滨海水厂自动化控制系统设计方案
某水厂自动化控制系统设计方案ppt课件
C200HG
C200HG RS232
C200HG RS232 转换器 RS422
RS422
转换器
Srpam 2000
Srpam 2000
RS232 AL 001 AL CPM2A 001 …共8台 泵机控制
RS232 CPM2A
…共13台 高压配 电设备
图2 全厂控制网络图
在取水及送水工艺段上，主要设备由多台离心水泵和10KV高压直配电机 组成，每一电机由相应的高压配电柜控制，因此为每一面高压配电柜选用 一台Sepam2000(专用于配电柜控制的小型PLC)进行数据采集和控制，每一 泵阀在现场选用一台OMRON CPM2A用于数据采集和控制，通过RS422接 口连成网络，由控制室的OMRON C200HG中型PLC利用OMRON Protocol 协议与它们通讯，对其读写数据和进行统一调度，这样可以节省大量的数 据采集电缆，而且当某台PLC发生故障时可以方便断开其维修而不影响其 它设备的正常生产。对于沉淀池吸泥机的控制，由于吸泥机在长达近百米 的沉淀池上前后移动，因此其控制所用小型 PLC 利用电台与控制室间的 C200HG通过RS232接口进行1：N通讯，电台型号为MDS-SCADA-24810， 为直接数字调制解调电台，工作频率范围在2.4G~2.4835GHz，支持标准的 异步通讯协议，工作稳定可靠，协议同样采用 OMRON Protocol ，软件用 OMRON-CX-Protocol编制。二期滤池选用多个小型PLC（OMRON CQM1H） 分散控制，可以较好地解决因控制设备故障造成全部滤池停产而影响安全 供水的问题。整个Controller Link网络由中继器分成两段，主要是为了满足 Controller Link对通讯距离的要求，同时可适应以后扩展的需要。系统中生 产工艺所要求的全部参数都由 PLC采集和控制，上位机只是人机界面和对 生产数据进行后续处理，大大地提高了系统的可靠性。本控制方案全部选 用中小型PLC，对主要的生产设备分散控制，同时利用网络将它们紧密联 结，实现集中管理，降低了故障风险，提高了可靠性，是一种经济可行的 方案。
[doc格式] 天津经济技术开发区净水厂三期工程自动化控制系统设计
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天津经济技术开发区净水厂三期工程自动化控制系统设计天津经济技术开发区净水厂三期工程自动化控制系统设计工程概述天津市经济技术开发区净水厂三期工程设计规模为水处理15万m./d,工程主要生产构筑物包括:取水泵房,预臭氧接触池,机械混合井,上向流炭吸附反应澄清池,PH调节池,V型滤池,紫外消毒间,清水池,吸水井,配水泵房,臭氧制备问,加氯问,加药问等.该工程是天津市经济技术开发区的重点工程,对出厂水质及安全供水有较高的要求,为了提高水厂的运行管理水平,使整个系统能够正常,稳定,安全,高效,低耗地优化运行,本着安全可靠,简单实用的原则,设计了一套由计算机,PLC,现场仪表等组成的多级,开放,模块化,实时多任务的自动化控制系统,并为将来一,二期工程改造后的接入和系统的扩展留有充分的余地.二自动化控制系统设计1.设计原则现场控制分站实现无人值守.自动化控制系统设计采用开放的分布式控制系统,立足于系统的可靠性,先进性和适用性,做到全厂运行管理的集中监视调度和分散控制.自动化控制设备和在线检测仪表的选择遵循可靠性高,使用方便,安装及维护简单和价格合理的原则,选择其行业中的主流产品, 并在设计上预留扩充空间.自动化控制系统采用对等网络结构,水厂三期工程主干网采用1000Mb/s光纤工业以太环网,自动化控制系统与视频监控系统合用一网.软件模块化.以便于用户程序的编辑,调试,修改和更新.控制方式采用自动与手动控制相结合方式,就地控制级优先.2.自动化控制系统技术指标平均无故障间隔时间:MTBF>20000h;可用率:A99.8%;系统综合误差:o1.0%;数据正确率:l>98%;时间参数:主机的联机启动时间t≤2min;报警响应时间ts3s;查询响应时间t≤5s;实时数据更新时间t3s;控制指令响应时间t3s;计算机画面切换时间ts0.5s.3.系统网络构成自动化控制系统由三层网络及设备构成,见图.第一层:信息层,由操作员站,工程师站,数据服务器,视频监控工作站,视频监控服务器,网络打印机,厂长/总工/化验室计算机,便携式计算吕金波关键词:净水厂自动化控制系统交换机以太网吕金波先生,北京市市政工程设计研究总院高级工程师.机,工业以太网交换机等设备构成,采用1OOMb/s以太网星型网络拓扑结构, 传输介质采用同轴电缆或双绞线.第二层:控制层,由现场控制分站和工业以太网交换机组成,采用1O00Mb/s快速光纤以太环网.传输介质采用多模光缆.第三层:设备层,由就地控制设备及各种智能仪表组成,采用现场总线通信方式或I/0接点方式,与现场控制单元进行通信.现场总线协议根据控制设备和仪表选型确定.4.系统控制原则正常情况下,现场设备分三级控制:就地,现场控制分站,中控室.