化水程控及自动采集系统
水处理行业的自动化系统集成方案
水处理行业的自动化系统集成方案水处理厂自动化操纵系统的开发，是我们进展行业工程的一个典型应用范例。
本公司的系统运行可靠，水处理及自动化技术达到了国内外先进水平，具有功能齐全、高度智能化、运行可靠、投资省、见效快等优点，能关心用户取得明显的经济效益和社会效益。
同时该系统对生态环境、海水资源、都市环境及旅行业等，都能起到极大的推动作用。
系统特点1、集中式操纵结构中心操纵系统在中心操纵室（Center Control Room）对全厂泵站系统实施操纵，每个泵站系统又相互独立，有各自专门的PLC实施操纵。
对泵站的操纵系统操纵功能有就地（Local）和远程（Remote）两种；分手动（Manul）和自动（Auto）两种操作模式，平常可依照系统设计，设定自动运行。
当某一操纵室和泵站某一部分显现故障时，现场的报警信号赶忙通过网络反馈到中心操纵室，通过打印机将故障的具体信息打印出来，并依照实际情形进行操作。
如此既方便，叉快捷。
2、故障诊断实时性PLC实时监控系统的硬件运行情形，功能针对性强，查找故障方便，排除也快，3、修改和爱护方便PLC编程容易，能够在线（Online）、离线（Offline）编程，能够用模块图、梯形图和指令图，各种方式任选，即改即用，对设计爱护相当便利。
工作原理自动调剂操纵系统（1）格栅程控系统依照格栅前后的水位差（该水位差值直截了当反映格栅堵塞情形），自动操纵栅耙，按预定周期运行，以保证格栅正常工作。
（2）水泵程控系统按水泵池的液位操纵水泵，按预定的次序逐台开启。
一台水泵不够用时，下一台水泵开启（反之亦然）。
备用泵最后启动，并依照水泵的运行时刻自动轮换水泵，使各水泵的运行时刻均等。
（3）曝气池空气量调剂系统曝气空气量的调整，采纳操纵鼓风机导叶片的方式，即通过改变鼓凤机导叶片的角度来改变空气量，从而保证溶解氧的需求量。
（4）回流污泥量调剂系统回流污泥量的调剂，采纳比例操纵方式，按进入曝气池的水量操纵回流污泥泵的开启台数和回流污泥管道上阀门的角度，以保证回流污泥管道上阀门的合适比例。
智能水利控制系统的设计与实现
智能水利控制系统的设计与实现随着我国水资源紧缺问题的日益严重，传统的水利控制方式已经无法满足现代化、智能化水利控制的需求。
智能化水利控制系统是以现代电子、计算机、通信技术为基础，利用先进的水文水资源预测及决策支持系统，实现水利工程信息化、智能化管理的一种新型水利控制系统。
智能水利控制系统是指利用各种现代化控制手段实现水利工程自动化和智能化的系统。
它是通过各种技术手段，将实时数据、现场控制和维护、水文预报等信息进行集中管理、处理和分析，实现水利工程管理和人工干预的自动化和智能化。
智能化水利控制系统主要由数据采集、存储、传输、处理、分析、控制、调度、管理等功能模块组成。
智能水利控制系统的设计需要考虑如下几个方面：一、数据采集和传输对于智能水利控制系统来说，数据采集是非常关键的环节。
如何获取更加准确、实时的水文气象要素，是设计智能水利控制系统的首要问题。
采集到数据之后，还要进行传输。
针对远离城市、数据传输困难等问题，可以采用无线传输、卫星传输等手段。
同时，为了保障系统数据的安全性，在数据传输的过程中，设计可以通过加密、传输协议等方式来保障系统数据的安全性和稳定性。
二、数据存储和处理数据的存储和处理是智能水利控制系统的关键环节之一。
设计过程中需要考虑到数据的存储格式、存储位置、存储时间等参数，需要满足数据分析和查询的需要。
