室的工程师可以完成工艺参数的整定、办公室的决策者可以实时掌握生产成本、设备利用率及产量等数据。
组态王6.5的Internet功能逼真再现场画面,使您在任何时间任何地点均可实时掌控企业每一个生产细节得以实现,现场的流程画面、过程数据、趋势曲线、生产报表(支持报表打印和数据下载)、操作记录和报警等均轻松浏览。
当然必须要有授权口令才能完成这些。
用户还可以自己编辑发布的网站首页信息和图标,成为真正企业信息化的Internet门户。
性能卓越的分布式高速历史库---柔性结构,按需配置
过程数据的存储功能对于任何一个工业自动化系统来说都是至关重要的,随着自动化程度的进一步普及和提高,用户对重要数据的存储和使用的要求也越来越高。
面对对大批量实时数据的存储,必须解决同步存储速度响应慢、数据易丢失、存储时间短、存储占用空间大、数据读取访问速度慢等用户最关心的问题。
因为用户需要一个实时的、记录准确地、高效的、可节约用户硬件成本的工业过程数据存储方案。
组态王6.5顺应这种用户的期望,提供支持毫秒级高速历史数据的存储和查询功能的工业过程数据库。
真正的企业级生产过程数据仓库。
采用最新数据压缩和搜索引擎技术,数据压缩比优于20%,节约用户硬件成本;一个月内数据(单点,记录间隔10秒)按照每小时间隔,在百毫秒内即可完成查询。
真正实现历史库数据的数据追记、数据合并。
可以将特殊设备中存储的历史数据片段通过组态王驱动程序完整的合并到历史数据服务器中;也可以将远程站点上的组态王历史数据片段合并到历史数据服务器上。
创造服务新理念---VSETAlatm基于组态王的分布式多媒体报警应用系统
对于一个工厂自动化系统来说,关键参数的实时状态跟踪是至关重要的,报警功能作为实现的手段是必不可少的。
如何能及时准确的获取报警信息对工程人员来说存在很大的挑战,因为我们不能时刻守在一刻不停不知疲倦的运行的设备周围等待报警的出现。
我们综合用户需求,提出解决即时通知报警的一揽子系统。
您可以通过:
视频:
记录现场实时生产过程画面,支持本地或远程实时播放、保存、多画面、回放。
同时可以对云台和摄像头进行远程控制。
超视距的现场监控得以实现。
短信息:
进行短消息设置报警项目,如报警对象、短消息的发送时间、接收对象、发送内容等,发送给指定人员。
在第一时间将最关键的信息发送给最关心的人。
电子邮件:
进行电子邮件报警项目,如报警对象、电子邮件地址、邮件服务器地址、发送内容等,发送给指定人员。
通过无所不在的网络,可以随时了解现场设备的运行情况,一切仅在掌握。
语音:
也可以通过电话,当报警产生时呼叫事前设置好的电话号码,报告最关心的内容,还可以进行报警确认和报警状态查询。
简约查询现场设备的运行情况,只要是你关心的,VSETAlatm都能给你。
精益求精,追求细节的最好体现
画面改进
1.支持大画面、导航图:
用户可以制作任意大小的画面,利用滚动条和导航图控制画面显示内容;绘制、移动、选择图素时,画面自动跟踪滚动。
2.方便的变量替换:
可以单独替换某个画面中的变量,也可以在画面中任意选中的图素范围内进行变量替换。
3.自定义菜单:
支持二级子菜单。
4.丰富的提示文本:
系统提供丰富的图素提示条文本,包括简单图素和组合图素。
5.任意选择画面中的图素:
在画面中使用键盘和鼠标结合可以任意选择多个图素进行组合、排列等操作
变量
1.定义结构成员时可以定义基本属性,例如变量属性、报警属性和记录属性等。
2.定义结构变量时自动继承结构成员的属性。
3.结构变量可整体赋值。
4.结构变量可作为自定义函数的参数。
5.5.在数据词典中可以任意选择多个变量集中修改变量共有属性。
非线性表
非线性表新增导入导出功能,能导出为逗号分隔文件(*.csv),可在文本状态编辑或传送,编辑完成后还可导入,据此可实现不同工程中的非线性表重复利用。
网络状态的控制和显示通过引用网络上计算机的“$网络状态”变量得到网络通讯的状态。
同时,能够对网络的通讯状态进行控制。
对于定义“网络节点”的网络通讯方式,是在网络设备上建立commerr寄存器来完成网络状态的显示和控制。
4、控制系统简介
本方案中数据采集和控制系统,我们采用的是研华(中国)公司生产的ADAM-5000系列数据采集和控制系统,下面是系统各个部分的简要介绍:
ADAM-5000/TCP数据采集器
毫无疑问,应用以太网在工业控制领域正变成一种趋势。
更长的通讯距离、更高的通讯速率和更先进,促使人们在此基础上开发应用系统。
ADAM-500/TCP就是研华公司为满足用户需要,生产的以太网数据采集和控制系统。
特点:
-
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- 关 键 词:
- 大有 再生 处理 控制 方案