现场控制分站级,中控室级均设有”手动/自动”两种控制方式,就地控制级设有”就地/ 遥控”两种方式.现场控制分站与中控室控制优先权,以”申请优先”的方式,通过程序确定,为无扰动切换.当中控室监控设备发生故障,不影响水厂的运行,操作人员可通过各现场控制分站按预先设置的运行模式来监控20092?._叠|0天津经济技术开发区净水厂三期工程自动化控制系统设计环稼与jIc 处理天津经济技术开发区净水厂三期工程自动化控制系统图一#胡II躲窿iJll—li兰三竺～.一,㈣1w_嘲一一,l同圃日『团丽丽[=_——三]’]鱼嘲赫l●———l痢一.星f’1』-JH…t一’J.1】JJJII@一.-”‘=■n■(昌lIi甲型——I脯■瞄l,l一}自动化控制系统图水厂的运行.当现场控制分站发生故障时,可将就地控制级的”就地/遥控”选择开关切换至”就地”实现就地手动操作.当厂级数据通信网络出现故障时,各现场控制分站可独立完成本站的监控任务,使水厂的工艺流程仍能正常运行. 对带通信接口的第三方产品,原则上按”信号采集为通信方式,设备控制通过t/0接点方式”.5.系统的特点控制层网络采用标准的全双工1O00Mb/s快速光纤以太环网,在光纤以太环网发生故障时,网络结构可在小于30ms的时间内切换成总线结构.现场控制分站与设备层采用总线与I/O硬连接方式相结合的数据交换方式,具有很强的模块扩展功能,特别适用于解决独立,复杂的控制任务.它们完成全厂各工艺段的生产实时检测,设备的自动调节,自动控制以及故障的实时保护控制等,属于典型的分散控制系统.当网络上任何一个站出现故障时, 不会影响整个系统的正常工作,中控室监控系统能及时,准确地反映出故障区域.6.系统配置及功能水厂自动化控制系统为开放的分布式控制系统,中心站设置在改建后的综合办公楼中控室内,在取水泵站,臭氧制备/加氯/加药间,滤池设备间,配水泵房设4个现场控制分站.现场控制分站配置可编程序逻辑控制器(PLC),工业操作终端,以太网交换机,PLC柜,不间断电源(UPS)及防雷电保护装置,并内置针对本区域工艺, 电气设备的监控所开发的应用程序.各现场控制分站的I/0卡配置应考虑15%的冗余.(1)取水泵站控制分站(PLC1)设在取水泵站控制室内,负责取水泵站处的工艺设备,变配电系统电气设备以及相关在线测量仪表的监控.(21臭氧制备/加氯/加药控制分站(PLC2,PLC5,PLC7)的PLC2和PLC5设在加药间控制室内,PLC7设在加氯间控制室内,PLC2负责臭氧制备系统工艺设备以及相关在线测量仪表的监控,PLC5负责加药系统工艺设备, 配电系统电气设备以及相关在线测量仪表的监控,PLC7负责加氯系统工艺设备以及相关在线测量仪表的监控.(3)综合池控制分站(PLC3,PLC3.1～PLC3.8,PLC6)的PLC3设在滤池设备间控制室内,PLC3.1～PLC3.8设在V型滤池现场,PLC6设在紫外消毒问控制室内.PLC3负责预臭氧接触池,机械混合井,上向流炭吸附反应澄清池,pH调节池,滤池设备间等处的工艺设备,配电系统电气设备以及相关在线测量仪表的监控, PLC3.1～PLC3.8负责1—8格V型滤池的工艺设备以及相关在线测量仪表的监控,PLC6负责紫外消毒系统的工艺设备以及相关在线测量仪表的监控.(4)配水泵房控制分站(PLC4)设在配水泵房控制室内,负责清水池,吸水井,配水泵房,出厂水管处的工艺设备,变配电系统设备以及相关在线测量仪表的监控.考虑到最终将做到现场无人值守,关键部位的PLC主站需考虑控制器冗余,如:PLC3.现场控制分站配有可供现场操作人员使用的盘装工业操作终端,方便操作人员巡检.现场控制分站可独立于水厂中心站进行本区域及相关工艺过程的监控,工业操作终端设置有不同级别的访问权限,以确保系统的安全可靠.(5)中心站设置在改建后的综合办公楼中控室内,主要由2套操作员站,1套工程师站,1套数据服务器,1套视频监控工作站,1套视频监控服务器,1套打印机服务器,3套打印机以及工业以太网交换机等组成,2套操作员站相互天津经济技术开发区净水厂三期工程自动化控制系统设计环保与】lc处理热备.一,二期自动化控制系统改造时,也可使用三期自愈式光纤环网.即作为该网的若干个节点接入.7.软件a.PLC编程软件PLC编程软件应具有以下功能:符合IEC61131—3,支持梯形图,顺序功能图,功能块图,结构化文本;支持la定义功能块;支持自定义数据结构;支持统一数据库,数据库支持导入/导出;支持高级语言,具有简捷的在线帮助;支持多层口令保护;在中控室和现场控制站可通过光纤环网在线编程与上传下载; 支持多任务的编程;支持热备系统的程序和数据的热备解决方案;支持C语言程序嵌入;内置简单人机界面组态编辑器,支持用户程序的可视化调试;内置强大的工程文档编辑器,便于文档编辑,存储,打印,管理.b.图形监控组态软件图形监控组态软件应具有以下功能:运行平台:WindowsNT/98/2OOO/×P;开放的数据库:第三方软件可以方便地访问;支持高级语言;支持OPC,0BDC, DLL,DDE等;支持面板弹出操作功能; 支持高分辨率彩色图形显示系统;有先进的绘图工具和方便有效的图形编辑功能;支持与系统外设的连接;可对实时数据和历史数据进行分析;单/多窗口显示可配置的报警,报表打印输出; 数据记录和报表格式的自动生成;在线的开/关控制及数字修改;支持语音,图像,视频等多媒体应用:支持双机冗余功能:2台操作站在功能(与现场I/0通信,人机交互,趋势,报警,报表,数据库连接等)上完全相同, 互为热备冗余.