同时，数据的处理也需要高效、准确的算法，可以通过模型预测、数据挖掘等方式对数据进行处理。
三、智能化控制和调度智能化控制和调度是智能水利控制系统的核心，也是系统实现智能化、自动化管理的关键环节。
在设计智能水利控制系统的过程中，需要考虑到水利控制自动化的各个节点之间的互联互通，采用控制算法和软件的实时整合，以及对水利设备的控制和调度等方面，实现更加精准的水量控制、水利水电自调节等等功能。
四、人机界面和通信交互在智能水利控制系统的设计中，对于人机界面的设计也是非常关键的。
设计师需要针对用户的使用场景，考虑到人机界面的易用性、友好性等因素，为用户提供更加直观、高效的操作界面。
PLC技术在火电厂化学水处理程控系统中的应用
ｉ ｔ ｅ Ｘ １ ＭＷ ＣＦ ｓ ｓ ｅ ｎ ｈ ２ ５５ Ｂ ｙ ｔ ｍ ｉ Ｈ ａｎ ｎ ｕ ｉａｎ
３ 程序 自动 控 制 系统构 成
ｓｒｓ ｏ ｕ ｎｕ ｎ Ｓｈｅ ｅ Ｌ ｓｔｅ ｍ ｉ ｅｉ ｆ Ｑ ａｔｍ ｉ ｃｎｉ ｒＰ Ｃ ａ ｈ ａｎ ｅ ｄ
ｃ ｎｒ ｌ ｇ ｎｔ ｏ ｔｏｌ ｕ ｉ ｉ ｎ ｗｈｃ ｃｎ ｒｌ ｈ ｐｏ ｅｓｎ ｏ ｉｈ ｏ ｔｏｓ ｅ ｒ ｃｓｉｇ ｆ ｔ
ｍ ｋｎ ａ ｅ ，ｔｅ ｆ ｓ ｎ ｆ ｆ ｅ ，ｈ ｅ ｅｓｄ ａ ｉ ｗ ｔｒ ｈ Ｉ ｈ ｇ ｏ ｅ ｒ ｔｅ ｒｖ ｒ ｇ ｕｉ ｌ ｅ ｆ ｓ ｉ ｎ ｅ ｅ ｅａ ｉ ｆ ａ ｏ ｅ ｉ ｘ ｈ ｎ ｅ ｌ ｈ ｇ ａ ｄ ｒｇ ｎ ｒｔ ｎ ｏ ｎ ｄ ｏ ｅ ｃａ ｇ ｕ ｎ ｏ ｎ
一 一
本 文 以淮 南新 座孜 电厂 ２× １ ５ Ｗ循环 流 Ｍ ５
化 床 机 组 化 学 水 处理 系统 为背 景 ， 绍 了 介
可 编 程控 制 器 （Ｌ ） 火 电厂 化 学 水 处 理 ＰＣ 在 程控 系统 中的 应 用 。 系统 采 用施 耐德 昆 该 腾 （ｕｎ ｍ Ｑａｔ ）系列 Ｐ Ｃ 为主 体 控 制 设 备 ， ｕ Ｌ作 用研 华 工 控 机 作 为 上 位 机 ， 组 成 程控 系 统 ，实现 化 学水 处 理 过 程 中的 制 水 运 行 、
新庄孜 电厂化 水程控系统采 用 “ 研华
工 控 机 ＋ 耐 Ｑｕ ｎ ｕ Ｐ ＋ 场 气 动 电 施 ａ ｔｍ ＬＣ 现 磁 阀 ”的 结 构 模式 ，以 Ｐ Ｃ和 计 算 机 为 核 Ｌ
热控设备大致划分
一、设备维护部热控维护范围：#1电子间DCS系统、#2电子间DCS系统；吹灰程控PLC、脱硫DCS的系统、输煤程控及化水程控PLC。
以上系统的日常点检由设备维护部热控执行。
二、主机项目部维护范围：#1机组汽机及锅炉就地热控设备，#2机组汽机及锅炉就地热控设备。
以上设备日常点检由主机项目部热控执行。
三、除灰项目部维护范围：#1、2机组的除灰就地地热控设备及脱硫就地设备；循环水泵房就地设备。
以上设备日常点检由除灰项目部热控执行。
四、燃化项目部维护范围：输煤系统就地设备。
以上设备日常点检由燃化项目部热控执行。
五、上海克莱德吹灰器公司维护范围：#1、2炉吹灰系统。
以上设备日常点检由上海克莱德吹灰器公司执行。
六、北京博维士公司维护范围：全厂电视监控系统。
以上设备日常点检由北京博维士公司执行。
七、空压机厂家维护范围：主厂控压机及除灰空压机。
以上设备日常点检由空压机厂家执行。
DCS系统在化学水处理程控中的应用
关键词 ： Ｄ Ｃ Ｓ ； 化 学水处理 ； 程控 改 造 ； 交换 器
