*級—監(jiān)控管理,由*控制室的操作站實現(xiàn)。選用工控計算機(jī),以TCP/ IP工業(yè)以太網(wǎng)與PLC系統(tǒng)通訊,實行集中控制。通過工控軟件實時監(jiān)視全廠工藝參數(shù)變化、設(shè)備運(yùn)行、故障發(fā)生等情況,同時負(fù)責(zé)日常報表打印、事故打印和數(shù)據(jù)記錄等。
第二級—過程控制,由現(xiàn)場的各分系統(tǒng)或成套設(shè)備的控制系統(tǒng)實現(xiàn)。以AC500 PLC系統(tǒng)作為現(xiàn)場控制核心 ,按場區(qū)配置分站 ,通過CS31網(wǎng)與所屬分布I/O通訊對流量、液位、pH值、電機(jī)等參數(shù)進(jìn)行采集、控制。
第三級—單機(jī)就地控制,由現(xiàn)場電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)。采用ABB公司的AC31系列產(chǎn)品組成分布I/O,采集現(xiàn)場參數(shù),執(zhí)行上一級PLC主站的控制命令。
監(jiān)控組態(tài)設(shè)計及與PLC主站的通訊
由于污水處理控制對象多且分散,生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜,如果采用集中控制方式,則需要使用大量導(dǎo)線,在長距離傳輸過程中非常容易受到干擾,所以本系統(tǒng)采用分布式集散控制系統(tǒng),將管理與控制分離。計算機(jī)選用HP工業(yè)PC機(jī),預(yù)裝北京昆侖通態(tài)公司的MCGS 5.5通用版。MCGS監(jiān)控組態(tài)設(shè)計包含監(jiān)控界面設(shè)計,定義數(shù)據(jù)變量,組態(tài)設(shè)計,動畫等方面。用MCGS提供的基本繪圖工具與元件庫創(chuàng)建圖形塊并進(jìn)行組態(tài)設(shè)計,污水處理系統(tǒng)工藝流程組態(tài)畫面(如
西門子WinCC系統(tǒng)軟件6AV63812BP074AV0
啟動操作:按下啟動按鈕SB1,I0.0的動合觸點閉合,M10.0產(chǎn)生啟動脈沖,M10.0的動合觸點閉合,使Q0.0保持接通,液體A電磁閥YV1打開,液體A流入容器。當(dāng)液面上升到SL3時,雖然I0.4動合觸點接通,但沒有引起輸出動作。當(dāng)液面上升到SL2位置時,SL2接通,I0.3的動合觸點接通,M10.3產(chǎn)生脈沖,M10.3的動合觸點接通一個掃描周期,復(fù)位指令R Q0.0使Q0.0線圈斷開,YV1電磁閥關(guān)閉,液體A停止流入;與此同時,M10.3的動合觸點接通一個掃描周期,保持操作指令S Q0.1使Q0.1線圈接通,液體B電磁閥YV2打開,液體B流入。
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①分析主電路
無論線路設(shè)計還是線路分析都是先從主電路入手。主電路的作用是保證機(jī)床拖動要求的實現(xiàn)。從主電路的構(gòu)成可分析出電動機(jī)或執(zhí)行電器的類型、工作方式,起動、轉(zhuǎn)向、調(diào)速、制動等控制要求與保護(hù)要求等內(nèi)容。
為穩(wěn)定可靠地滿足公司內(nèi)部分區(qū)域供水太力(0.4~0.45Mpa)低于主管網(wǎng)水壓力(0.8~0.9Mpa)的要求,配備穩(wěn)壓減壓閥來調(diào)節(jié),可調(diào)范圍為0.1~0.8Mpa。
加壓泵系統(tǒng)
由于抽水泵房距離高位水池較遠(yuǎn),直接供水到高位水池抽水泵的揚(yáng)程不足,為此在距離高位水池落差為36米處設(shè)計有一加壓泵房,配備立式離心泵兩臺(一用一備)電機(jī)功率為75KW,揚(yáng)程36米。該加壓泵的控制系統(tǒng)需考慮以下條件:
(1)若高位水池水位低和主管有水,則打開進(jìn)水電動蝶閥和起動加壓泵向高位水池供水;
(2)若高位水池水位滿且主管有水,則給出報警信號并關(guān)閉加壓泵和進(jìn)水電動蝶閥;
(3)若主管無水表明用水量增大或抽水泵房停止供水,必須開啟出水電動蝶閥由高位水池向主管補(bǔ)充不。
像抽水泵一樣,我們?yōu)榧訅罕门鋫淞塑浧饎悠骱碗姍C(jī)保護(hù)器,確保加壓泵*可靠地運(yùn)轉(zhuǎn),同時配備了高位水池的水位傳感器和數(shù)顯儀和缺水傳感器。