当主站由于故障不能工作时,备站立即接管所有功能;当主站恢复正常时,由主站继续控制整个系统,备站重新回到热备冗余状态,数据源连续更新所有数据,不会因为主站故障丢失数据;配置数据库连接软件服务器套件, 它的主要任务是将HMl软件中的重要数据连续传递到主服务器中的历史数据库, 且当主站出现故障时,能自动继续此任务; 具备数据分析,多方式显示(趋势,柱状图,饼图等),远程客户机连接等功能;在整个系统网络上,只有主站或备站(当主站故障时)具有唯一直接控制权(直接与PLC通信);系统操作画面数据更新速率≤1S;HMI软件能提供计算机时间同步服务;软件具有完善的权限和安全密码系统;可在线修改系统软件,实现在不需重启软件或计算机的前提下,运行版软件新旧版本间的平滑升级和迁移;趋势具有无级缩放,在线拷贝趋势数据至粘贴板,趋势备份(存储至文件)和恢复(从文件调至内存)等功能;人机交互画面上所有操作都能记录到日志文件中去;画面上的所有标识,附注,参数,菜单文字,报警事件等信息应使用中文;随着以后系统负荷的增加,可以将报警,趋势,报表各个功能从操作站分离出去安装在其他计算机上;相反,随着以后系统负荷的减少.可将报警,趋势,报表各个功能从其他计算机转移回操作站上,从而完成动态任务分配的功能,使整个系统能保持高效的工作状态; 网络通信采用NetBlOS,IPX/SPX,TCP/lP等协议,适用于Etherent, ARCnet,TokenRing网络;连网方式支持双绞线,同轴电缆,光纤,拨号, GSM/GPRS等多种方式;I/0服务器的数据可被授权给任何计算机访问:系统可以设置多级操作权限让不同级别的用户(如:管理者,编程者,操作者等)仅能在自己的操作权限内操作,防止越权操作,保护系统的安全;可根据不同的设备,区域组态画面来划分操作权限,进一步确保系统画面的安全性.C.应用软件功能应用软件功能应具有以下功能:远控各PLC现场子站,实时接收PLC采集的各种数据,建立全厂生产过程监控信息数据库,处理并显示各种数据;监测全厂工艺流程和各细部的动态模拟图形;从检测项目中,按需要显示历史记录和趋势分析曲线;重要设备主要参数的工况及事故报警,打印制表;编制和打印生产日,月,年统计报表;在大屏幕电视机上实时显示工艺流程及各种设备的工作状态,报警;数据处理:数据分类,检索及显示,基本的点状态清单,对PLC子站的程序数据下载,历史数据存档,检索,访问,管理;报警处理:当故障发生时,发出声光报警,并记录打印输出;事件处理:包括事件登录,检索,事件驱动报表:报表及打印:生产报表,全厂成本分析报表,事故报警,检测量的曲线图, 事故追忆记录;显示:除显示文字,表格,图形,曲线及报警外,还显示各站点主要设备的状态,显示各站点的所用工艺参数及工艺布置图,流程图等;通过Web服务器,用户获取授权和密码后可远程浏览全厂工艺流程,历史记录,各种设备工作状态,报表等信息.8.与自来水公司的数据通信中心站设置数据服务器,中心站通过10/1OOMb/s自适应以太网,防火墙等与自来水公司调度管理系统及其他相关部门进行数据通信,租用网通公司的ADSL或DDN专线作为通信主信道, 自来水公司原来采用的无线通信网作为备用.吻20092?..翳。
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计算机技术、通信技术和自动控制技术，对水厂的生产过程进行全面监测、控制和管理的系统。
该系统通过集成各种传感器、执行器和控制设备，实现对水质监测、水处理工艺、设备运行等方面的自动化控制，提高水厂运行效率、降低运营成本，确保供水质量和供水安全。
二、系统架构水厂自动化控制系统一般包括以下几个主要模块：1. 监测模块：该模块通过安装在水厂各个环节的传感器，实时监测水质指标、水位、流量、压力等参数，并将数据传输至控制中心。
2. 控制模块：该模块根据监测模块传来的数据，通过控制设备（如阀门、泵站等），自动调节水处理工艺、设备运行状态，以达到预设的水质要求和供水量。
3. 数据管理模块：该模块负责对监测模块采集的数据进行存储、分析和处理，生成报表、趋势图等，为运营管理提供决策依据。
4. 通信模块：该模块通过网络技术，实现水厂内各个模块之间的数据传输和通信，以及与外部监管部门、用户的信息交互。
三、功能需求水厂自动化控制系统应具备以下功能：1. 实时监测水质：通过安装水质传感器，实时监测水源、水处理过程和出水水质，包括浊度、PH值、溶解氧、余氯等指标。
2. 自动控制水处理工艺：根据监测到的水质数据，自动调节水处理工艺参数，如加药量、搅拌时间、沉淀时间等，以保证出水水质符合标准。
3. 智能控制设备运行：根据监测到的设备状态和水压、水位等参数，自动控制设备的启停、调速、切换等操作，提高设备的运行效率和寿命。
4. 报警与故障诊断：系统能够实时监测设备运行状态，一旦发现异常情况或故障，及时发出报警，并提供故障诊断和排除方法。
