第一篇：水廠自控系統建設方案

徐圩水廠自控系統建設方案

劉朋

江蘇方洋水務有限公司

目錄

1.徐圩水廠自控系統的構成............................................2

1.1自控系統結構與目標...........................................2 1.2控制方式.....................................................3 2.中控室............................................................3

2.1運行監視.....................................................3 2.2運行控制.....................................................3 2.3數據管理.....................................................3 2.4報警處理.....................................................4 2.5報表及打印...................................................4 2.6 Web數據服務.................................................4 3.各子站控制........................................................4

3.1 原水泵房控制站..............................................4 3.2 高效澄清池控制站............................................5 3.3 翻板濾池控制站..............................................5 3.4 加氯加藥間控制站............................................7 3.5 臭氧活性炭間控制站..........................................7 3.6 送水泵房控制站..............................................8 3.7 污泥脫水間控制站............................................8

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1.徐圩水廠自控系統的構成

徐圩水廠自控系統網絡拓撲結構采用光纖以太環網結構，在這種網絡結構下，每個子站都可以通過兩條不同的通道與中控室進行通訊，即使網絡中的一處光纖受到損傷，也不會影響中控室與主站之間的通訊。

徐圩水廠自控網絡拓撲圖

1.1自控系統結構與目標

徐圩水廠自控系統按照分散控制，集中管理的原則配置，全廠擁有一處中控室，管理整個生產過程，并且在取水泵站、高效澄清池、加藥加氯間、濾池、活性炭處理間、送水泵房和污泥脫水間分別設置有PLC控制站，PLC控制站組成光纖以太環網，各控制站負責處理各站的數據采集和控制任務。

自控系統具有以下功能：

1)在線實時顯示各工藝環節的生產數據，并根據工藝的要求對生產過程中的異常數據進行不同方式的顯示及報警提示；

2)實時顯示全廠生產過程中各重要設備的運行狀態及參數，并對異常情況進行顯示和報警提示；

3)根據進水流量、出水濁度和加藥配比值來實現加藥系統的自控控制； 4)采用自動調節實現濾池的恒水位過濾。反沖洗根據濾池水位、濾層上下差壓和閥門開度實現運行、反沖洗到再運行的全過程控制，同時也可實現在操作畫面上進行人工強制反沖洗；

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5)系統可根據出水總管壓力自動進行水泵的啟停與調節。1.2控制方式

徐圩水廠所有電動設備均設集中控制和現場控制兩種控制方式，其中集中控制由運行人員在中控室上位機上進行，現場控制則在就地控制箱上操作完成，并且擁有兩種優先級，集中控制為最低優先級，而現場操作為最高優先級。

中控室設置有自動/手動兩種控制方式，其中手動控制由運行人員在中控室上位機上進行控制，自動控制可由PLC系統根據現場采集的信號經邏輯運算后自動進行調節。

現場控制設有遠程/就地兩種控制方式，其中遠程方式由PLC控制站進行控制，就地方式由運行人員在現場的控制箱上進行手動操作。通常情況下，采用遠程控制方式進行控制，在控制系統維護或者檢修時，切換為就地方式進行操作，確保生產的連續進行。2.中控室

中控室是整個控制系統的核心，集成了生產運行過程中所有實時數據，可以對整個廠區的全部生產過程進行集中監視、管理及控制。同時，能夠對生產過程中出現的各類報警進行顯示及報警提示，并對運行數據進行記錄。

中控室通過光纖環網與各站PLC控制站進行通訊，中控室內有兩臺操作員站計算機用于監控廠區的運行，運行人員通過操作員站的上位畫面監視生產過程，調整工藝參數，并控制現場設備。2.1運行監視

運行人員通過操作員站上位機對廠區的生產過程進行監視，包括設備的狀態、現場儀表數據、事故報警、歷史數據等，用于實時、全面掌握廠區的生產過程。2.2運行控制

運行人員通過操作員站上位機可根據需求以及調度指令調整廠內生產，根據監視設備狀態和運行記錄，優化生產方式。2.3數據管理

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操作員上位機記錄有各廠房系統上傳的數據，并對這些數據進行處理，形成歷時數據庫、生產報表。根據歷史數據庫，可分析生產質量、成本指標，并對設備的運行進行管理。2.4報警處理

當生產過程或設備出現異常情況時，中控室發出報警提示及聲音報警信號。報警類型包括： 1)水泵故障；

2)壓力、液位、流量異常； 3)螺桿泵、攪拌機等設備故障； 4)控制系統發現異常； 5)通訊故障。2.5報表及打印

中控室上位機自動生成日報表，報表中有實時數據和統計數據，并可通過打印機進行打印。2.6 Web數據服務

系統可通過Web服務器將運行數據發布至網絡，需求人員可通過網絡進行查看。

3.各子站控制 3.1原水泵房控制站

原水泵房水泵的啟停由調度人員根據清水池水位、送水泵房運轉情況及外網需求變化決定。PLC控制系統可實現主要設備的信號監測，一步化啟停和相應的故障處理。泵房水泵在備用狀態下進水閥敞開，水泵啟動時先開水泵，再將出水閥開到位，水泵停止的順序為關出水閥門，關水泵。在信號的連續監測過程中，出現設備沒能正常完成動作，或監測到的數據超標，即在現場觸控屏和中控室上位機跳出報警提示，同時將正在執行的命令復位，由操作人員根據實際情況解決設備故障，待設備故障清除后，可在現場觸摸屏或中控室上位機上清除報警提示，江蘇方洋水務有限公司

再行啟動。原水泵房控制站的所有數據通過網絡專線與徐圩水廠中控室進行數據交換。

1)原水泵站出水控制采用串級控制來控制出水總管壓力。串級控制的主控量為出水總管壓力，副控量為原水泵站吸水井液位。把出水總管壓力控制在0.25~0.3MPa之間；

2)原水泵的互備聯鎖。4臺水泵根據水廠及原水用戶的運行負荷大小，互備聯鎖模式分為一用兩備，兩用一備，并且可根據每臺泵的運行累計時間進行循環啟動，實現水泵均勻磨損，避免某臺水泵經常使用造成設備疲勞或長時間不用造成銹蝕；

3)格柵機的自動控制。格柵機通過時間繼電器進行控制，每一小時運行十五分鐘，當格柵機到達運行時間，啟動格柵機，這樣既能保證粗格柵每次運行都能耙上一定量的垃圾，提高運行效率，又能防止由于垃圾過多對格柵機造成損壞；

4)本控制站采集所有原水泵房各儀表、水質分析數據及相關泵閥設備啟停信號傳送至現場觸摸屏及徐圩水廠中控室。

3.2 高效澄清池控制站

1)自動排泥控制

根據測得的澄清池出水濁度數據，通過對運行工況的分析，在保證澄清池出水濁度處于最佳范圍的情況下，求得開始排泥的最佳濁度值和結束排泥時最合理的濁度值，作為自動排泥的上下限（此設定值可在線修改）。當濁度達到上限設定值，發出開始排泥預警并自動開啟排泥電動閥，關閉回流電動閥，開始排泥；當濁度值降到下限設定值時，發出停止排泥的信號，開啟回流閥，關閉排泥閥。

2)污泥回流控制

制水時根據來水量及污泥回流比自動控制污泥螺桿泵的啟停和調節，同時打開污泥回流閥，關閉污泥排泥閥。

3)本控制站采集所有高效澄清池各儀表、水質分析數據及相關泵閥設備啟停信號傳送至現場觸摸屏及中控室。

3.3 翻板濾池控制站

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1)恒水位濾水自動控制

濾池水位的變化受進水量的變化、濾層阻塞值、過濾周期、待濾水濁度因素影響。采用對濾池進行恒水位控制，使得濾池在生產周期全過程濾速根據生產情況自動調節，避免了濾池在生產周期初始階段濾速過快，后期濾速過慢的問題，從而使濾后水濁度在生產周期內相對穩定。采用超聲波液位計檢測濾池液位變化作為過程變量（PV），然后與設定值（SP）進行比較，計算出過程變量的變化趨勢，再輸出控制信號（CV），調節出水閥來控制濾速，保持濾池液位恒定。

2)翻板濾池自動反沖洗自動控制

濾池反沖洗啟動的控制條件是出水閥位超過高限、濾池差壓值達到設定值、液位值超過高限和人工干預，當前三種條件同時滿足，或后一種條件滿足時，就啟動自動反沖洗系統。系統的運行是由PLC的順序控制系統邏輯控制的，其控制如下: 步驟1：啟動條件預設（閥位高、差壓高、液位高、人工）； 步驟2：條件觸發自動反沖洗；

步驟3：關閉濾池進水閥，待濾池液位降至設定高度，關閉濾池出水閥。步驟4：開反沖洗風機放空閥，啟動反沖洗風機，延時60s待風機運行穩定； 步驟5：打開反沖洗進氣閥，關閉反沖洗放空閥； 步驟6：延時5min進行氣沖；

步驟7：啟動反沖洗水泵，延時10s待水泵運行穩定，打開反沖洗進水閥； 步驟8：液位上升至設定值，切換至下一濾池； 步驟9：液位下降至設定值，打開反沖洗進水閥； 步驟10：開反沖洗風機放空閥/關閉反沖洗進氣閥。步驟11：停止反沖洗風機運行； 步驟12：停止反沖洗給水泵運行；

步驟13：關閉反沖洗進水閥和反沖洗給水泵出口閥；

至此反沖洗周期結束，進入下一個過濾周期。濾池的反沖洗在不頻繁啟停反沖洗水泵的情況下，可通過同時沖洗兩組或三組濾池，以其中一組濾池作為氣沖

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與水沖的過渡。

濾池的自動反沖洗系統控制將充分考慮現行實際生產運行情況修正控制參數，在上位機操作界面上將為運行人員預留相關控制參數的修改界面。

3)本控制站采集所有翻板濾池各儀表、水質分析數據及相關泵閥設備啟停信號傳送至現場觸摸屏及中控室。

3.4 加藥加氯間控制站

1)加藥投加自動控制

加藥投加量主要根據澄清池、濾池出水濁度、原水流量和配比值來自動控制。前饋控制確定一個給出量，然后以高效澄清池、濾池出水濁度作為后饋信號來調節前饋給出量。由前饋給出量和后饋調節量就可獲得最佳劑量。采用多因子前饋-反饋控制系統來控制投藥，在PLC上用程序來實現以待濾水濁度為控制目標的多因子前饋-反饋控制系統。

2)加氯自動控制 前加氯自動控制

前加氯的主要目的是殺死水中的微生物或氧化有機物，對前加氯自動控制采用進廠水流量比例前饋自動控制，其運算公式為Y=A*K*Q,Y為前加氯的投加量（mg/L），A為給定值，K為單位原水投氯量（mg/L），且該值可根據原水水質分析數據進行動態補償調整，Q為原水進水量（m3/L）。

后加氯補加氯自動控制

出水總管余氯值與其設定值進行比較，控制系統根據兩者的偏差情況，采用動態調節，使出水余氯穩定在設定值附近。

前加、后加氯自動控制可迅速調整由于處理水量變化產生的氯需求變化，可對余氯偏差進行更準確的修正，調整特性簡單，同時也保證了出水質量的穩定性。

3)本控制站采集所加氯加藥間各儀表、水質分析數據及相關泵閥設備啟停信號傳送至現場觸摸屏及中控室。

3.5 臭氧活性炭間控制站

1)臭氧發生系統

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臭氧系統通過以太網與主站進行數據通訊，實現在線監測臭氧發生系統的運行狀態，主控系統依據進水水量實時發送臭氧投加量至臭氧發生系統。

2)活性炭系統

通過進水流量可監測到活性炭罐的進水情況，當流量降至設定值將提示進入反沖洗，打開反沖洗進水閥和出水閥，通過壓力變送器監測反沖強度，反沖600s后，停止反沖洗泵，關閉反沖洗進水閥和出水閥，打開濾水進水閥和出水閥，進入備用狀態。（活性炭處理間手動閥已經聯系施工單位查看過現場，正在準備采購階段。）