中图分 类 号 ：Ｔ Ｕ ９ ９ １ ． ６ ２ 文献标 志 码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ６ ７ ３— ９ ３ ５ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ２ ３— ０ ５
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３—９ ３ ５ ３ ． ２ ０１ ３ ． ０ ５ ． ０ ０ ７
箱、 ｌ ２台 阴离 子 交 换 器 （ 简 称 阴床 ） 和 １ ０台混 合 离 子交 换 器 （ 简称 混 床 ） ， 最 大设 计 制 水 量 为 ９ ０ ０
ｍ
２ Ｄ Ｃ Ｓ改造前控 制 系统存在 的 问题
系 统 不 断 扩 容 导 致 上 位 机 系 统 的计 算 出 现 盲 点， 影 响 了数 据 的读取 ， 存 在读 不 到或者读 不 全 的情 况， 致 使执行 命令 出现迟滞 或者 不 执行 的现象 ， 严 重 影 响 了现场 设 备 的 安 全 运 行 。在 两 套 Ｐ Ｌ Ｃ的程 控 操 作 系统投 入运 行 以后 ， 下 位 机 在没 有 进 行 扩 容 改 造 的情 况 下 ， 又 相 继 将 两 套 凝 水 回 收 系 统 并 人 至 Ｐ Ｌ Ｃ程控 系统 ， 再 将 废 酸 废碱 液 分 流 排 放 系 统并 入
１ 概 述
统， 其 中第 一套 是 １ ９ ９ ６年第 三期 制水 系统 扩建 时 采 用的Ｏ ＭＲ Ｏ Ｎ Ｐ Ｌ Ｃ系统 ， 第二套 是 ２ ０ ０ ２年 底对 化 学
水处 理 系统 进 行程 控改 造 时增 加 的一、 二 期 Ｏ ＭＲ Ｏ Ｎ Ｐ Ｌ Ｃ （ 简称下 位 机 ） 系统 。两 套 系统 共 同配
维修部各班设备维修管辖范围及界线
维修部各班设备维修管辖范围及界线修订稿1. 设备管辖的划分1.1 电修班设备1.1.1 负责全厂所有的电气一次设备、元件、线缆、照明、防雷系统，直流系统的一次元件及其主回路电缆、母线的维护检修、试验调试及技术管理工作。
1.1.2 主厂房外非热工信号就地控制的电动阀门的电气部分维护，主厂房内其他功率大于1.5kW的电动门电机的维修。
1.1.3 负责斗轮机、卸煤机、拨煤机的电气维修工作。
1.1.4 负责厂区内生活设施（除其他班组分管的）用电设备及线路的维修。
1.1.5 负责全厂电气继电保护、信号、自动装置、运动装置及其回路，继保室内的UPS及照明、插座检修电源的维护。
1.1.6 交直流控制系统及其元件、电量变送器、DCS装置下端子排以外的电气控制元件及回路、电测仪表、直流系统的控制系统及保护信号用的直流支路。
事故照明切换装置及回路的维护。
1.1.7 电气设备的特性试验。
1.1.8 励磁系统的保护、测量及控制系统元件和回路的维护。
1.1.9 输煤连续取样装置的电气设备（PLC归热工管辖）维修。
1.1.10 刮板给煤机、叶轮给煤机的滑差电机维护检修。
1.2热工班设备1.2.1 MCS系统及相关一次元件、执行机构、中间元件的维护。
包含有CCS主控回路、燃烧控制、引风控制、送风控制、一次风控制、磨煤机温度及压力控制、除氧器水位控制、高加水位控制、低加水位控制、凝汽器水位控制、燃油压力控制、二级减温控制、一级减温控制、再热器微量喷水减温控制二级减温控制、给水泵密封水差压控制、连排扩容器水箱水位控制、以及其它自动调节系统。
1.2.2 DAS系统：全厂DCS数据采集系统，包括参数测量、处理、显示、记录、报警、报表自动生成打印、机组性能计算以及相关一次元件、中间元件的维护管理。