5. 数据存储与分析：系统能够将监测到的数据进行存储，并提供数据查询、统计分析、趋势图等功能，为运营管理提供决策依据。
6. 远程监控与管理：系统支持远程监控和管理，运营人员可以通过互联网远程访问系统，实时了解水厂运行情况，进行远程控制和故障处理。
水厂自控系统建设与方案
水厂自控系统建设与方案XXX水厂自控系统建设方案XXX的XXX编写了徐圩水厂自控系统建设方案，该方案旨在提高水厂的自动化程度，实现更高效的运行和管理。
本文将介绍该方案的构成以及各子站的控制方式。
1.XXX水厂自控系统的构成1.1自控系统结构与目标XXX水厂的自控系统由中控室和各子站控制组成。
其目标是实现水厂设备的自动化控制，提高生产效率和水质稳定性。
1.2控制方式自控系统采用了PLC控制器、人机界面、传感器等多种控制方式，以实现对水厂设备的全面控制。
2.中控室2.1运行监视中控室能够实时监视水厂设备的运行情况，包括水泵、澄清池、滤池等各个环节的运行状态。
2.2运行控制中控室能够对水厂设备进行远程控制，包括开关机、调节运行参数等。
2.3数据管理中控室能够对水厂设备的数据进行管理，包括数据采集、存储、分析等。
2.4报警处理中控室能够对水厂设备的异常情况进行报警处理，及时处理故障。
2.5报表及打印中控室能够生成各种报表并进行打印，便于管理人员进行数据分析和决策。
2.6 Web数据服务中控室还能够通过Web数据服务将数据传输到云端，实现远程数据管理和共享。
3.各子站控制3.1原水泵房控制站原水泵房控制站能够对原水泵进行控制，包括开关机、调节运行参数等。
3.2高效澄清池控制站高效澄清池控制站能够对高效澄清池进行控制，包括开关机、调节运行参数等。
3.3翻板滤池控制站翻板滤池控制站能够对翻板滤池进行控制，包括开关机、调节运行参数等。
3.4加氯加药间控制站加氯加药间控制站能够对加氯加药间进行控制，包括开关机、调节运行参数等。
3.5臭氧活性炭间控制站臭氧活性炭间控制站能够对臭氧活性炭间进行控制，包括开关机、调节运行参数等。
以上是XXX水厂自控系统建设方案的构成和各子站的控制方式。
该方案可以提高水厂的自动化程度，实现更高效的运行和管理。
的功能和特点中控室是徐圩水厂自控系统的核心部分，主要负责全厂生产过程的监控和控制。
污水厂自控方案含详细设备及plc配置
定期维护和检查
定期对PLC系统进行维护和检查，确保硬件和软件的正常运行。
备份和恢复
定期备份重要的数据和程序，以防止意外情况导致的数据丢失。
培训和人员素质提升
加强操作人员和技术人员的培训，提高其技能和素质，确保PLC系 统的正确使用和维护。
04 自控系统的运行及维护
日常运行管理
巡检制度
01
制定日常巡检制度，确保对污水厂的设备、管道、仪表等进行
监控功能
实现对现场设备运行状态的实时监控 ，包括水位、流量、水质等参数。
控制功能
根据预设的逻辑和算法，对现场设备 进行自动控制，如泵站的启停、阀门 的开关等。
数据处理功能
对采集的数据进行实时处理和分析， 为决策提供数据支持。
故障诊断功能
通过软件逻辑和故障诊断算法，实现 对设备故障的早期发现和预警。
控制方案的优化建议
传感器与仪表
在关键部位设置传感器和仪表，实时监测污水的 水质、流量、备
包括各种机械臂、泵、阀门、搅拌器等设备，通 过PLC进行集成控制，实现自动化处理。
污水处理工艺及设备
02
预处理设备
格栅
去除大颗粒物，保护后续 处理设备。
沉砂池
去除污水中的砂粒，避免 对管道和后续处理设备造 成磨损。
定期检查，及时发现潜在问题。
数据记录
02
建立数据记录制度，对污水厂的日常运行数据进行实时监测和
记录，以便对设备的运行状态进行分析和评估。
设备清洁
03
定期对设备进行清洁和维护，保持设备的良好状态和正常运行
。
故障诊断及维修
故障识别
故障诊断
通过监控系统和现场巡检，及时发现设备 故障或异常情况。
自来水厂自动化系统设计概述及方案比较
自来水厂自动化系统设计概述及方案比较摘要：随着经济快速发展，自来水厂目前针对现状处理工艺流程配置了较为完备的自控系统、检测仪表及安防系统。
自动控制系统为集中监控、管理，分散控制的集散型控制系统，全厂自控系统采用基于PLC可编程逻辑控制器作为主站、基于TCP/IP协议的10M/100Mbps光纤以太环网以及基于Profibus协议的工业现场总线网组成。
各个现场控制子站进行过程数据采集及处理，各种数据送到中控室监控主站的服务器，通过监控软件和PLC内的控制程序完成数据统计、分析及计算功能，实现整个水厂的过程控制、工艺流程显示、设备运行状态的监测及故障报警。
水厂采用主要实现水厂现有各个生产构筑物设备、现场环境的视频监控；在水厂门卫设有厂区安防系统，主要对水厂主要进出口、围墙周围的视频安防监控。
在部分构筑物入口设有门禁系统。
关键词：自来水厂；自动化；系统设计；概述；方案比较引言在“碳中和”“碳达峰”战略背景下,绿色发展的理念应贯穿于水厂设计、建设、运维、改造和升级的全生命周期之中。
在生态文明建设理念下,如何实现水厂在各个阶段的绿色低碳,是当前及未来相当长时期内需思考和面对的科学问题。