3)本控制站采集臭氧活性炭間各儀表數據及相關泵閥設備啟停信號傳送至現場觸摸屏及中控室。

3.6 送水泵房控制站

送水泵房控制系統，根據設定的出廠水壓力自動調節工頻水泵的運行數量和變頻水泵的運行頻率，當管網負荷增大，變頻水泵的頻率控制達到高限時，自動增加一臺工頻水泵投入運行，當管網負荷減小，變頻水泵的頻率控制達到低限時，自動減少一臺工頻水泵運行，根據管網負荷變化實時對水泵運行狀態進行動態調整。PLC控制系統根據指令，一步化啟停水泵。在信號的連續監測過程中，出現設備沒能正常完成運行，或監測到的電流超限等異常情況，即在現場觸控屏和中控室上位機跳出報警提示畫面，同時將正在執行的命令切除，改為啟動另一臺水泵，由運行人員根據實際情況解決后再投入備用并清除報警。

本控制站采集送水泵房各儀表、水質分析數據及相關泵閥設備啟停信號傳送至現場觸摸屏及中控室。3.7 污泥脫水間控制站

通過調節池液位控制兩臺污泥泵，同時污泥濃縮機定時啟動和停止。當啟動離心機前，污泥濃縮機出口污泥泵將污泥輸送至污泥儲池，液位達到設定值后，啟動污泥脫水間螺桿泵、一體化加藥機和離心機。

本控制站采集污泥脫水間各儀表、水質分析數據及相關泵閥設備啟停信號傳送至現場觸摸屏及中控室。

第二篇：樓宇自控系統施工組織設計方案

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BAS（樓宇自控）系統施工組織設計

第一章 工程概況

天津開發區**學院位于天津經濟技術開發區新城東路以東第三大街南側。建設單位為天津經濟技術開發區，設計單位為建設部建筑設計院。西部教學區設教室，實驗室及辦公室等六棟單體建筑。東部生活區設餐廳，活動中心及教職工學生宿舍等十棟單體建筑。目前主體施工已經開始，預留、預埋現暫由主體施工單位實施。天津開發區**學院弱電工程主要含三個主要子系統，樓宇自控系統，綜合布線系統，公用天線電視系統。

第二章 工藝概況

本建筑樓宇自控系統中央控制室設在3區地下一層，由計算機、顯示器、打印機、通訊接口和樓宇系統軟件及用戶軟件組成的。由中央控制室引出3條專用通訊線到教學樓各區及學生餐廳。現場控制器由一臺XL500子站、37臺XL100子站組成，分別對教學樓各區及學生餐廳內的暖通空調、給排水系統相應機電設備進行監控。

第三章 施工準備工作

一、人員準備

成立“天津開發區**學院弱電工程項目經理部”。委派具有豐富施工經驗和組織指揮能力的人員任職，統一組織、管理、協調，下設各專業工種技術、質檢、安全等部門，配合相關專業工程師，層層把關，全方位控制工程進度、技術質量、安全和日常工作（組織機構見附表一）

二、設備的選型和主材的審定

設備的選型、主材的審定將嚴格遵循下列原則

1． 嚴格按照招標文件對有關設備、材料的規定和設計圖紙的要求執行。2． 凡我公司直接訂貨的設備、材料嚴格按照我公司程序文件《采購工作

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程序》、《合格分供方評定工作程序》、《產品標識和可追溯性工作程序》、《進貨檢驗和試驗及其狀態工作程序》執行。并將2－3個廠家的產品資料（質量證明及產地證明）報請建設單位審核認可，未經建設單位審定的產品我方不得采購。

3． 主要設備、材料見附表二“主要設備、材料明細表”。

三、現場臨時設施

我公司與業主簽訂合同后，即與業主及與工程總承包單位落實施工所必需的臨時設施，如現場管理用房、倉儲地點、用水用電等。保證按業主規定的日期開工。

四、技術準備工作

1．提前安排本工程的工程技術人員，對技術工作進行技術交底、工程內容交底、工藝流程交底、熟悉所安裝設備的性能、特點及規定，使所有人員在進入施工現場前胸中有數。

2．技術部門根據本工程特點，認真組織好圖紙會審，并結合本工程各項目的實際需要制定有針對性的分項施工方案。根據方案要求和有關技術、質量規范、組織施工人員進行技術交底和技術培訓。

3．通過認真審查施工圖紙及有關施工資料，及時準確地做出施工預算，經批準后由物資供應部門供應部門籌備。

第四章 施工進度計劃

本施工進度計劃主要包括工程項目的進度計劃、各專業勞動力計劃和施工機具計劃三個方面。

一、工程進度計劃

工種項目進度網絡計劃的編制，主要依據下述原則：

1．業主關于2000年4月25日開工，2000年6月30日竣工的要求；（見安裝工程進度計劃表三）

2．國內外施工工藝標準規定的施工方法和施工工藝流程； 3．施工圖紙和設計說明；

4．各工種之間的施工順序和搭接關系；

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5．本公司多年形成的施工經驗和施工方法；

6．合同簽定后，將依據甲方要求，結合土建總包及裝修工程進度計劃安排，可做適當調整。

二、各專業勞動力計劃安排

為保證本工程各項內容按預定計劃完成，在編制施工進度計劃時，我們充分考慮到各專業的完成每道工序所需要的勞動力，編制了相應的勞動力計劃。（見附表四）

三、施工機具計劃

為保質保量完成本工程，達到招標文件和設計要求的標準，我們在分析了本工程的特點之后，結合我公司的機具力量編制了主要機具計劃。（見附表五）

第五章 主要施工方法和技術措施

施工前根據現場情況詳細制定方案，并按照施工流程圖依次完成線管敷設、穿線及設備安裝、調試工作。

施工流程圖：

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施工階段配合土建裝修、空調、給排水工程進行管道、穿線、設備安裝、調試、最終完成系統整體調試直至正常運行，中間進行管線的安裝、清理、測試工作。

施工順序：

管道預留——管路疏通——穿線校線——配合吊頂下線——配合裝修安裝設備——系統現場元器件安裝——軟件編制——局部調試——系統全面調試——運行

一、金屬管道敷設

1）嚴格按圖紙施工，配合其它專業做好管道綜合。2）預埋（留）位置準確、無遺漏。

3）管道支吊架整齊、美觀、牢固、管道連接處清潔、美觀、電氣連接嚴密、牢靠。

4）管口無毛刺、尖銳棱角。管口宜作成喇叭型。

5）金屬管的彎曲半徑不應小于穿入電纜最小允許彎曲半徑。明配時，一般不小于管外徑的6倍；只有一個彎時，可不小于管外徑的4倍；整排管在轉彎處，宜彎成同心圓的彎兒。暗配時，一般不小于管外徑的6倍；敷設于混凝土樓板下，可不小于管外徑的10倍。金屬管彎曲后不應斷裂

6）管子與管子連接，管子與接線盒、配線箱的連接都需要在管子端口進行。套絲。

二、線纜敷設要求

1）線纜的布放應平直，不得產生扭絞、打圈等現象不應受外力擠壓和損傷。

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2）線纜在布放前兩端應貼有標簽，標簽應清晰、端正、正確。3）電源線、信號線纜、雙絞線纜、光纜及其他弱電線纜應分離布放。

4）Lucent提供的非屏蔽雙絞線采用先進的雙絞技術，利用線對

之間不同的絞距產生自感電容、電感進行自屏蔽，同時線對之間再進行絞合，這樣不僅屏蔽了線對之間的電磁干擾，而且比較有效的屏蔽了外界的電磁干擾。兼之本系統要求配備全封閉、鐵線槽、鐵線管路由，并作接地處理，這足以滿足對各種電磁干擾的屏蔽要求。另外設計路由時要求強電與弱電管線和插座相距50cm以上距離，避免相貼近、長距離平行布置，則完全能滿足抗干擾的要求。5）線纜之間不得有接頭。

三、設備安裝

1．設備開箱點件

設備在運輸就位前必須進行開箱驗收，協同業主代表檢查外觀有無一次搬運造成的損傷，有無保管不善造成的銹蝕進水問題，檢查設備零部件是否符合裝箱單，并做好三方簽認記錄。主要檢查項目有：

（1）外觀檢查；（2）出廠合格證；（3）設備性能說明；（4）零部件的數量。2．設備運輸

設備運輸必須包裝完好。

3．設備安裝

（1）所有設備安裝前應核對設備訂貨單，設備合格證。

（2）設備安裝前進行檢查，并按廠方提供的說明書要求及嚴格按照國家設備安裝條款要求進行施工。

（3）當風道溫度傳感器與濕度傳感器一同安裝時，應注意順風或水走向，溫度應置于濕度傳感器上側。

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（4）各個傳感器不應安裝于管路彎頭處。

（5）風閥驅動器安裝一定要注意閥的葉片軸與驅動器軸同心。

（6）電動閥門驅動器安裝，注意閥的實際開啟方向于驅動器指示方向相符。

（7）流量計安裝一定要注意于直管段豎直安裝，流量計前至少要有10倍流量計通徑的距離；流量計后至少要有5倍流量計通徑的距離。

四、校線及調試

1）在各分項工程進行的同時做好各系統的接校線檢查，為調試做好準備。2）嚴禁不經檢查立即上電。

3）嚴格按照圖紙、資料檢查各分項工程的設備安裝、線路敷設是否與圖紙相符。

4）逐個檢查各設備、點位的安裝情況，接線情況。如有不合格填寫質量反饋單，并做好相應的記錄。

5）各設備、點位檢查無誤完畢后，對各設備、點位逐個通電實驗。通電實驗為兩人一組，涉及強電要掛牌示警，并記錄。

6）通電實驗后，進行單體調試，單體調試正常后，方可進行系統聯調。涉及其它施工單位者，要事先通知到位，并做好相應記錄。

五、施工工期控制

密切注意水暖專業的施工進度，及時將電動閥門的閥體、流量計提供給水暖專業的施工隊伍，及時檢查溫濕度傳感器安裝孔的預留情況。

第六章

施工執行的規程、規范、技術標準和圖集

JGJ/T16-92 《民用建筑電氣設計規范》 《高層民用建筑設計防火規范》

* GB50045－95

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GB50174－93 HONEYWELL 《電子計算機機房設計規范》 《應用手冊》

《自動化儀表安裝工程質量檢驗評定標準》 《通風與空調工程施工及驗收規范》

第七章

工程質量和綜合管理措施

一、工程質量管理

（一）管理職責：

1．項目經理職責：對本工種的施工項目的質量管理工作負全面責任，履行項目承包合同中的條款，是本項目質量第一負責人。

2．項目總工程師職責：是本項目技術和質量的直接領導者，協助項目經理對工程質量管理工作進行具體組織和指導。

3．專業工程師職責：協助總工程師組織施工圖紙會審、技術交底，編制保證質量的技術措施，解決施工中技術質量問題。

4．項目副經理職責：

（1）負責調配人力、物力、保證工程按圖紙和規范施工，并對工程進度負責。

（2）協調同顧客、總分包的關系，使質量計劃和質量目標得以實施。

（3）負責現場文明施工管理，并組織參加現場文明施工檢查。

（4）對現場的成品保護負責，組織制定《成品保護措施》、《成品保護責任書》，檢查和督促措施的落實和實施。

（5）負責對現場審核結果中整改措施和質量糾正措施的實施。

5．質量責任工程師職責：

（1）對本工程的準備、施工、交付整個過程質量活動的控制、管理、監督改進負責。

（2）對本工程材料、設備的合格性負責。

（3）對施工圖紙、技術資料、項目質量文件、質量記錄的控制管理負責。

（4）定期或不定期組織本工種質量檢查，做好分部工程質量評定的管理工作，并組織好工程資料的收集、整理工作。

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6．生產調度員職責：

負責組織本工程生產計劃的制定及施工生產全過程的組織、指揮、協調。確保年、季、月生產計劃須利完成。

7．計劃統計員職責：負責本工程的計劃統計工作，按期編報生產統計報表，深入施工現場，掌握工程進度，參加生產調度會，與施工員加強聯系，檢查月、季計劃執行情況。

8．技術隊長職責：

（1）負責本隊（廠）承擔項目的技術和質量工作，對本工程的準備、施工、安裝、交付和維修過程質量活動的控制、管理、監督改進負責。

（2）對進場材料、設備的合格性負責。

（3）對施工圖紙、技術資料、項目質量文件、質量記錄的控制和管理負責。

（4）負責擬定本單位保證工程質量的技術措施，并審核作業指導書，施工方案，并檢查執行情況。

（5）定期或不定期組織本隊工程質量檢查，作好各項工程質量評定管理工作，并組織好工程，保證資料的收集、整理工作。

9．施工員職責

（1）對所施工的項目負直接責任。

組織班組完成上級下達的質量指標，深入現場指導施工，嚴格按施工圖紙、規程、規范施工，并組織班組進行自互檢，工程一次驗收合格。

（2）負責編制分部工程施工方案，技術交底或作業指導書，經主任工程師后組織實施。

（3）遵守工序質量制度，保證不合格工序不進入下道工序，對工序管理引起的質量問題負責，并對施工過程中檢查出的質量問題組織返工處理。參加隱險、預檢、試壓、調試、竣工驗收工作。