1.2.3 DEH系统：DEH控制、监视、打印、事故追忆等维护。
包括相关一次元件、电动门、执行机构、中间元件的维护。
1.2.4 BPC系统：汽机旁路系统所有功能维护以及相关一次元件、电动门、执行机构、中间元件的维护。
ESP-3电厂辅控系统说明
EPS-3电厂辅助控制系统提供优质产品和方案为用户降低造价全心全意服务于中国电力EPS-3电厂辅助控制系统构成：水网控制系统EPS-3-1灰网控制系统EPS-3-2网络化电力仪表EPS-3-3第一部分：关于电厂辅助控制系统EPS-31．关于电厂辅助控制系统随着计算机技术和网络技术的普及提高，建设一个信息共享的电厂辅助控制系统变得可行而且必要，电厂辅助控制系统的建设将大幅度简化对管理工作，提高各个子系统之间的数据共享能力，信息处理能力。
各个子系统的数据可以统一存储在大型数据库中，从而为以后的数据处理奠定了良好的基础。
电厂辅助控制系统的重要性及巨大效益在大型电厂已经得到广泛认可，并迅速普及到各个中小型电厂。
它的普及必将迅速提高电厂的自动化水平，提高电厂的管理水平，为数字化电厂打下坚实的基础。
电厂的辅助系统中，分为水网系统、灰网系统和煤网系统。
EPS-3电厂辅助控制系统包含了电厂水网程控系统、灰网程控系统及网络化电力仪表，实现电厂辅控系统的网络化、智能化监控和管理，成为数字化电厂的重要部分。
2．电厂辅助控制系统的发展现状目前的电厂辅助控制系统系统大多数采用进口PLC，在一定程度上提高了电厂辅助控制系统的自动化水平，但经过实际运行检验，PLC的不足之处也逐渐显现出来：l PLC各种板卡多，费用极其高昂，用户希望双冗余的话，成本太高。
l 有的PLC协议不开放，互联互通极不方便，让PLC成为了信息孤岛，无法和整个电厂的信息化系统有机结合。
l 维护和升级困难。
每一种PLC都需要熟悉其编程环境及编制程序，给维护人员增加了非常大的工作量。
配件或板卡由于技术发展的日新月异，一些板卡或配件损坏后，可能再也找不到更换的元件，有些甚至因停产而采购不到，造成以前的整个PLC不能使用，如果更换新的PLC，必然又要重新熟悉新的型号和编制程序。
l PLC多采用多板卡插件方式集中安装，接线/引线多，施工复杂，造成不稳定因素（接线太多很可能出现接线错误和镙丝没有拧紧等）和提高施工和调试费用。
水厂自动化控制系统
水厂自动化控制系统一、引言水厂自动化控制系统是指利用先进的电气、仪表、自动化控制技术，对水处理工艺进行自动化控制和监测的系统。
该系统能够实现对水源水质、水厂设备运行状态、水处理工艺参数等进行实时监测和控制，提高水厂运行效率和水质稳定性，确保供水质量达到国家标准要求。
二、系统架构水厂自动化控制系统主要由以下几个模块组成：1. 数据采集与传输模块：负责采集水源水质、水厂设备运行状态、水处理工艺参数等数据，并通过网络传输至中央控制中心。
2. 中央控制中心：接收并处理来自数据采集模块的数据，实现对水厂整体运行状态的监测和控制。
3. 控制终端：通过人机界面，操作人员可以监测和控制水厂各个设备的运行状态和参数。
4. 控制执行模块：负责执行中央控制中心下发的指令，控制水厂设备的开关、运行速度等。
三、功能需求1. 实时监测水源水质：通过在线水质监测仪器，对水源水质进行实时监测，包括水温、浊度、PH值、溶解氧等指标。
系统能够自动报警并采取相应措施，确保水源水质稳定。
2. 自动控制水处理工艺：根据水质监测结果和设定的水质要求，自动调整水处理工艺参数，如投加药剂的用量、混合速度等，以确保出水水质符合标准要求。