1传统自来水厂配电数据采集系统的不足传统自来水厂配电数据采集系统由于开发时间较早,受到当时设备技术、开发能力和相关管理经验的局限,主要存在以下不足:监测数据不够全面;系统功能单薄;工艺与配电数据缺乏关联;对于各类数据的整合、加工、分析及利用不足等缺陷。
这些不足导致传统系统的应用仅局限在拓扑结构展示和数据查看等基础功能,对于更为全面深入的配电设备管理、能效分析及能效提升的能力十分有限。
2生产运营期2.1推动节能降耗设备升级改造,提升能源利用率取水、送水、加压是城市水厂主要耗能环节,其中关键耗能设备为水泵。
同时研究表明,水厂能源消耗占到成本的20%以上,而关键耗能设备———泵和风机,则超过总能耗的85%。
高效能泵和风机的选用、变频控制技术应用、合理选型与调试、叶轮改造、不同泵组并联使用等方法均能保证泵和风机长时间高效运行,同时避免因选型不合理导致叶轮气蚀损坏。
滨海水厂自动化控制系统设计方案
摘要：
本文就基于PLC的水厂自动化控制系统在滨海水厂的 应用提出了一些笔者的建议，主要从水厂加药、加氯、沉 淀池虹吸吸泥机、滤池和恒压供水等几个关键工艺过程进 行自动化控制系统的设计，其中将恒压供水系统作为典型 例子进行了详细的论述，希望本文能对滨海水厂自动化控 制系统的建设有所益处。
gs1401加氯机 DEPOLOX 3 plus 余氯分析仪
1.2 对沉淀池虹吸吸泥机的控制：
以往常规的控制方法是，将吸泥机的运行状态及故障信号全 部采用点对点方式送入PLC，PLC对它的控制信号也采用硬接点 方式。这样一台吸泥机就有十几个DI/DO点，而吸泥机是一直在 沉淀池上移动的，这就需要大卷的移动电缆或多极滑导，在室外 环境下这些信号的传输不可能长期稳定，会引起误操作。滨海水 厂每座沉淀池上都设有两台吸泥机，两座沉淀池共有四台吸泥机， 并采用在吸泥机上设置一台小型PLC的方式，吸泥机受小型PLC 控制，仅将吸泥机的运行、故障状态通过滑导送到加药分站内的 主控PLC。这样，吸泥机的运行不会受错误信号的干扰，中控室 又可以知道吸泥机的运行情况，如发现吸泥机故障，可立即派人 员去维修。
前言
随着科学技术的发展和人们对生活用水品质要求的不断提高，通过 近几年来对水厂运行控制模型经验和控制参数的积累，水厂控制设备和 检测仪表品种的丰富和可靠性大大提高，供水系统自动化控制技术在分 散控制、集中管理系统上日益成熟，滨海水厂自动化改造将成为必然趋 势。滨海水厂为年供水量在1500万立方米的小型水厂。主要负责大港油 田的生产生活用水的供给，本文仅作为笔者对滨海水厂自动化控制系统 建设方面提出的一点建议，以供参考。
1720D低量程浊度控制仪
1.4恒压供水系统：
恒压供水系统原理如图7所示，它主要是由PLC、变频器、PID调节 器、TC时间控制器、压力传感器、液位传感器、动力控制线路以及6台 水泵等组成。用户通过控制柜面板上的指示灯和按钮、转换开关来了解 和控制系统的运行。
2024年水厂自控系统建设方案范文(三篇)
2024年水厂自控系统建设方案范文____年水厂自控系统建设方案一、前言随着科技的不断发展，智能化自控系统已经成为现代水厂建设的重要组成部分。
在____年，水厂自控系统将更加智能化、高效化和可持续化，以提高水厂的运行效率、降低维护成本，并确保水质的安全和稳定供水。
本文将探讨____年水厂自控系统的建设方案。
二、背景分析目前，传统的水厂自控系统主要由人工操作和监控设备组成，存在人工操作复杂、运行效率低下、可靠性差等问题。
随着信息技术的快速发展，自动化、智能化的控制系统正在逐渐取代传统的方式，成为水厂自控的主流技术。
____年水厂自控系统建设需要着重解决以下问题：1.运行效率低下：传统的水厂自控系统依赖于人工操作，工作效率受到限制。
2.可靠性差：传统的水厂自控系统存在很多故障点，容易出现运行事故。
3.维护成本高：传统的水厂自控系统需要频繁的设备维护和人工巡检，成本较高。
三、建设目标基于以上问题，我们制定了以下建设目标：1.提高运行效率：建设智能化的自控系统，实现水厂的自动化运行，大幅提高运行效率。
2.增强可靠性：引入先进的监控技术，加强故障诊断和预防措施，提高系统的可靠性。
3.降低维护成本：采用可靠的设备和技术，减少设备维护频率，降低维护成本。
4.保证供水水质：建立完善的水质监测与控制系统，确保水质的安全和稳定供水。
四、建设方案1. 智能化自控系统的建设____年水厂自控系统建设将实现智能化运行，主要包括以下几个方面：（1）自动化控制：引入先进的自动化控制设备，实现水处理、供水和污水处理等过程的自动化操作。
（2）数据采集与传输：建立高效的数据采集和传输系统，实时监测各个环节的运行状态。
（3）数据分析和优化：通过大数据分析，对运行数据进行分析和优化，提高运行效率。
（4）远程监控与操作：建立远程监控平台，实现对水厂的远程监控和操作，提高工作效率。
2. 先进监控技术的应用（1）物联网技术：将物联网技术应用于自控系统中，实现设备的互联互通，提高系统的集成度和可靠性。
水厂自动化控制系统
水厂自动化控制系统水厂自动化控制系统是指利用先进的计算机技术和自动化控制技术，对水厂的生产过程进行智能化、自动化的控制和管理。