為保證整個主水管網(wǎng)的恒壓供不,當(dāng)高位水池滿且主水管有水時,加壓泵停止,此時主管壓力將“憋壓”,終導(dǎo)致主管壓力上升,并將此壓力傳遞到抽水泵房,抽水泵的控制系統(tǒng)檢測到此壓力進(jìn)行恒壓變頻控制,進(jìn)而達(dá)到整個主管網(wǎng)的恒壓供水,這是整個控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。
CEMS測量煙道中的固體煙塵?,F(xiàn)國內(nèi)一般采用直接抽取法采樣,將濕煙氣經(jīng)過過濾送氧化鋯分析儀,測出濕氧含量。再把煙氣經(jīng)干燥器送入煙氣分析儀,分析CO、SO2及氮氧化合物、干氧的含量。煙氣的濕度可采用干濕潤氧法計算得出,直接測量得出。壓力一般由壓力測試儀測得,并通過壓力計算出煙氣流速和流量。
軟件設(shè)計
CEMS一般由PLC控制、上位機(jī)程序、遠(yuǎn)程通訊三部分組成。
• PLC控制程序
由于CEMS中需要控制的是按一定時間序列開閉的管路,故PLC程序主要用于接收各種操作命令,控制各種閥、泵、指示燈的開閉及互鎖,并定時或?qū)崟r完成對采樣通道的吹掃、測量儀器的標(biāo)定。并對采集到的各模擬量進(jìn)行數(shù)字濾波。
• 上位機(jī)程序
主要用于顯示各個分析設(shè)備的工作情況,匯總煙氣的歷史數(shù)據(jù),進(jìn)行打印歸檔、趨勢顯示及報警信息處理。
上位機(jī)通過FameView組態(tài)軟件與AC500 PLC通過MODBUS-RTU或MODBUS-TCPIP協(xié)議進(jìn)行通訊。實時的從儀器上采集數(shù)據(jù),將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后保存到數(shù)據(jù)庫中,并實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)查看和曲線查詢,對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、報表打印或?qū)С龅?/span> EXCEL 表格中。
實時數(shù)據(jù)監(jiān)測:能實時的從與計算機(jī)連接的儀器上采集數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析顯示,可實時顯示各種檢測數(shù)據(jù)及系統(tǒng)運(yùn)行時各部分的運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)主要完成如下功能:
系統(tǒng)設(shè)置:設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)。
用戶管理:實現(xiàn)系統(tǒng)的權(quán)限管理。
設(shè)備控制:能在計算機(jī)上對儀器進(jìn)行控制,實現(xiàn)實時反吹和標(biāo)定。
數(shù)據(jù)處理:將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后保存到數(shù)據(jù)庫中。
歷史數(shù)據(jù)查詢:可以按時間段來查詢歷史測量數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)報表打印:可以打印小時平均值日報表、日平均值月報表及月平均值年報表。
• 遠(yuǎn)程通訊
遠(yuǎn)程通訊主要是上位機(jī)與環(huán)保中心站之間通過GPRS/CDMA/電話撥號/局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。CEMS中的上位機(jī)作為服務(wù)器,環(huán)保中心站作為客戶機(jī),采用C/S模式獲取數(shù)據(jù)。具體來說就是環(huán)保中心站站發(fā)送查詢請求,CEMS上位機(jī)返回相應(yīng)時間段內(nèi)的煙氣排放數(shù)據(jù)。
經(jīng)過在現(xiàn)場的實際運(yùn)行,整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。很好的完成了用戶的工藝要求。