3. 实时监测设备运行状态：通过传感器和仪表，实时监测水厂设备的运行状态，包括水泵、搅拌器、过滤器等设备的运行状态和故障报警。
系统能够自动识别设备故障并进行报警和维修提示。
4. 远程监控与控制：通过网络连接，实现对水厂的远程监控和控制。
操作人员可以通过控制终端远程监测水厂设备的运行状态和参数，进行远程操作和调整。
5. 数据存储和分析：系统能够对采集到的数据进行存储和分析，生成历史数据报表和趋势分析图表，为水厂运营管理提供决策依据。
四、技术要求1. 数据采集与传输：采用先进的传感器和仪表，能够准确、可靠地采集水质和设备运行状态数据，并通过网络传输至中央控制中心。
2. 控制系统：采用可编程控制器（PLC）作为核心控制设备，具有高性能、可靠性和扩展性，能够实现复杂的控制算法和逻辑。
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刘建文
2007年7月
电厂化水程控及自动 加药和采集
1 概述
主
2 3
DCS介绍 自动加药和采集系统
要 4 化水DCS控制系统构成
5 化水DCS控制系统基本功能
内 6 化水DCS控制系统操作方式
容
2
•大型机组化水程控及数据采集和自动加药 控制系统，使用DCS、PLC等控制系统，如 我厂设计的净化站监控采用PLC+CRT模式， 站内运行监控均由设在化水处理车间的水 区域PLC控制室负责实施。 •因此，正确认识分散控制系统（DCS）、 可编程序控制器（又称工控机）（PLC）等， 对300MW机组化水程控及自动数据的采集实 际操作使用具有明确的指导意义。
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运行操作员控制台是分散控制系统中的一个重要的 人-机接口站。在硬件组态上包括后备硬手操控制 站、CRT显示器、键盘、打印机、存储器等设备部 件；在软件配置方面，它装载有系统工作软件和适 合用户操作控制需要的应用软件。硬手操控制站构 成了运行操作台的低级人-机接口，CRT显示器和键 盘组成了运行操作员控制台的高级人-机接口。这 些组合，能够满足各种具体过程控制的需要，实现 操作员对整个系统中生产过程信息的监视和操作控 制。
（1） 远程控制单元 （2） 自动加磷酸盐单元 （3） 自动加联氨单元 （4） 自动加氨单元 （5） 数据采集单元
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（一）典型加药工艺流程
除盐水
搅拌泵 溶解框
配药罐
储药罐
排污水 安全阀
输送泵
安全阀
安全阀
运行泵
备用泵
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过程控制单元DPU（Distributed Processing Unit） 是分散控制系统中的一个基本工作站。通过它与生 产现场的各种设备连接，以实现对生产过程的数据 采集、自动调节控制、顺序逻辑控制。过程控制单 元，也可称为现场控制器，它是以微处理机为基础 的装置，由CPU、ROM、RAM、时钟部件和“输入/输 出”通道构成。如美国西屋电气公司的DPU，由功 能处理器、通信控制器、共享存储器、过程输入输 出接口、过程输入输出卡件。
5
工程师站 ENG
操作员站 OPE
操作员站 OPE
操作员站 OPE
计SR
记录站 LOG
数据公路（DATA HIGHWAY）
过程控制 单元 CPU
...
过程控制 单元 PU
过程I/O
过程控制 单元 PU
...