（4）組織參加設備，材料進現場的驗證，并收集保存材料、設備合格證。

（5）工程竣工前應將生產過程中有關質量記錄轉交質檢員，并對移交資料的準確性、完整性負責。

10．質檢員職責

（1）嚴格監督按設計圖紙、規程、規范等進行施工，以保障工程質量達到有關驗收標準。

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（2）作好分部工程質量等級工作，參加隱蔽、試壓、運行、分部工程竣工、檢查、驗收工作。

（3）認真填寫工程質量檢查記錄，及時把檢查發現的問題反饋給有關部門和人員。

（4）發現質量隱患，應及時向施工單位或施工人員提出，對重大質量隱患，有權責令現場停止施工并及時向上級部門和領導匯報，發生重大質量事故，及時監督施工單位用局面形式向上級部門和領導匯報。

11．設備、材料員職責

（1）負責工種設備、主要材料、輔助材料采購及驗證，對驗證中發現的質量總是及時反饋有關部門。

（2）負責審核采購物資的質量證明文件并保存。

12．計量員職責

負責提供工作所需適宜的計量器具，對工程檢驗，測量，試驗用的計量設備，必須按規定進行檢測，建立臺賬，并貼有合格標識。

13．施工班組職責

嚴格按照設計圖紙、規程規范施工，認真做好自檢互檢，嚴把每道工序關，保證所施工項目達到有關驗收標準。

（二）質量保證措施

1．本工程的施工全過程用ISO－9002質量保證措施體系的標準，建立健全本工程的《質量管理制度》，對工程的全過程實行有效的質量控制。

2．嚴格執行有關施工與驗收規范，規程等技術法規，嚴禁顛倒工序施工。

3．嚴格執行上級有關質量管理制度以及項目經理部所制定的《質量管理制度》。

4．實行質量責任制，貫徹誰施工誰負責質量，誰主管誰負責質量的原則。

5．接受各級質量執法機關、部門的質量監督，接受建設單位及工程的質量監督與指導。

6．關鍵工序編制作業指導。

7．強化質量意識，嚴肅工藝紀律，嚴格按照圖紙施工，認真貫徹施工組織設計、施工方案、技術交底及工藝標準等技術文件。

8．實行施工掛牌制，以便監督檢查和嚴格自律。質量責任牌在分項工種質

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量評定后摘除。

9．各級質量檢查員到崗到位，及時發現問題并督促糾正。對重要部位、重要工序要進行全檢。各專業工程師堅持巡查，項目經理部定期召開質量分析評估會，分析質量形勢，明確質量要求，學習有關法規和文件，對質量意識強，工程質量好的進行表彰、獎勵；對質量意識差、工程質量差的進行批評、罰款并限期整改。

10．施工中所用的設備、材料、半成品的質量是保證工種質量的重要條件。因此，進入現場應進行復驗，確定其符合有關標準后，才允許使用。

11．在施工全過程中堅持自檢、互檢并加強過程檢查，加強質量指導，力爭把質量問題消滅在萌芽之中。發生質量問題進行管理；填寫質量信息傳遞表，指明問題所在，提出修改期限，按期復查，確認已經消除，經雙方簽字后存管理檔案。

12．教室和標準辦公室要先做出樣板間經鑒定合格后再推廣施工。

13．隱蔽工程有隱蔽前進行專門質量檢查，在未達到合格標準前不得進入下道工序施工。隱蔽工程由各專業工程師、施工員、會同設計單位、建設（監理）單位共同按系統、部位、工序進行，驗收合格后及時填寫記錄并由參檢人員簽認。

14．各項安裝記錄，檢驗記錄、評定報告要隨工程按實際情況及時填寫，該工作作為項目部撥付工程款的重要依據之一。

15．建立工程質量登信息網絡，及時掌握，及時反饋。

16．實行質量獎罰制度，獎優罰劣，作為輔助管理手段。

二、成品保護措施

① 管線應在平整、無積水的場地上碼放整齊，下部設有墊托，并有防雨措施。線材、設備應有專用庫房。

② 管線、線材及各種設備在裝卸、運輸和安裝過程中應輕拿輕放，以防損壞成品。

③ 安裝完的管線、橋架、設備要保證表面光滑潔凈，暫停施工的管線，應將管線開口處封閉，防止雜物進入。

④ 交叉作業較多的場地，嚴禁以安裝完的管線、橋架作為支、吊架。不允許將其它支、吊架焊在或掛在管線、橋架支、吊架上。⑤ 管線、線材及各種設備暫不安裝的，由專人統一保管。

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⑥ 管線、線材及各種設備安裝就位后，應在系統聯通前做好外部防護措施，設備表面應不受損壞。設備系統安裝就緒后，未正式移交使用單位的情況下，設備用包裝箱進行包裹，以防止交叉作業過程中的磕碰。⑦ 機房應有專人保護，防止損壞，丟失零部件。

⑧ 對設備到現場后，應統一存放，并設專人保管，按類別型號碼放整齊。

三、消防措施

本工種系高層建筑，立體交叉施工，多專業協同作業，消防安全問題十分突出，不可有絲毫大意疏忽。為此，必須從各個方面采取有效措施，以達到消防安全的目的。

1．建立的消防安全組織體系，形成網絡，由專職消防安全員監督、執法；

2．各專業根據安裝時作業的特點，隨時局面提出消防安全的措施與要求；

3．現場消防設備應配備齊全，并保證有效、可靠，任何人在任何時候不得以任何理由擅自將消防器材移作它用；

4．成立義務消防隊，群防群治，常備不懈，應急出動，減少損失；

5．嚴格執行現場用火制度，電氣焊工應嚴格按安全消防操作規程施工，五級以上大風天氣，不得進行室外明火作業。

6．施工現場嚴禁吸煙，嚴禁擅自點火取暖。

四、現場保衛措施

1．施工保衛與文明施工是保證正常工作的必要條件，應該認真做好相應工作，在思想認識上高度重視；

2．機具房、庫房、辦公室及更衣室的門窗保證牢固可靠，專人管理鑰匙，人走鎖門，重要物資用房裝防盜裝置；

3．小型工具、儀表、裝箱入柜，由專人負責保管；

4．不準將個人貴重物品，較多金錢帶入工地；

5．遵守各項保衛制度，服從保衛人員管理，做到遵紀守法；

6．搞好室內外的衛生，所有物件整齊有序；

7．按施工現場文明施工管理條例做好場容管理；

8．現場的材料、設備存放在規劃區內，碼放整齊，相應的防泡、防淋、防潮措施應可靠有效；

9．施工現場布置合理，及時清理施工廢料，做到活完、料盡、腳下清；

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10．文明禮貌、協調各有關方面的關系，每個成員都要在言行上注意，為企業形象增輝。

五、安全生產措施

1．嚴格遵守國務院、部委、北京市以及總公司各級領導所頒發的安全生產各項法規與文件。

2．各級領導、施工員、操作工人嚴格貫徹執行《安全生產責任制，遵守各項安全規章制度。

3．進入本工程進行安裝施工的所有人員，在進場前必須進行安全教育。

4．各級領導及施工員在任何情況下不違章指揮，在安排生產的同時，必須保證安全，有可靠的措施并已經解決落實。

5．各專業人員進行安裝施工時，嚴格遵守安全操作規程，對違反安全操作規程者，任何人有權予以制止。各專業人員發現有不安全因素應立即停止工作，向施工員、安全員報告，在采取相應措施并經施工員、安全員已消除后，方可繼續安裝施工。

6．嚴格《建設工程施工現場供用電安全規范》，以及現場所制定的各有關。嚴格禁止非暫設電工對現場用電進行操作。

7．施工員應根據工種施工部位、施工條件、施工特點進行針對性的安全交底、提出要求和措施，并嚴格執行，經常督促檢查。

8．堅持班前講話制度，認真開展各項安全活動，提高安全知識與自我防護意識，按要求作好安全日志。

9．嚴禁酒后作業、穿高跟鞋或拖鞋進入施工現場。嚴禁施工過程中嬉笑打鬧。

進入現場戴安全帽，高處作業搭設腳手架，操作前系好安全帶。

六、雨季施工措施

本工程安裝施工跨越雨季對建筑安裝施工帶來一系列的季節性困難，對工程進度、工程質量、施工安全、工作效率以至經濟效益有著十分密切的關系。本工種的雨季施工措施主要有以下方面：

1．結合雨季特點科學合理地安排生產。針對既定的生產計劃制訂切實可行的措施，以克服季節特點帶來的困難，達到保證進度、工程質量和施工安全的目的；

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2．結合各專業的特點對雨季施工的特點、工作環境條件與所施工項目的特點，制定出雨季施工技術措施；

3．嚴格貫徹執行上級有關雨季施工技術措施與要求；

4．進入季節性施工前分專業進行檢查，將有關措施都一一落實，對查出的問題應限期解決，不留隱患；

5．按實際情況補充必要的技術措施與要求，書面下達到施工班組；

6．雨季施工措施是綜合性的管理，人、機、料、法、環都應認真考慮到。

第八章

1.驗收原則：

工程驗收和工程檔案

項目按設計任務全部建成，經過運行達到設計要求，并經設計，施工單位根據設計任務的要求進行初驗，并寫出試驗報告，經施工單位的上級部門進行系統檢測后，方可提請買方最終驗收。2.工程驗收小組組成

由買方主管部門，政府有關部門，買方主要負責人，監理單位，施工單位及技術專家組成。按本規范規定和竣工圖紙進行驗收，驗收時應做好記錄，簽署驗收證書，并應立卷、歸檔。3.驗收依據

為了保證工程質量，確保系統正常運行和工程的順利移交，特特定本標準為工程竣工驗收依據。驗收分設備驗收和技術系統驗收及施工驗收三部分。3.1 產品質量驗收

各供貨單位向甲方提供產品的質量證明，并由甲方驗收簽收。

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3.2 系統運行驗收

當設備安裝完畢并調試運行無誤后，由乙方派支持人員進行系統聯調，并向甲方提交調試報告。乙方認為所承擔的工程項目全部完成后，書面通知甲方進行系統運行驗收。甲方可會同主管部門或組織專家按規定的設計及技術要求進行驗收并辦理驗收手續。3.3 施工驗收