该系统主要包括监测、控制、数据采集、数据处理、报警和故障诊断等功能，以提高水厂的生产效率、降低运营成本、提升水质稳定性和安全性。
一、系统架构水厂自动化控制系统的架构主要包括硬件平台、软件平台和通信网络三个方面。
1. 硬件平台：硬件平台是指水厂自动化控制系统所需的各种设备和仪器，包括计算机服务器、工作站、PLC控制器、传感器、执行器等。
其中，计算机服务器和工作站用于数据处理和控制指令的下发，PLC控制器用于实时监测和控制水厂的生产过程，传感器用于采集水质、水位、流量等参数，执行器用于控制阀门、泵站等设备。
2. 软件平台：软件平台是指水厂自动化控制系统所需的各种软件，包括数据采集软件、监测软件、控制软件、报警软件、故障诊断软件等。
这些软件通过与硬件平台的配合，实现对水厂生产过程的监测、控制和管理。
3. 通信网络：通信网络是指水厂自动化控制系统中各个设备之间的通信连接，包括局域网、广域网和互联网等。
通过通信网络，各个设备可以实现数据的传输和共享，实现水厂自动化控制系统的远程监控和管理。
二、功能模块水厂自动化控制系统的功能模块主要包括监测、控制、数据采集、数据处理、报警和故障诊断等。
1. 监测模块：监测模块主要用于实时监测水厂的生产过程，包括水质监测、水位监测、流量监测等。
通过传感器采集到的数据，可以实时显示在监测界面上，以便操作人员及时了解水厂的生产状况。
2. 控制模块：控制模块主要用于对水厂的生产过程进行控制，包括阀门控制、泵站控制等。
通过PLC控制器下发的控制指令，可以实现对设备的开关、启停、调节等操作，以保证水厂的生产过程顺利进行。
3. 数据采集模块：数据采集模块主要用于采集水厂生产过程中所产生的各种数据，包括水质数据、水位数据、流量数据等。
通过传感器采集到的数据，可以实时传输到数据处理模块进行处理和分析。
水厂自动化供水站控制系统的设计
水厂自动化供水站控制系统的设计摘要：自动化用水站在现代社会主义建筑中作为自然界环境下的水资源，在现代社会和工业生产活动中起着不可或缺的重要作用，自动化用水站的供电管理问题很有可能会成为二十一世纪许多国家的经济可持续发展的主要障碍。
随着现代社会人们的生活水平的进步，以往的供水系统已经无法满足人们的用水要求。
所以，本设计采用变频调速技术来提高供水的质量，从而实现用恒压供水。
本文研究的主要内容是利用S7-1200PLC来进行对供水管网的控制。
主要需要的部件有：PLC、变频器、水泵。
绪论部分主要介绍了研究自动化供水的意义，以及国内外发展的现状。
关键词：恒压供水；PLC；变频器引言水资源作为我们人类日常生活与其他的生产活动中一种不可或缺的重要物质资源，水资料供给的问题很有可能会逐渐成为二十一世纪许多国家实现经济可持续发展的主要障碍。
快速进入城市化时期和经济增长阶段，这些水资源已经赋予了所有可供应的饮用水-包括土壤、地面和其他饮用水-它们给农业、工业和城市水资源利用者都在努力争夺日益稀缺、甚至往往会遭受污染的饮用水资源供应。
因此，许多国家正在努力寻求一种更好的方法来管理我国现有的供水体系(以及其所属地区提供的饮用水资源流域)。
水资源已经不再仅仅被我们视为是一种能够始终满足整个人(与生态)的需求、取之不尽的"自然的恩赐"。
一、水厂自动化供水系统的分析水厂智能供水过程自动化管理技术就是通过技术实现对每个水厂供水管理设备以及每个供水生产管理环节的供水全过程以及水质质量管理过程进行智能自动化质量监测和过程管理以便于能够达到现场的无人实时值守和水厂自动化过程控制管理中心内的少量无人实时值班等各种自动化管理水平最高程度，从而可以使整个水厂供水系统都可以能够完全实现一个完全自能自动化的过程控制。
（一）水厂自动化系统的工艺简介水厂工艺的主要特征就是各个工艺单位相对独立，且每个单位之间有着一定程度的关联性。
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•1720D低量程浊度控制仪
滨海水厂自动化控制系统设计方案
1.4恒压供水系统：
恒压供水系统原理如图7所示，它主要是由PLC、变频器、PID调节 器、TC时间控制器、压力传感器、液位传感器、动力控制线路以及6台 水泵等组成。用户通过控制柜面板上的指示灯和按钮、转换开关来了解 和控制系统的运行。
•关键词：中小型PLC 水厂自动化控制系统
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滨海水厂自动化控制系统设计方案
滨海水厂自动化控制系统设计方案目录
前言
•第一章 水厂自动化控制系统的发展现状； •第二章 生产工艺和控制要求； •第三章 自动化控制系统的设计：
•1.1对药剂的制备与投加的控制； •1.2对沉淀池虹吸吸泥机的控制； •1.3滤池自动化控制系统； •1.4恒压供水系统。 •第四章 相关小型PLC的介绍与说明； •结束语
房
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滨海水厂自动化控制系统设计方案