过程控制 单元 CPU
WDPF系统组态图
6
分散控制系统（Distributed Control System） 是一个大型的自动化控制系统，整个系统的 功能分散化是以各个工作站在物理位置上的 分散配置为基础的。如上图：包括工作站 （过程控制单元）、数据通信网络、运行操 作控制台、工程师站、历史数据存储和检索 站（HSR）
3
化水程控系统的特点： 1、具有丰富的运算控制能力和逻辑判断能力。 2、采用专用操作员控制台，配有多功能显示器、 多功能键盘、打印机，工作效率高，便于实现 CRT为中心的集中控制。 3、重要设备采用冗余配置，可靠性高。 4、自动调节控制、顺序逻辑控制都是由模块化 软件算法构成，系统扩展性好。
4
DCS与集中控制系统对比： 1、系统整体安全性好。集中控制如果主机故障， 影响严重。 2、在分散控制系统中，不同的工作由不同的工 作站完成，各工作站功能简单。集中控制系统要 完成许多功能，实时响应性要差一性。 3、分散控制系统可扩性能好。 4、分散控制系统功能分散，便于就地控制。
9
生产控制系统常常用总线结构和双环结构。在总线结构中， 任何节点故障不影响其它工作站通信，可靠性较高，而且增 减节点灵活方便，实时响应好。
通信部分与工作站间的接口是在每个工作站配一个大容量的 可快速直接存取的共享存储器，通过它实现通信接口控制器 与工作站处理器之间的信息交流。通信控制器把从数据公路 上接收到的数据存放在共享存贮器内，并把要发送的数据从 存贮器里取出送到数据公路上。而工作站处理器则从共享存 贮器上得到接收的数据，按系统规定进行加工处理，并把处 理好的需要发送到数据高速公路上的 数据存放到共享存贮 器里。
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CRT显示屏是一台具有矢量显示功能的高分辨率彩色 显示器。在使用中被分为两个不同功用的显示区域： ①主屏显示区主要用于显示相关参数，用户图形、 趋势曲线，报警信息，过程控制站信息以及各种一 览显示等；②子屏显示区主要显示内容有3行报警信 息、过程控制操作键提示、层次组织的图形调用操 作键提示、系统维护检查操作提示等等。
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简介
在电厂锅炉水气系统中，溶解氧、PH值和磷酸根含量等是引起热力设备腐蚀、威 胁锅炉安全运行的几个主要因数，必须对它们进行控制。 在锅炉给水中加入一定量的联氨、氨，在炉水中加入适量的磷酸盐，是防止锅炉 氧化和腐蚀的重要方法。通过采用变频调速进行自动加药，系统可靠，具有良好 的控制效果。 汽水采集的自动化，数据的定时存储和报表，将极打的降低工人劳动强度，减少 人为的数据错误，方便厂级的数据管理。 系统由五个部分组成：
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通信网络一般由高速数据公路和数据公 路控制器组成。数据公路是传输数据的 主干道，采用光纤电缆或同轴电缆把分 散的各种工作站连接成一个完整的网络。 数据控制器，是工作站与系统的通信接 口，通过它控制工作站中的功能处理器 与数据公路间的数据传输。
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数据通信网络的主要功能是：①以设计预 定的速率传送数据。如美国西屋公司的 WDPF系统，其通信速率是每秒钟二百万个 二进制数位；②以某通信规约进行数据的 传送和出错检验；③实现工作站之间的通 信令牌传递，使得各工作站 能够周而复始 地按通信规约进行数据的传送和接收。
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WDPE系统采用总线式通讯网络，系统中的各种工 作站并列地挂在高速数据公路上。主要的工作站是 过程控制单元（DPU）、工程师站（ENG）、操作 员站（OPR）、历史数据存储及检索WDPE系统采 用总线式通讯网络，系统中的各种工作站并列地挂 在高速数据公路上。主要的工作站是过程控制单元 （DPU）、工程师站（ENG）、操作员站（OPR）、 历史数据存储及检索站（HSR）。