應符合現行國家標準《電氣裝置工程施工及驗收規范》的規定，并應符合設計要求，施工驗收包括設備安裝和管線敷設兩部分。

對系統中的所有電器設備進行通電、斷電三次，系統設備應工作正常。對空調機組、新風機組、冷凍機組、冷卻塔、換熱器、給排水的自控設備進行人工模擬試驗，即將各相關系統投入正常運行后，觀察自控設備是否正常按照各系統的運行邏輯在現場人工給出控制信號，如使溫度傳感器的測試溫度改變、差壓保護開關動作、液位開關動作、風機停止等，觀察系統中的其他設備是否按照功能說明中的邏輯關系執行，圖形中心的顯示內容是否正確，打印機是否列印，如一切正常，則驗收通過。

本工程的工程檔案分為兩部分：一是工程交工技術檔案，主要包括能證明工程質量的可靠程度以及工程各種設備、裝置的使用、維護等有關的一切文件材料，隨工程交工一并提交有關單位存檔備用；另一部分是施工單位積累的施工技術資料、經濟資料和管理資料。

工種交工技術檔案應包括以下文件： ⑴開工報告；

⑵設計變更、工程更改洽商單； ⑶施工組織設計、施工方案； ⑷施工技術交底；

⑸材料、設備出廠合格證及化驗單； ⑹隱蔽工種檢驗記錄；

⑺分項、分部、單位工程質量檢驗評定、驗收

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⑻試運行報告 ⑼停工、復工報告 ⑽初驗報告 ⑾竣工驗收單；

⑿正式設計的完整文件及竣工圖紙資料 ⒀竣工決算

上述全部文件圖紙資料提供三套

施工單位積累的檔案資料包括以下文件： ⑴以上工程交工技術檔案的全部項目； ⑵施工日記； ⑶施工總結；

⑷重要的質量、安全技術方案的抉擇資料； ⑸重要協議，重要會議紀要； ⑹工種合同預算； ⑺工程結算、核算資料；

⑻工種重要活動，關鍵部位的聲像、圖片資料。

5.資料要求

檢驗要求文件齊全，文字準確，圖紙齊備。

在驗收中發現不合格的項目，應由驗收機構查明原因，分清責任，提出解決辦法。

系統工程驗收合格后，驗收小組應簽署驗收證書。驗收證書的格式宜符合規范中的規定。

第九章 竣工交接服務與承諾

一、質量目標

我公司承擔的樓宇自控系統工程，竣工后施工質量達到優質等級。

二、售后服務及培訓

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用戶服務公約

“用戶的利益永遠放在第一位”

我們會做到： 售前

——提供詳盡的技術資料，供客戶分析參考。——隨時解釋客戶的疑問。

——在詳細了解客戶意圖的基礎上，做充分的前期準備工作。——站在客戶的立場上，出具最佳技術設備施工方案。

售中

——優秀的專職人員拜訪客戶，了解最新情況及需求。——幫助客戶提供最理想的改進措施。

——現場安裝、調試，直到客戶獨立操作系統為止。——技術培訓與交流，做到不保留技術。——嚴格遵守公司章程，不能勉為其難。

售后

——每月定期垂詢客戶，及時發現并解決問題。——系統運行一段時間，親臨查看系統。——24小時內故障響應。——所有設備一年內均可退換。——新產品信息及時讓客戶了解。1.售后服務期

——在工程驗收合格之日起，即進入了售后服務期。售后服務期包括免費保修期和質量維護期。

——免費保修期：從工程驗收合格之日起，二年之內為免費保修期。在免費保修期內，屬于保修范圍的質量問題，乙方將免費維修和無償更換產品。

——質量維護期：在免費保修期之后，我方繼續提供終身優質優惠服務。在質量維護期內進行的維修服務將根據公司所定的備件產品（不高于投標價）及維護情況按200元/天收取人工費。

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2.售后維護人員

合格的工作人員能迅速圓滿完成所有工作。維護人員首選原工程調試人員。技術專家為工程維護提供服務。3.售后服務項目

在售后服務期內，公司售后服務部將提供以下服務項目： 1）接受用戶意見

接收用戶來信、電話、傳真，在24小時內作出答復或處理意見，使用戶滿意。并把相應信息存入用戶維護電話記錄中。

2）定期聯絡

定期主動對用戶保證一年二次聯絡。聯絡方式： ——走訪 ——電話聯系 3）信息反饋

收集質量信息、填寫“信息反饋單”，反映至工程技術部，為維護提供信息。4）維護保養和故障維修

制定系統維護保養表，指導業主技術人員進行保養，并收集維護保養信息，以便及早發現故障隱患。

當現場發生故障時，售后服務部將組織進行故障維修，及時維修，并把相應信息填入用戶服務記錄單中。

當系統運行出現現場技術人員無法排除的故障，可直接通知中國建筑技術開發總公司。公司將派出具備故障排除技能的工程師到現場。到現場時間為接到通知后24小時內。

在系統試運行之前，投標方案為買方提供培訓及考察。通過培訓使工作人員理解各智能系統的基本原理并且學會系統操作和維護，包括對本工程軟硬件系統分析及維護，并頒發《培訓合格證書》。

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1）培訓課程

培訓課程包括但不局限于： ——智能建筑的原理

——通過各系統軟件開發環境編制用戶定義軟件 ——各系統的操作

——各系統的參數設定和修改 ——各系統的維護

為滿足培訓要求，培訓的工作人員應進行定期考察和最后考試。培訓計劃細節在詳細設計階段提交給用戶并獲得認可。2）竣工前培訓

我公司將在工程竣工之前，提供業主兩人，為期兩周的免費培訓。（參觀設備廠家，了解產品性能，使用維護）3）現場培訓

我公司將在工程竣工之前，以提交的技術手冊、安裝手冊等竣工資料為依據，對業主的工程技術人員進行一至二周的現場培訓。通過培訓使業主的工程技術人員能夠：

——了解系統基本原理 ——掌握各系統基本操作 ——可進行簡單故障排除 4）工廠培訓

在提交設備之前，在設備制造廠進行系統培訓，培訓課程和學習范圍的細節應在培訓課程開始前一個月提交給用戶認可。5）竣工后培訓

在工程竣工后，將在公司舉辦新用戶培訓班，學習時間為2周，培訓人數4人。附帶：

施工現場安全注意事項交底

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1、施工人員都必須戴好安全帽，并扣好帽帶，并掛號胸卡。

2、施工人員必須經三級安全教育合格，并簽訂安全責任協議后方可上崗操作，未經三級安全教育者不得上崗作業。

3、遵守安全操作規程和六大紀律，工地規章制度和各項規章制度，施工現場禁止穿拖鞋、高跟鞋、赤腳和易滑帶釘的鞋和赤膊操作、酒后等違章冒險作業。杜絕違章指揮和違章操作。

4、作業前要先熟悉作業環境，每天上班必須對職工進行班前安全技術交底和應注意事項，并應做好班組臺賬。

5、施工人員不得私自拆除腳手架，防護設施、安全標志、警告牌等安全設施，確需拆除或移位，須經工地負責人同意后，有可靠拆除措施，方可拆除或移位，并在下班前或作業完工后復原。

6、上班時，衣著要整潔，工作思想要集中，堅守工作崗位，不準開玩笑、做私活，不得在施工現場吸游煙和隨地大小便。

7、遇六級及以上大風或大雨，應停止室外工作，并檢查堆放材料是否穩定，不穩固時必須及時加固或移位，蓋好機械設備。

8、夜間作業需有充足的照明，嚴禁亂扔亂丟材料、工具、垃圾廢料和高空拋物，以防東西跌落傷人。

9、不懂電器和機械人員，嚴禁使用和玩弄機電設備，不準坐在腳手架防護欄桿上休息、睡覺。

10、若職工在作業時，碰到與本工種或非本工種人員（如因材料、場地、塔吊機械、施工用電、施工用水等）發生矛盾時，應及時上報班組長或管理人員解決，嚴禁采用暴力解決，而發生打架、斗毆事件。

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11、做到三不傷害（自己不傷害自己、不傷害別人、不被別人傷害）。

12、在外加架上或高空作業必須系好安全帶（安全帽要高掛低處）。

13、施工人員在作業前要檢查作業環境，發現有不安全因素（如有未經覆蓋的洞口和有未圍護的臨邊，或為經安全措施的立體作業等），嚴禁作業。班組長安排職工工作時，必須對職工交代工資環境安全情況，對職工進行班前安全交底及作業現場的應注意事項交底。

14、施工人員在外架作業時，檢查外架腳手片是否有鐵絲綁扎，有破損或老化，腳手片上有雜物等不安全因素的，必須先更換腳手片（鐵絲綁扎）清理雜物后方可作業，外架必須有按規范要求的封層措施。

15、各工種在施工中，必須緊密配合，貼別是立體交叉作業，若有班組在洞口作業時，要注意上下有無其他班組人員或本班組人員在作業，若有人作業，必須有可靠地安全措施方可作業，否則必須停止作業。

16、施工臨時用電嚴禁亂拉亂接，亂接使用無插座的鎢絲燈、電器設備和老花及單股線。使用強檢查漏保器等失靈可靠方可操作，電線不得拖地、碾壓、破皮、老化等，接頭牢固，絕緣符合規范要求。

17、及時清理建筑垃圾、材料、鋼筋登、木登支教等零星材料不得堆積在通道上，包括臨時通道，以確保道路暢通。

18、各職工在上班作業前，要檢查周圍的作業環境，確保無隱患后方可上崗作業。若有多人一起作業要聯絡明確，班組長要多長巡查（若單人作業要增加巡邏頻率）。

19、乘電梯上下時，要聽從電梯司機指揮，不得在電梯運行時，開啟

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電梯門，嚴禁將人或物伸出電梯轎廂外面，人或物嚴禁靠在電梯門邊。需要用電梯而發信號時，人或物必須站在出料臺門李側，嚴禁人或物伸出電梯運行范圍內。在電梯每到或沒停穩時，不得開啟出料臺上的門和電梯門。

20、嚴格施工現場用火（包括明火、燒電焊、使用氧氣乙炔等），確需用火必須經動火審批方可作業。嚴禁拆除和玩弄消防器材，使用電力部門明令禁止的電器設備。

交底人簽字：

被交底人簽字：

****年**月**日

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第三篇：污水處理廠自控系統方案

天水工業園區

污水處理廠自控系統

技

術

方

案

北京華聯電子科技發展有限公司

2014年9月29 天水工業園區污水廠自控系統方案及相關技術說明

一、系統概述：

天水工業園區污水處理廠的自控系統由PLC站與監控操作站控制管理系統組成的自控系統和儀表檢測系統兩大部分組成。前者遵循“集中管理、分散控制、資源共享”的原則；后者遵循“工藝必需、先進實用、維護簡便”的原則。

為了滿足武威工業園區污水處理廠工程實現上述要求，必須保證控制系統的先進性和可靠性，才能保證本廠設備的安全、正常、可靠運行。

本方案本著質量可靠、技術先進、性價比高的原則，結合我公司在實施其它類似項目中的設計、實施和組織的成功經驗，充分考慮技術進步和系統的擴展，采用分層分布式控制技術，發揮智能控制單元的優勢，降低并分散系統的故障率，保證系統較高的可靠性、經濟性和擴展性，從而實現對各現場控制設備的操作、控制、監視和數據通訊。1.1 系統基本要求

工控通訊網絡為光纖冗余環型工業以太網，通訊波特率≥100Mbps，系統自適應恢復時間<300ms，通訊距離（無中繼器）≥1Km，網絡介質要求使用可直埋的光纜, 在出現故障時, 可在線增加或刪除任意一個節點, 都不會影響到其他設備的運行和通訊。本系統采用先進的監控操作站控制系統，即系統采用全開放式、關系型、面向對象系統結構，支持不同計算廠家的硬件在同一網絡中運行，并支持實時多任務，多用戶的操作系統。

主要用于污水廠的生產控制、運行操作、監視管理。控制系統不僅有可靠的硬件設備，還應有功能強大，運行可靠，界面友好的系統軟件、應用軟件、編程軟件和控制軟件。1.2系統可靠性的要求