• （1）取水：将滦河水抽入净水厂； • （2）药剂的制备与投加：按工艺要求制备合适的混凝剂，并投入混凝剂 及氯气，达到混凝和消毒的目的； • （3）混凝：包括混合与絮凝，即滦河水投入混凝剂后进行反应，并排出 反应后沉淀的污泥； • （4）平流沉淀：与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗 粒沉淀，并排出沉淀的污泥； • （5）过滤：沉淀水通过颗粒介质（石英砂）以去除其中悬浮杂质使水澄 清，并定时反冲洗石英砂； • （6）送水：通过多台离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网 ；
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滨海水厂自动化控制系统设计方案
第二章 生产工艺和控制要求
1.1 滨海水厂采用工艺流程：
• 主要分为以下几个工艺过程如图1所示：
•药剂的制备和投加
•
• •
混 凝 剂 •原水 •取水
前 加 氯 •混凝
滤 后 加 氯
•平流沉 淀
•过滤
•清水池
•图1 滨海水厂工艺流程图
•供 水 管 •二级泵 网
滨海水厂自动化控制系统设计方案
第三章 自动化控制系统的设计
由于自来水生产工艺主要具有以下特点：（1）各生产工艺段 相对独立，单体设备多。（2）采集的数据量大，整个系统共有数字 量输入、输出超过3000路，模拟量输入、输出超过1000路，且工艺 参数种类多，包括压力、流量、温度、差压、液位、电流、电压、 功率等，但上下游相关联的生产参数少。（3）自来水生产具有连续 性、不可替代性和不间断性。（4）各工艺段距离远，设备分散，组 网相对复杂。根据以上特点，本系统选用OMRON的中小型PLC对各 工艺段生产设备分散控制，利用OMRON Protocol和Controller Link组 成网络，在各工艺段控制室和中控室设置上位机，构建人机界面进 行生产管理和对生产数据进行后续处理。全厂控制网络如图2示。
异步通讯协议，工作稳定可靠，协议同样采用OMRON Protocol，软件用
OMRON-CX-Protocol编制。二期滤池选用多个小型PLC（OMRON CQM1H）
分散控制，可以较好地解决因控制设备故障造成全部滤池停产而影响安全
供水的问题。整个Controller Link网络由中继器分成两段，主要是为了满足
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滨海水厂自动化控制系统设计方案
第一章 水厂自动化控制系统的发展现状
水厂自动化控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的过程。从一 开始仅有常规仪表检测，到加药、加氯的局部自动控制，直到九十年代， 随着可编程序控制器（PLC）的大量推广使用，水厂自动化控制系统才 真正建立起来。PLC具有可靠性高、编程简单、使用方便以及通讯联网 功能强的特点。水厂以PLC为主控设备建立的控制系统一般模式为：由 设在中控室的上位监控计算机及若干现场PLC联网组成集散型监控系统。 开始建立的系统，各分站以功能划分，站内设有监控计算机，这是针对 当时PLC的通讯能力不够强大，控制系统可靠性不高所采取的措施，即 一旦其它分站出现故障或网络中断后，未出故障的分站还可以在局部区 域内实现自动控制。近几年随着PLC网络通讯能力的增强和控制及电气 执行机构可靠性的提高，这一模式逐渐被打破，取消了各分站内的监控 计算机，各分站的控制区域由功能划分改为以距离划分，可在中控室内 监视水厂运行的全过程。
方案。
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滨海水厂自动化控制系统设计方案
1.1 对药剂的制备与投加的控制 1.1.1 自动加药控制：
水厂在保证出厂水质的条件下降低药耗，是降低成本的手段 之一。但如何搞好理想的加药自动化控制，至今尚无行之有效的 方法。经过多年运行的经验，滨海水厂已得出了一系列适合自身 加药控制重要参数，其中流量比例可作为加药控制的主要参考依 据，基本可以达到在保证水质的同时降低药耗的目的。
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•Primus227系列 机械隔膜计量泵
滨海水厂自动化控制系统设计方案
1.1.2 自动加氯控制：
利用液氯杀菌是目前生产自来水的主要消毒手段。在工艺设 计上，一般设前加氯（原水）和滤后加氯（滤池出水）两处加氯 点。目前的加氯量控制方法：
前加氯通常采用流量比例控制加氯量； 滤后加氯采用流量比例、余氯反馈“复合环路”控制加氯量； 滤后加氯是自来水消毒处理的主要环节，但由于在水中投加氯后， 需要在清水池内至少有30分钟以上的接触时间，才能达到比较好 的杀菌效果，也是一个滞后控制。为了解决滞后控制问题，将滤 后加氯检测取样点移到清水池前，一般距加氯点10D（D为管 径）。
滨海水厂自动化控制系 统设计方案
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2020/11/20