控制系統在嚴格的工業環境下能夠長期、穩定地運行。系統組件的設計符合真正的工業等級，滿足國內、國際的安全標準。并且易配置、易接線、易維護、隔離性好，結構堅固，抗腐蝕，適應較寬的溫度變化范圍。系統具備良好的電磁兼容性，支持I/O模板在系統運行過程中進行帶電熱插拔。能夠承受工業環境的嚴格要求。1.3系統的先進性

系統的設計以實現“現場無人職守，分站少人值班”為目的。設備裝置的啟、停及聯動運轉均可由中央控制室遠程操縱與調度。1.4系統的故障診斷

控制系統有一套完整的自診斷功能，可以在運行中自動地診斷出系統的任何一個部件是否出現故障，并且在監控軟件中及時、準確地反映出故障狀態、故障時間、故障地點、及相關信息。在系統發生故障后，I/O的狀態應返回到系統根據工藝要求預設置的狀態上。1.5系統擴展性和兼容性

為了保證武威工業園區污水處理廠擴建或改造時滿足工廠的控制要求，控制系統具有較強擴展能力。

控制系統主要用于污水處理廠的生產控制、運行操作、監視管理。不僅有可靠的硬件設備，還有功能強大，運行可靠，界面友好的系統軟件、應用軟件、編程軟件和控制軟件。

監控系統的數據庫結構為面向對象的，實時式，關系型數據庫。操作系統和監控軟件具有冗余和容錯及災難性恢復等功能。

二、系統結構及特點：

2.1控制系統結構

天水工業園區污水處理廠自控系統采用分層分布式結構網絡控制方式。該控制系統共分為主控級(中控室)和現地控制層（分控站）。實現相應控制層設備的監視、操作、控制和網絡通訊連接。網絡結構圖如下：

2.2 中控室

擬設于綜合樓內。中央控制室的監控管理操作站系統完成全廠的自動控制。包括兩套互為熱備的監控工作站、印機、UPS電源。中央控制系統通過工業以太網，采用光纜與各現場控制PLC站連接。這兩套工作站為熱冗余配備，可以分別側重監測或組態功能，故障時互為備用，具有靈活的運行方式。

為觀顯示全廠工藝過程全貌，方便管理，在中控制室設立了電動投影屏幕和投影儀，顯示全廠工藝流程圖和主要參數及設備運行狀態。

通過大容量的UPS 為中央控制室的所有設備提供了高質量的電源。2.3分控站

每個分控站配置一套PLC控制柜。柜內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、電源防雷過電壓保護裝置、小型斷路器、接線端子、小型繼電器，安裝連接纜線和附件等。

根據污水廠工藝特點，構筑物的布置和現場控制的分布情況，設置四個PLC現場子站，PLC現場子站選用可編程序控制器（PLC），PLC為模塊化結構，硬件配置較靈活，易于擴展，軟件編程方便。并且PLC子站與相應的MCC置于同一地點，節省其間電纜。當中控室監控工作站故障退出運行或通道故障使分控站控制單元和主控級監控工作站通訊中斷時，各現地控制單元能獨立運行，進行控制和監視，提高運行可靠性。

1#現場控制站位于污泥濃縮脫水機房內。

負責監控：粗格柵及進水泵房、細格柵及曝氣沉砂池、撇水池、污泥濃縮脫水機房。

控制對象為：1#、2#回轉式細格柵除污機；無軸螺旋壓榨機；桁車；吸砂機；中心傳動濃縮機10WF1、10WF2、10WF3軸流風機。

IO點數統計：數字量輸入DI：83；數字量輸出DO：34；模擬量輸入AI:17；模擬量輸出AO:1。2#現場控制站位于鼓風機房及變配電間內。負責監控：加藥間、鼓風機房和變配電間。

控制對象為：7GB2、7GB3、7GB5、7GB6鼓風機、7GV2、7GV3、7GV5、7GV6電動蝶閥；7ZF11、7ZF12、7ZF13、7ZF14、7ZF21、7ZF22、7ZF23、7ZF24、7ZF31、7ZF32、7ZF33、7ZF34軸流風機； 8WF1、8WF2、8WF3軸流風機； 2GV電動調節閥。

IO點數統計：數字量輸入DI：113；數字量輸出DO：40；模擬量輸入AI:8；模擬量輸出AO:6。

3#現場控制站位出水泵房內。

負責監控：消毒池、清水池、出水泵房。

控制對象為：1#、2#、3#、4#離心泵；6FM1、6FM2、6FM3軸流風機；12XHB1、12XHB2循環泵；12BJB1、12BJB2補水泵。

IO點數統計：數字量輸入DI：26；數字量輸出DO：9；模擬量輸入AI:10；模擬量輸出AO:0。

4#現場控制站位于A2/O+MBR池附屬建筑內。

負責監控：A2/O+MBR池。（此站控制系統供應商已集成，具備以太網通訊接口，配置觸摸屏和不間斷電源。)2.4 控制系統特點

2.4.1 由于控制設備的分布特點及控制的獨立性，采用現地元件層實現自動化儀表的數據采集，采用現地控制單元實現了相對獨立設備的本體控制；從而大大減輕了操作員工作站監控操作站的負荷，有利于各級控制設備監控功能的合理分配和利用；

2.4.2由于各現地控制單元相對獨立，并且能夠脫網獨立運行，特別是在集控層總線網絡癱瘓時，能夠保證現地單元可靠地運行，大大提高了控制系統的可靠性； 2.4.3采用分層分布式控制方式，使得總線網絡的通訊負荷減少、通訊誤碼率大大降低，解決了數據通訊的瓶徑問題，同時使網絡結構更清晰、檢修維護更方便； 采用分層分布式控制方式，該控制系統具有更好的擴展性，若需對系統擴展，只要將接入相應的網絡層中即可，不會影響到集控層網絡的運行和操作。

三、系統控制方式及功能描述：

3.1 系統控制方式：

現場手動模式：設備的現場控制箱或MCC 控制柜上的“就地/遠程”開關選擇“就地”方式時，通過現場控制箱或MCC 控制柜上的按鈕實現對設備的啟/停、開/關操作。

遙控模式：即遠程手動控制方式。現場控制箱或MCC 控制柜上的“就地/遠程” 開關選擇“遠程”方式時，操作人員通過操作面板或中控系統操作站的監控畫面用鼠標器或鍵盤選擇“遙控”方式并對設備進行啟/停、開/關操作。

自動模式：現場控制箱或MCC 控制柜上的“就地/遠程”開關選擇“遠程”方式，且現場控制站的“自動/遙控”設定為“自動”方式時，設備的運行完全由各PLC 根據污水處理廠的工況及生產要求來完成對設備的運行或開/關控制，而不需要人工干預。

控制方式設計為：就地手動控制優先，在此基礎上，設置遠程遙控和自動控制。控制級別由高到低為：現場手動控制、遙控控制、自動控制。

3.2 主控級設備：

天水工業園區污水處理廠自控系統主控工作作站接收全廠設備的運行狀況，同時也對現地控制設備發送各種控制命令。主控級工作站由兩套互為熱備的臺灣研華公司生產的IPC-610H型工控機作為主要控制設備，采用Microsoft公司的Windows XP 操作系統和德國西門子的自動化監控組態軟件WINCC開發版工業組態軟件，完成數據的采集、設備的控制和監視以及與各分控站的通訊功能等。

主控級設備功能: 3.2.1 數據采集

? 實時采集各個終端站傳送的各類數據和信號，通過在彩色監視器(TFT)顯示總工藝流程圖，分段工藝流程圖，供電系統圖，工藝參數，電氣參數，電氣設備運行狀態等。

? 操作站以“人—機”對話方式指導操作，自動狀態下，可用鍵盤或鼠標器設定工藝參數、控制電氣設備。3.2.2 數據處理

? 對來自各現地控制單元的實時數據和相關設備狀態信息進行數據校驗檢測； ? 實現系統的故障檢測和診斷功能，如總線網絡中途斷線、站的失電、站地址的沖突、模塊配置不對應等常見故障；

? 匯總各現地控制單元的所有上送數據和狀態信息。

? 數據查詢功能：對系統中存儲的相關設備數據能夠按照時間、時段、設備、報警等各種方式進行查詢；

? 數據檢測功能：對現地控制單元上送數據進行實時性、可靠性等驗證，保證數據的正確性；

? 根據采集的實時數據生成相應的各類生產報表、形成歷史數據記錄、趨勢曲線記錄等；

? 完成語音報警等功能； 3.2.3 控制和監視

? 實現全廠各個現地控制單元的實時監視；

? 通過人機終端，實時顯示各現地控制單元的狀態信息和實時控制。3.2.4 數據通訊

通過光纖總線網絡實現主控級計算機與分控站PLC和智能通訊裝置的實時數據通訊； 3.2.5 畫面顯示

? 根據系統采集的各分控站控制單元設備的實時數據和狀態信息，實時刷新系統的相關畫面；

? 實時顯示系統的總工藝流程圖，分段工藝流程圖，供電系統圖，工藝參數，電氣參數，電氣設備運行狀態等；

? 系統畫面中設置導航畫面，通過導航畫面可方便實現畫面的快速切換； ? 在每個畫面設置畫面幫助，可為操作員提供快速操作幫助； 3.2.6 存儲和打印

實時記錄和存儲系統中各分控控制單元中相關設備的實時數據，并形成歷史數據文件。實時存儲和打印的數據主要有： ? 各類操作記錄； ? 各類事故和故障記錄； ? 各類報表記錄等。3.2.7 事故、故障報警

? 系統可實現系統中各分控控制單元所有設備的事故、故障等的報警、記錄以及相應的報警畫面彈出顯示、語音報警等功能，并且能夠按照報警發生的時間、次序、設備名稱、事故和故障名稱等等進行查詢等。3.2.8 保護功能

系統具有多種安全設備、操作員操作權限設置、操作命令確認、操作口令確認、設備聯鎖等功能，可實現系統的安全、可靠、正常運行。

? 系統設置有操作員操作權限等級設置，可根據操作要求，進行相應權限的登錄操作；

? 操作員在操作過程中設置有操作口令和操作命令確認，有效地避免了設備的誤動； 3.2.9 自診斷功能 系統能夠提供完善的硬件和軟件自診斷功能，主要包括： ? 計算機硬件設備及接口設備的自檢； ? 系統通訊網絡連接的自檢；

? 系統相關設備的自檢、故障提示等功能。軟件

3.2.10 系統軟件

選用具有開放式軟件接口的實時多任務、多用戶系統的Microsoft Windows Xp中文版網絡操作系統。3.2.11 數據庫軟件

采用實時分布式關系型數據庫系統，通過對監控對象的組態，實時監測和控制各監控對象，并自動生成操作記錄、遙信變位、事故記錄等實時數據。

歷史數據庫能夠通過DDL、DDE及OLE等與其它應用軟件交換數據，并帶有標準的SQL接口和ODBC接口，為系統維護、管理提供技術基礎。3.2.12 應用軟件

包括工業實時監控組態軟件、現場總線組態軟件、數據庫軟件、標準工業控制和專用水處理過程控制圖形庫等。工業實時監控組態軟件配置有開發版（無限點）、運行版和監控版。其主要功能是：

(1)運行監控

采用圖控軟件組態設計中控室的運行監控軟件，具有中文界面、操作提示和幫助系統。操作界面主要以流程圖方式表示，從總體流程圖直到每個單體的局部流程圖，在流程圖上顯示的設備，均可點擊進入該設備的進一步細節數據或對其進行控制。工藝過程、運行數據和設備狀態均以圖形方式直觀表示。運行參數和目標控制參數，可以點擊進入其屬性或進行設定修改。

(2)數據庫的生成及管理

提供整個監控系統運行的各種數據參數、各機械電氣設備狀態、以及各接口設備狀態的實時數據庫及歷史數據庫，并能根據信息分類生成各種專用數據庫，且具有在線查詢、修改、處理、打印等數據庫管理軟件，可進行日常的操作及維護，同時還具有ODBC功能，與其它數據庫建立共享關系。

保存在內存中的實時數據庫應存貯由各種監控對象的動態數據，數據刷新周期應可調，以保證關鍵數據的實時響應速度。短期歷史數據庫應能夠保存7天的實時數據和組合數據，并不斷地予與刷新（其數據來自于實時數據庫）。歷史數據庫中能夠存入各設備的運行參數、報警記錄、事故記錄、調度指令等。并具有存貯3年運行數據的能力。

(3)組態

通信組態：生成各種通信關系。明確節點間的通信關系，可實現現場儀表與PLC之間、PLC與監控計算機之間，以及計算機與計算機之間的數據通信。

控制系統組態：生成各種控制回路。明確系統的控制功能，各控制回路組成結構、控制方式與策略。

(4)圖形生成及查詢

應用軟件具有強力而有效的圖形組態顯示功能。能畫出總平面圖、工藝流程圖、設備平立面布置圖、電氣主接線圖等。在確定監控畫面后，可對監控對象進行形象圖符設計、組態、連接、生成完整的實時監控畫面，使用戶能夠在顯示器上查詢到各種監控對象的動態信息及故障，其形式可以是圖像、報表、曲線、以及直方圖等，并在投影屏上有動態顯示數據。

同時，還具有友好的中文人機接口界面，采用圖形、圖標方式，使管理人員方便地使用鼠標器或鍵盤對系統進行管理、控制。通過監控畫面的切換，進行數據查詢、狀態查詢、數據存貯、控制管理等各種操作。

(5)日常管理

日常的數據管理是對采集到的各種數據進行計算、處理、分類，自動生成各種數據庫及報表，供實時監控、查詢、修改、打印，生成后的報表文件的修改或重組。

軟件系統的可靠性能夠保證數據的絕對安全，防止對數據的非法訪問，特別是對原始數據的修改。按操作等級進行管理，一般情況下，至少設置三級操作級，即觀察級、控制操作級、維護即，每一級都設有訪問控制。

具有日常的網絡管理功能，維持整個局域網的運行，定時對各接口設備進行自檢、異常時發出報警信號。

(6)設備管理

對組成系統的所有硬件設備及運行狀態進行在線監測及自診斷；對實時監控的所有對象的運行狀態進行監測及自診斷；對各類設備運行情況（如工作累計時間、最后保養日起）進行在線監控，并存入相應文檔，以備維護保養；對設備故障提出參考處理意見。

(7)能耗管理 軟件系統能夠對系統的設備運行記錄及控制模式進行綜合考慮，使系統能在最低的能耗下發揮最大的效益。

(8)工控組態軟件

系統監控組態軟件是一個精心設計開發的實時系統工作平臺。軟件本身及相關文檔均為中文版本，為國際或國內知名組態軟件。具有全圖形化界面、全集成、面向對象的開發方式，使得系統開發人員使用方便、簡單易學。功能覆蓋廣，軟件組合靈活，高效性、內在結構和機制的先進性應該確保用戶可快速開發出實用而有效的自動化監控系統。

數據采集方面，同時支持多種PLC的通訊，如施耐德、西門子、AB等多家產品的數據通訊，具有很強的兼容性；支持同時采集各種PLC、儀表、變頻器、板卡、RTU等設備的數據；支持電話撥號、電臺、GPRS、VPN等遠程多種通訊方式；具備相位采集功能。

工作站應可對整個系統設置安全管理。支持使用用戶，權限，優先級，安全區的方式為用戶提供安全驗證。

工作站監控、組態必須的軟件均基于Windows XP操作系統。

系統可以在各種語言版本的操作系統上運行，可以在畫面中同時使用漢字及其他多國文字和符號；具備全中文的開發和運行環境。

組態軟件能支持OPC標準，同時具備OPC Server和OPC Client功能，可以快速、可靠地與眾多不同生產商制造的硬件設備實現可靠的通訊。

支持變量的快速搜索，并且為方便用戶二次開發，組態軟件必須支持全中文變量名和函數名及結構變量和引用變量；支持變量的批量生成、合并、導入、導出；支持自定義函數。

具備設備模型和圖形模型功能，通過設備模型快速創建變量和關于該變量的邏輯計算處理。通過圖形模型可以快速部署已經制作好的圖形動畫.支持類C語言等作為內置編程語言，支持系統事件，變量改變事件，報警事件，熱鍵事件，條件事件，自定義函數、定時腳本和調度腳本等多種腳本類型，為用戶提供方便的開發平臺。

組態軟件支持各種運算函數，包括：事件驅動的算術和邏輯運算、邏輯關系運算、報警狀態處理、定時器、對數和指數運算、三角函數、按位運算、字符串處理、數制轉換、取平均值、最大值、最小值、取中間值、記錄歷史值、統計操作次數和操作持續時間等功能在內的統計運算。軟件畫面支持在開發和運行時的無極縮放，畫面可以按比例縮放；支持圖層的操作，可以把不同的圖素分配到不同的圖層上去，進行開發和管理，圖層可以控制顯示和隱藏；支持GDI+，支持過渡色和透明色；

組態軟件具備多樣圖庫,含有污水處理工程基本圖庫元素，節省繪圖開發時間。采用項目樹使得程序生成靈活，程序組織清晰明了。Windows下的在線幫助功能；項目文件備份功能；工程支持口令保護；能支持Web Server 功能。遠程客戶可透過網絡,配合服務器及瀏覽器取得與現場一致之運作畫面。

提供分布式報警,操作員可同時從多個遠程位置瀏覽及確認警報信息。為滿足江南污水處理廠自控系統要求，實現軟件界面人性化、實物化、動態化，同時考慮其安全性、通用性及易擴展性，監控軟件選用德國西門子的自動化監控組態軟件WINCC。

自動化監控軟件的基本技術要求如下：

·基于Windows Xp或vista平臺；

·基于實時的客戶／服務器結構及組件（COM）內核； ·全面支持ActiveX控件及控件安全容器技術；

·內置微軟標準編程語言,嵌入式Visual Basic for Application； ·支持OPC客戶及OPC服務器模式；

·標準SQL/ODBC接口, 易于與關系數據庫集成；

·豐富的圖符圖形工具，動畫向導，功能鍵可以預定義，標簽組編輯功能，給予時間和事件調度處理功能；

·報警和信息管理，報警過濾，和遠程報警管理； ·支持Windows Xp或vista用戶級安全系統； ·支持SOA功能；

·圖表對象和趨勢顯示，歷史數據采集；

·有與上層管理信息系統接口，可以同時連接多種下位控制器，易于系統擴充。

a.監控計算機軟件功能要求 ·組態軟件

--通信組態：生成各種通信關系。可實現現場儀表與PLC之間、PLC與監控計算機之間，以及計算機與計算機之間的數據通信。

--控制系統組態：生成各種控制回路。各控制回路組成結構、控制方式與策略。

·維護軟件：對現場控制系統軟硬件的運行狀態進行監視、故障診斷，以及軟件的測試維護等。

·仿真軟件：對控制系統的部件(通信節點、網段、功能模塊等)進行仿真運行。可對系統進行組態、調試、研究。

·設備管理軟件：對現場設備進行維護管理。配置專門的設備管理軟件。·監控軟件

--實時數據采集：將現場的實時數據送入計算機，并置入實時數據庫的相應位置。

--常規控制計算與數據處理：標準PID，積分分離，超前滯后，比例，一階、二階慣性濾波，高選、低選，輸出限位等

--優化控制：根據數學模型,完成監控層的各種先進控制功能：專家系統、預測控制、模糊控制等

--邏輯控制：時間程序控制，如完成開、停車的順序啟停過程。

--報警監視：監視生產過程的參數變化，并對信號越限進行相應的處理，如聲光報警等。

--運行參數的畫面顯示：帶有實時數據的流程圖、棒圖顯示，歷史趨勢顯示等。

--報表輸出：生產報表的打印輸出。

--操作與參數修改：實現操作人員對生產過程的人工干預，修改給定值，控制參數、報警設定等。

·文件管理

--數據庫管理：在線與歷史數據管理、綜合利用、保存等。

--統計控制軟件：按照數理統計方法分析現場采集的工藝變量數據，監視和評判系統的控制與運行狀態，指導操作人員全面掌握生產情況，排除故障。以科學方法評估生產過程能力，指導系統改進。包括：在線與歷史數據預處理、各種統計控制圖、直方圖、事件觸發采樣、在線報警、過程能力分析、分析記錄等。

3.3 分控站設備：

武威工業園區污水處理廠自控系統分控站由四個PLC站等組成，每個控制站選用一套用德國西門子S7-300系列PLC，并配備一臺北京昆侖通態觸摸屏，實現全廠自控儀表及其他設備的監視和控制，同時各分控站與主控級操作站進行數據交換，各分控站接收主控級操作站發來的各種控制命令，最終實現全廠所有設備的監控，保證了全廠設備安全、穩定運行。

3.3.1 分控站設備控制功能：

按控制程序對所轄工段內的工藝過程、電氣設備進行自動控制，同時采集工藝參數及電氣設備運行狀態。

通過通信總線與中央控制室的監控管理系統進行通信。向監控管理系統傳送數據，并接受監控管理系統發出的部分開停機命令。

在操作屏上顯示所轄工段的工藝流程圖，工藝參數，電氣參數，及設備運行狀態。通過功能鍵盤設定工藝參數，控制電氣設備。

就地控制：在設備調試、維修階段提供現場操作的手段，在意外情況下可以以最快的方式進行現場緊急停車。

分站控制對象包括：粗格柵及進水泵房、細格柵間及曝氣沉砂池、A2/O+MBR生化池、紫外線消毒池、清水池、出水泵房、污泥撇水池、污泥濃縮脫水機房、鍋爐房。

粗格柵及進水泵房：

1、粗格柵

（1）功能：去除污水中較大懸浮物，并攔截直徑大于20mm的雜質，確保水泵正常運行。

（2）主要設備：旋轉式格柵2臺。

（3）運行方式：格柵采用自動控制。根據柵前柵后水位差或格柵工作周期(時間可調)控制，柵格前后的液位差由PLC自動控制清污，同時設手動控制，格柵設工況指示和故障報警系統，與皮帶輸送機聯動工作、延時停機。柵渣通過帶輪的垃圾小斗車收集。

2、進水泵房

（1）功能：將污水一次提升至細格柵，以便后續構筑物的正常運行。

（2）主要設備：近期配備潛污泵4臺，3用1備。

（3）運行方式：水泵自動控制運行，根據水位控制水泵輪流工作，設高、低水位報警系統和水泵工況指示及報警系統，低水位時全部水泵停機。

細格柵：

(1)功能：去除污水中較大漂浮物，并攔截直徑大于6mm的固體物，以保證生物處理及污泥處理系統正常運行。

(2)、主要設備：設回轉式細格柵2臺；無軸螺旋壓榨機一臺。(3)運行方式：格柵自動控制根據細格柵前后水位差或格柵工作周期（時間可調）實現，細格柵前后的液位差由PLC自動控制清污動作，同時設手動控制。細格柵設置工況指示和故障報警系統。兩臺格柵共用一臺無軸螺旋壓榨機，將柵渣送至落渣斗，下滑至帶輪的垃圾小斗車中。

曝氣沉砂池：

（1）功能：去除污水中比重大于2.65，粒徑大于0.2mm的砂粒，保護后續水處理設備，防止管道淤塞。曝氣的功能是使附著在砂粒表面的污泥分離，使沉砂易于脫水，同時避免細小的有機懸浮物沉淀，確保沉砂質量。

（2）主要設備：一臺橋式單槽刮砂機（帶撇渣裝置）；吸砂泵1臺。（3）運行方式：橋式單槽刮砂機（帶撇渣裝置）連續運轉，吸砂泵按程序控制定時運轉，砂水分離器與吸砂泵同步運轉。