滨海水厂自动化控制系统设计方案
摘要：
本文就基于PLC的水厂自动化控制系统在滨海水厂的 应用提出了一些笔者的建议，主要从水厂加药、加氯、沉 淀池虹吸吸泥机、滤池和恒压供水等几个关键工艺过程进 行自动化控制系统的设计，其中将恒压供水系统作为典型 例子进行了详细的论述，希望本文能对滨海水厂自动化控 制系统的建设有所益处。
•Controller Link
•AL •00 1
•
•RS232
•AL •CPM2A •00
1 …共4台
•RS232 •CPM2A
•泵机控制
•中控 •上位机
•C200HG •C200HG
•加药设备控制
•RS232
•转换器 •RS422
•RS232 •转换器
•RS422
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•Srpam •Srpam •2000 •2000 • …共13台
据采集电缆，而且当某台PLC发生故障时可以方便断开其维修而不影响其
它设备的正常生产。对于沉淀池吸泥机的控制，由于吸泥机在长达近百米
的沉淀池上前后移动，因此其控制所用小型PLC利用电台与控制室间的
C200HG通过RS232接口进行1：N通讯，电台型号为MDS-SCADA-24810，
为直接数字调制解调电台，工作频率范围在2.4G~2.4835GHz，支持标准的
•2.2 水厂的控制要求：
•（1）、出厂水浊度小于1NTU、余氯保持在0.5mg/L左右，在保证水质水 量的同时，要求低药耗、低氯耗和低电耗； • （2）、滤池要求采用恒水位运行，水位偏差不能大于±2.5cm，要能 根据水头损失或运行周期自动进行反冲洗，且同一时间内只能有一个进
行反冲洗；
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Controller Link对通讯距离的要求，同时可适应以后扩展的需要。系统中生
产工艺所要求的全部参数都由PLC采集和控制，上位机只是人机界面和对
生产数据进行后续处理，大大地提高了系统的可靠性。本控制方案全部选
用中小型PLC，对主要的生产设备分散控制，同时利用网络将它们紧密联
结，实现集中管理，降低了故障风险，提高了可靠性，是一种经济可行的
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滨海水厂自动化控制系统设计方案
•Controller Link
•沉淀、滤池 •上位机
•CQM1 •CQM1 H •…共8台H
•二期滤池控制
•C200HG •C200HG •C200HG •RS232
•电台
•冲洗设备及一期滤池控制
•RS232
•RS232
•电台
•CPM2A
•电台
•…共8台
同时系统配备的时间控制器和PID控制器，使其具有定时换泵运行功 能（即钟控功能，由时间控制器实现）和双工作压力设定功能（PID控制 器和时间控制器实现）。此外，系统还设有多种保护功能，尤其是硬件/ 软件备用水泵功能，充分保证了水泵的及时维修和系统的正常供水。正 常情况（无泵检修）时，各泵的运行顺序为1#，2#，3#，4#、5#、6#。
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•gs1401加氯机 •DEPOLOX 3滨海p水l厂u自s动化余控制氯系统分设计析方案仪
1.2 对沉淀池虹吸吸泥机的控制：
以往常规的控制方法是，将吸泥机的运行状态及故障信号全 部采用点对点方式送入PLC，PLC对它的控制信号也采用硬接点 方式。这样一台吸泥机就有十几个DI/DO点，而吸泥机是一直在 沉淀池上移动的，这就需要大卷的移动电缆或多极滑导，在室外 环境下这些信号的传输不可能长期稳定，会引起误操作。滨海水 厂每座沉淀池上都设有两台吸泥机，两座沉淀池共有四台吸泥机， 并采用在吸泥机上设置一台小型PLC的方式，吸泥机受小型PLC 控制，仅将吸泥机的运行、故障状态通过滑导送到加药分站内的 主控PLC。这样，吸泥机的运行不会受错误信号的干扰，中控室 又可以知道吸泥机的运行情况，如发现吸泥机故障，可立即派人 员去维修。
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滨海水厂自动化控制系统设计方案
•给定压力
•PLD
变 频
器
•压力传感
• •
•TC时间控制器
•自动/手动
•钟控允许
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滨海水厂自动化控制系统设计方案
前言
随着科学技术的发展和人们对生活用水品质要求的不断提高，通过 近几年来对水厂运行控制模型经验和控制参数的积累，水厂控制设备和 检测仪表品种的丰富和可靠性大大提高，供水系统自动化控制技术在分 散控制、集中管理系统上日益成熟，滨海水厂自动化改造将成为必然趋 势。滨海水厂为年供水量在1500万立方米的小型水厂。主要负责大港油 田的生产生活用水的供给，本文仅作为笔者对滨海水厂自动化控制系统 建设方面提出的一点建议，以供参考。