A2/O+MBR生化池：

該設備間控制系統已有廠家提供，此方案控制不于考慮，只需要廠家提供數據采集點即可。紫外線消毒池：

（1）功能：進行尾水消毒，避免尾水中細菌對水體及水生物的影響。（2）主要設備： 1套紫外線消毒模塊。

（3）運行方式：通過安裝在模塊前后的水位差儀器監控紫外線模塊的安全運作。

清水池;

清水池設2座

（1）功能：儲存并調節出水量。

出水泵房:

（1）功能：用于再生水提升至再生水用水點。（2）主要設備：設臥式離心泵4臺（3用1備）。

（3）運行方式：水泵自動控制運行，根據吸水井水位控制水泵工作，設高、低水位報警系統和水泵工況指示及報警系統，低水位時全部水泵停機。

鼓風機房及變配電間：

（1）功能：為A/O+MBR池和曝氣沉砂池供氧，保證生物系統正常運行。（2）主要設備：

生化區供氧設備：羅茨鼓風機3臺（2用1備）變頻 膜區供氧設備：羅茨鼓風機3臺（2用1備）變頻 同時配套空氣過濾器和起重設備。

2（3）運行控制：鼓風機通過生化區的DO及膜區的運行情況進行風量調節。加藥間：

（1）功能：在好氧區前端進行加藥除磷。

（2）主要設備：計量泵2臺，整套溶藥加藥設備，（3）運行方式：根據實際出水水質狀況手動控制運行。

污泥撇水池：

（1）功能：污泥撇水池用于調蓄剩余污泥，同時為了避免剩余污泥中的磷在厭氧條件下重新釋放，控制停留時間在4h以內。

（2）主要設備：中心傳動濃縮機2臺。

（3）運行控制：與A2/O+MBR池排泥閥門及污泥脫水機協調運行。

污泥濃縮脫水機房：

（1）功能：對剩余污泥進行濃縮壓濾脫水，使污泥含水率降低到盡可能低的程度，以減少污泥體積并便于裝卸作業。

（2）主要設備：帶寬2.0m帶式濃縮脫水一體機2套；每臺脫水機配備污泥螺桿泵、加藥泵、沖洗泵1套，絮凝劑調配裝置共用1套。

（3）運行方式：與A2/O+MBR池排泥、剩余污泥泵及撇水池協調運行。鍋爐房：

（1）功能：污水廠建筑物室內采暖。

（2）主要設備：循環水泵兩臺(一備一用)、補水泵兩臺(一備一用)。（3）運行方式：采用變頻定壓補水。

3.4 網絡通訊設備：

中央控制室與各現場PLC控制站之間采用工業以太網通信方式，主干網通信速率為100Mbps，各連接站點通信速率為10/100Mbps自適應，通信介質為光纖，由于光纖為非導體的石英構成，由雷電產生的電荷不會耦合至光纖上，從而增強通信網絡安全性能。光纖冗余交換機選用煙臺正維科技WISE6000系列交換機，網絡結構為冗余環網，以大大提高通信網絡的可靠性。

WISE6000系列是一種工業級、非管型、冗余以太網交換機。其獨特的FAR-Ring冗余環網技術為您的以太網絡帶來智能冗余；標準的工業4級設計，能夠滿足各種工業現場的要求；所有器件選用工業級的器件，實現了較高的可靠性。采用業內優秀的網絡方案，提供2.0G無阻塞交換帶寬。

特點：

WISE6000-2S(M)-6T-R------8口即插即用冗余工業以太網交換機專為工業應用設計，提供2個冗余光口和6個自適應以太網電口，適用于惡劣的工業環境，具備良好的電磁抗干擾性能。

特性：

-25℃～70℃的工作溫度

支持FAR-Ring環網冗余協議（自愈時間＜50ms）

冗余雙直流電源輸入

電源故障，可由繼電器輸出報警

鋁制機箱高效散熱，無風扇設計

IP40防護等級

DIN導軌式安裝方式

通過CE、FCC、國電認證

產品規格：

端口：百兆光口：2個冗余100Base-F(X)光口

百兆電口：6個10/100Base-T(X)自適應以太網接口（RJ45電口）

技術：IEEE802.3, 802.3u, 802.3x,存儲轉發處理方式

MAC地址表大小：8K

組網：環型、星型、鏈型、相切環網

線纜：雙絞線：

0～100米

多模光纖：0～5km，1310nm

單模光纖：0～20km/40km/80km，1310nm/1550nm

電源：輸入電壓：DC12/24/48V雙電源或DC/AC110V/220V單電源

產品功耗：＜8W或12W（滿負荷）

環境：工作溫度：-25℃～70℃

存儲溫度：-40℃～80℃

相對濕度：5%～95%(無凝結)

機械結構：外殼：IP40保護標準，鋁制外殼

尺寸(WⅹHⅹD)：55.5mmⅹ138mmⅹ121.5mm

安裝方式：DIN導軌安裝

通過認證：IEC61000-4-2防靜電（ESD）：±8KV接觸放電，±15KV空氣放電

IEC61000-4-3電磁場：10V/M（80-1000MHz）

IEC61000-4-4瞬時高壓（brust）：±4KV電源線，±4KV數據線

IEC61000-4-5浪涌電壓：±4KV（line/earth），±4KV（line/line）電源

線，±2KV數據線

IEC61000-4-6防傳導：10V（150KHz～80KHz FAR-Ring環網專利技術：

FAR-Ring環網專利技術能使工業以太網交換機實現了智能冗余，允許您很簡單很方便地建立起冗余的以太網絡，能夠讓自動化系統的任意網段與網絡斷開連接的時候極快速地恢復正常。

第四篇：plc在水廠加氯自控系統中的應用

PLC在水廠加氯自動控制系統中的應用

1引言

隨著水廠“無人值守”工作的不斷開展，對城市凈水處理控制系統提出了更高的要求。計算機技術、信息技術和現場總線技術的飛速發展對于水廠控制系統無論在結構上還是功能上，都提供了一個廣闊的發展空間。水廠自動化系統應該成為一個集計算機、控制、網絡以及多媒體為一體的綜合系統，其中加氯系統的控制在整個水廠中的地位顯得尤為重要，因為其安全、高效運行直接影響到水廠的供水質量，結合本人工作實際，現就 rockwell automation 的基于plc的controllogix系統在水廠加氯系統中的應用作些探討。

2控制系統解決方案

水廠加氯系統的主要包括氣源供給與壓力切換、氯氣投加、余氯分析、漏氯檢測和吸收等四部分，典型工藝流程如圖1所示。

圖

1某水廠加氯系統工藝流程圖

水廠加氯對控制系統的基本要求就是：可以遠程集中監控生產情況(現場無人值班)，并能自動進行投加調整，保證水廠出水余氯符合控制指標要求；能對設備故障、生產異常等進行報警和緊急處理，確保安全生產。另外，從控制系統方面考慮，應滿足集成化、控制靈活、安全可靠、可維護性、可擴展性、開放性等特點。

在選擇控制系統方案時，可根據水廠加氯系統設備的實際特點和其對控制系統的功能要求，進行考慮。宜采用集散型控制系統，由廠級中央監控工作站和現場分散控制站組成全廠工業控制網，加氯現場控制站與中央調度計算機之間的通訊采用以通訊光纖為介質的高速工業以太網。這里我們以在眾多水廠廣泛采用的rockwell automation的新一代控制平臺controllogix為例進行討論，因為它是一種把i/o邏輯順序控制和伺服運動控制集成在一起的plc控制系統。controllogix系統由通信模塊、模擬量輸入/輸出模塊、處理器模塊等組成，各模塊之間通過機架背板進行通信，組網和編程都比較方便。

水廠自控系統的組成如圖2所示(虛線框內是加氯系統控制部分)。

圖

2某水廠自控系統結構圖

從圖中我們看到，自控系統主要包括：

(1)plc現場控制站(例如加氯控制站)：主要功能是數據采集和控制輸出，即實現遠程i/o模塊和通訊的功能，它主要包括模擬輸入模塊、數字輸入模塊、數字輸出模塊、以及通訊模塊。

(2)主plc控制站：主要功能是通過預先編制好的控制程序，采用rsview32監控軟件來完成對現場控制站i/o模塊所采集的數據進行分析、運算并相應的輸出結果。

(3)系統網絡：controllogix系統通過enet模塊，來實現在以態網中的數據傳遞，實現上下位機通訊；現場控制站之間通過cbnr通訊模塊，完成controlnet控制網絡的通訊功能。功能實現

3.1數據采集/處理功能

采集的信號主要有氯瓶重量、加氯機氯氣投加量、漏氯報警、加氯機開/停狀態；加氯機手/自動狀態、加氯機故障、氯路瓶切換及電動球閥工作狀態；空瓶信號檢測等。

3.2主要控制功能

(1)實現工藝要求：真空加氯系統分為前加氯和后加氯系統。前加氯按比例流量投加，后加氯采用流量比例與余氯信號雙因子復合控制投加。加氯機所需的流量信號由超聲波流量計、余氯信號由余氯分析儀分別經plc在線檢測輸入至加氯機。氯庫裝有電子秤和自動切換單元，當接到“空瓶”信號后，自動進行氣路切換提示換瓶。同時裝有泄漏報警儀，當氯氣泄漏時，通過檢測泄漏報警信號經plc系統可自動打開排氣扇、啟動漏氯吸收裝置，并且會自動關閉所有加氯系統等待故障處理。系統能實現加氯機的備用切換。

(2)控制方式：系統分現場手動控制、控制室遠控和自動控制3種控制方式，由現場轉換開關位置(或加氯機手柄狀態)設定。現場手動控制用于在自動控制系統長時間停機、或plc停機、電氣設備現場維護、或現場處理緊急事故時，最具優先權。遠控控制為滿足安全生產要求，進行單臺設備的啟/停，不影響其它任何設備的狀態。自動控制方式下，plc對加氯工藝流程進行順序控制、聯鎖控制、故障聯鎖控制、生產過程控制等功能。控制系統對違反工藝的誤操作有識別功能，不予執行；對每臺電氣設備設計故障聯鎖控制功能；系統根據工藝要求，實現加氯流程中電氣設備及控制參數之間的全自動聯鎖控制(加氯機硬手操、軟手操聯鎖控制；自動切換裝置控制兩氯瓶源的電動球閥聯鎖控制；漏氯吸收裝置和加氯機的聯鎖控制)。

(3)生產過程控制：前加氯scu流量配比控制器根據plc從原水流量計處采集的4～20ma流量信號，經運算處理同樣提供一個4～20ma的比例輸出，來控制一個帶傳感器的電動馬達，對加氯機投加閥桿進行調整。輸入信號可用流量系數來按比例變化，輸出可通過劑量系數來按比例變化。控制輸出如下確定：控制輸出＝(輸入信號)*(劑量系數)*(流量系數)。這里系數的設定可以根據工藝控制要求和運行經驗合理設置。通過scu電路板上的兩個繼電器，開啟馬達增加或減小，使馬達控制的傳感器設置等于控制輸出。同時反送電位器給出一個信號給plc，從而在上位機上可以遠程監控加氯機的開啟度，獲得實時投加流量。如果輸入流量信號下降到3ma之下，scu就發出無流量報警，并且驅動傳感器到0位，關閉加氯機。

后加氯用pcu復合環控制器。它是雙信號前饋控制，一個流量信號和一個余氯信號由plc提供給控制器，根據水的流量隨時對傳感器的位置進行調整(同scu)，同時plc把余氯分析儀的反饋信號給pcu，并與設定好的余氯值進行比較，經過一定的滯后時間后作出調節，直到實際值和設定值符合為止(類似pid調節)。工作原理如圖3所示。

圖

3對后加氯進行控制的pcu工作原理圖

3.3 管理功能

控制系統具有各種操作功能，如自動操作/遙控/手動切換操作，操作員登錄操作、“權限”操作等，并有誤操作保護功能。具有顯示功能，按工藝流程分畫面、分系統實時顯示和監視各流程的運行工況，通過動態、變色、閃爍、數字、棒圖及曲線的方式實時監視各電氣設備、工藝參數的工況，界面友好、全中文信息，便于操作和使用。對被測工藝參數設有實時/歷史趨勢功能，對重要電氣設備的啟/停、重要操作設有記錄功能，還具有報警功能和打印生產報表，及歷史儲存功能。圖4就是水廠加氯間運行的rsview32監控畫面。

圖

4加氯系統運行監控畫面 結束語

本控制系統在某水廠已經安全穩定地運行六年多了，整個系統安全可靠、經濟實用，操作方便、易于編程、維護。運行結果表明rockwell automation的基于plc的controllogix系統能充分滿足水廠加氯系統的控制要求，在全自動運行方式下設備操作正確無誤，數據采集與通訊正常，系統可靠性高，上位機監控方便，各項性能滿足水廠工藝控制要求，同時減少了運行值班人員工作量、降低了生產成本，為實現現代化水廠“無人值守”的運行管理模式創造了條件。

作者簡介

劉淑明(1977-)

男

工程師，畢業于山東工業大學自動化工程系，現供職于煙臺經濟技術開發區自來水公司，從事水廠自動化研究與應用工作。

參考文獻

[1] rockwell automation．controllogix system user manual.[2] rockwell automation．rsview32 user’s guide.[3] rockwell automation．rsview32 getting results guide.[4] 劉濱,林恒,侯永海等．plc在海水處理自動控制系統中的應用.plc&fa，2002(1):29-30,41．

[5] usf/w&t．v2000系列自動控制加氯機使用手冊(3000ppd).

第五篇：金沙灣水廠自控系統的構成及運行介紹

金沙灣水廠自控系統的構成及運行介紹

蔣天云

【摘 要】 介紹金華市金沙灣水廠自動化控制系統的構成和特點，并結合供水工藝的運行、設備的控制、儀表的監測，談一些運行中存在的問題、管理方面的體會。【關鍵詞】 供水工藝 自控系統 設備運行 排泥 水處理技術引言

金華市金沙灣水廠作為省重點工程，通過召投標，分二期建設。工程總設計供水量為30萬噸/天，其中一期工程供水量為15萬噸/天，已于2001年8月建成并投入運行，二期工程現正在建設當中，預計年底前主體工程可以完工。金沙灣水廠于2001年8月份建成后成為了唯一向金華市區供水的水廠。

由于金沙灣水廠自動化程度高，運行設備、儀器儀表復雜多樣，給自控系統的正常運行和穩定控制提出了很多問題，我們在解決這些問題時，有過教訓，也獲得了一些經驗。在此，對金沙灣水廠的自控系統作完整介紹，以便同行對此有新的了解。供水工藝及運行方式

金沙灣水廠地處金華市西南面的山區，離城區的直線距離大約為18公里，與城區高差為七十余米，水源取自沙畈、金蘭兩個水庫。水廠利用廠區與市區的高差取消了送水泵房，采用重力流輸水，節約了電耗。

金沙灣水廠工藝：金蘭水庫----配水井----取水泵房----加藥、前加氯----折板反應池----平流式沉淀池----V型濾池----后加氯----清水池----補氯----輸水管網----用戶

其中主要設備為干式潛水泵3臺，加礬、加堿計量泵各兩組，空氣壓縮機兩臺，排泥閥60個，行車吸泥機兩臺，加氯機5臺，泄氯回收裝置一組，增壓泵3臺，反沖洗鼓風機3臺，反沖洗泵3臺，氣動閥8組。

金沙灣水廠工作人員根據總公司中心調度室的調度指令，通過設置在各個崗位的自控裝置，控制有關設備，進行取水、加藥、加氯、沖洗等一系列自動控制、調節、監視操作。自控系統構成及控制原則

金華市金沙灣水廠自動控制系統的監控軟件采用美國Wonderware公司的工業組態軟件InTouch7.1作為開發平臺，可運行于Windows95/98、WindowsNT4.0、Windows2000等操作系統下。此軟件具備可視化軟件的特征：實時監測各生產流程，采集生產信息，并且下達操作人員的每個控制指令。自控系統的網絡結構由三級網絡組成：

以太網：由服務器、中控室計算機、廠長室計算機和HUB組成。主要用于生產管理，通訊率為10M波特率。以下兩層是工業實時控制網，是整個自控系統的核心。

FIPWAY網：由中控室計算機、濾池計算機、取水PLC、加藥PLC、排泥PLC、加氯PLC、濾池公共PLC、送水PLC組成。主要用于制水過程中的控制和監測。通訊率為1M波特率。Unitelway網：由8格濾池PLC組成，掛在濾池公共PLC下，主要用于濾格的控制和監測。通訊率為19200kbps。

所有運行設備的控制層次分為三級：現場電器控制盤手動控制（最高級）、遠方計算機中控或自動控制。控制原則是：現場手動控制優先，電器設備的繼電保護由現場電器盤自行完成。

3.1 取水泵房

取水泵房的取水方式有兩種：當水庫水位達到設定水位時取水通過兩只調流閥自流，當低于設定水位時取水通過取水泵進水。

調流閥的控制方式有手動、中控和自動控制三種。自動控制時，PLC根據有關參數自動調節閥門開度，以保證清水池水位保持在最佳水位段。自動運行時需設好清水池水位、工作閥門的選擇等參數。

干式潛水泵的控制方式有手動、中控和自動控制三種。中控控制時，操作人員通過計算機鍵盤或鼠標下達的命令，來一步化開、關相應的取水泵和其出口閥門。自動控制時，PLC根據清水池的水位和設定的清水池水位上下限來自動調節，以保證清水池水位控制在最佳的水位。自動運行時需設好清水池的水位上下限、工作泵的選擇等參數。

3.2 加藥系統

金沙灣水廠加藥間現安裝有加礬系統和加堿系統，加堿系統現未啟用。加礬系統可以中控開關的設備有加礬泵、空壓機、出礬閥門，檢測的開關量有加礬泵、出礬閥、進水閥、進氣閥和空壓機的開停信號；檢測的模擬量有加礬泵的頻率、礬池液位、源水濁度及模擬斜管濁度等。

礬池與加礬設備各有兩組。加礬與礬池切換的控制方式有手動、中控、自動三種，手動的級別最高，自動和中控是在計量泵和出礬閥處于遙控方式下通過申請優先的方式取得。配礬的控制方式有手動與中控兩種。

3.3 加氯系統

加氯系統的主要設備有氣源切換部分、加氯機、漏氯報警系統等，控制前加氯、后加氯、出廠水補氯以及氣源的自動切換。采集濾后水的余氯和沉淀水的濁度值并送上位機顯示。主要控制軟件有自動加氯（雙冗余控制加氯）、氣源自動切換、漏氯報警軟件。加氯控制分為加氯機控制以及PLC控制兩種方式，兩種方式互為備用。兩種控制方式都是有條件地通過申請優先的方式取得。

3.4 濾池系統

金沙灣水廠的V型濾池共八格，整個控制系統由一個濾池公共PLC站和八個獨立的PLC站來控制。主要被控設備有：三臺鼓風機，三臺反沖洗泵，八格濾池的氣動進水、排水閘閥和氣沖、水沖、清水蝶閥以及排氣電動球閥等。每個濾格系統可獨立完成恒水位的自動控制，在公共系統的協調下完成濾池的自動反沖洗。濾格PLC與公共站PLC之間的通訊是由UNITELWAY主從通訊總線來完成的。

恒水位的控制：PLC采集濾格水位，并與設定的控制水位相比較，得出差值進行相應的PID運算后去控制清水蝶閥的開度，來調節濾格的出水量，使得濾池水位恒定在給定值附近。給定水位為1.20m，上下偏差為0.05m.。濾池在啟用過濾時，恒水位控制軟件自行投入運行。只有滿足清水池水位不低于設定水位（2.5m）；濾格反沖洗倒計時間（可調）到或水頭損失差壓達到0.15bar；鼓風機和沖洗泵處于自動控制狀態且無故障的條件時，自動反沖洗才能運行。自控設備運行的體會

金沙灣水廠建成幾年來，在自控系統及設備的建設、運行、管理過程中，有收獲，也有教訓，體會很多。

4.1 在自控系統的建立過程中，要有自控維護人員參與，著重注意軟件的構成及軟、硬件配置，在配合承包商按設計要求進行軟件編程的同時，深入了解控制系統，以便投入運行后進行維護管理。事實證明，再完備的系統調試也有疏漏的地方，甚至在運行了幾年以后不會發現系統程序中的錯誤之處，更別提由于合同規定的現場工作時間限制。為了自控系統的及時、正常運行，系統、設備調試工作必須有水廠人員共同參與。

4.2 加強對運行人員和系統維護人員的培訓，這是保證系統正常運行的關鍵。金沙灣水廠的設備來自各個國家，設備、儀表種類繁多，各有特點。對于自控系統維護人員來說，決不能只關心軟件，各種設備的狀態直接影響自控設備的運行。在運行中，軟件程序一般是穩定的，而造成不可控的原因多是受控設備的問題，例如狀態信號沒反饋回來、設備控制回路故障等。所以我們要求自控系統的維護人員掌握所控設備的原理、性能、與控制系統的連接關系，以便及時、準確地判斷故障點。而加強對運行人員的培訓，既提高運行水平和巡視觀察的準確性，也提高了處理意外事故的能力。

4.3 不斷注意對軟件的后期維護工作。由于最初的軟件制作只是對自控設計的基本滿足，在運行中肯定會有工藝方式的改動，自控維護人員必須按新的需求作相應的修改，以保證運行。尤其在貫徹建設部《城市供水行業2000年技術進步發展規劃》提出的“二提高三降低”（提高供水水質、提高供水安全可靠性，降低能耗、降低漏耗、降低藥耗），優化運行的過程中，更會遇到凈水工藝的調整、運行設備的改造、運行程序的修改。自控運行的思考

金沙灣水廠在幾年的自控運行過程中，發現有些單元的自控的效果不甚理想，水廠的自動化也存在一定的局限性。

5.1 金沙灣水廠的反應池自動排泥是根據PLC設定的排泥周期和排泥時間來自動完成開閥、排泥計時、關閥等排泥過程。沉淀池的排泥也是根據給定周期來遙控或手動開啟吸泥行車來完成排泥。兩者基本上都是以時間作為運行參數。而污泥的堆積程度與許多因素有關：源水濁度的變化、絮凝效果的好壞、水體微生物的含量、水量的變化、水溫的變化甚至氣壓的高低都可能影響污泥的堆積程度。本廠在夏季天氣悶熱、氣壓低的時候就曾出現沉淀池污泥大量上浮的情況，給濾池帶來了額外負擔。據此來看，雖然庫水相對穩定，水質情況波動不會很大，但其他因素也能影響污泥的堆積程度。因此，時間不能作為自動排泥的唯一參數。如何解決這一問題，還有待進一步研究探討。

5.2 國內水廠現行的自動控制水處理技術多是建立在處理“常規”水的基礎之上。所謂“常規”，就是擯除了有機污染、重金屬污染、病毒污染、新型污染等因素。但隨著現代工業的快速發展，環境污染問題的日益突出，如何應用自動化手段來處理非“常規”水，也是我們迫切需要解決的一個問題。我們認為，水廠自動化或智能化發展，應與水處理技術根本性發展緊密聯系在一起，或者可以說為后者所內在需求。唯有如此，才能更好地進行水質保障，從而確保人體健康，也能為社會經濟的可持續發展提供可靠的服務。結束語

金沙灣水廠自控系統在運行過程中克服了各種問題，現已基本達到穩定運行狀態，實現了設計和運行要求，在供水生產中發揮了應盡的作用。在今后的供水運行工作中，我們愿與各位同行一道，不斷改進與提高自動控制水平，不斷探索水處理技術，共同向現代化水廠的目標邁進。