唐家水廠自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

時(shí)間：2007-03-19 來源： 作者：

珠海市供水總公司屬下唐家水廠的自控系統(tǒng)，其功能定位如下：
　�、僦蛋鄦T在中控室通過電腦監(jiān)控水廠主要設(shè)備和工藝、水質(zhì)參數(shù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。
　�、谂渌�、加藥、濾池恒水位過濾及反沖洗等過程均自動(dòng)進(jìn)行，值班員在中控室也可進(jìn)行干預(yù)操作。
　　由于設(shè)計(jì)組同時(shí)承擔(dān)了水廠的電氣設(shè)計(jì)及機(jī)電設(shè)備選型任務(wù)，因此充分考慮了自控系統(tǒng) 、配電系統(tǒng)及機(jī)電設(shè)備的相互配合銜接，使其合理結(jié)合且不重復(fù)。在設(shè)計(jì)過程中，既借鑒了國內(nèi)外先進(jìn)水廠的成功經(jīng)驗(yàn)，又充分考慮了本水廠的特殊情況，并將多年的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)融合于自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，力求使系統(tǒng)具有先進(jìn)性和實(shí)用性。

　　1 系統(tǒng)組成

　　根據(jù)上述功能定位，選取了現(xiàn)場PLC+中控樓的計(jì)算機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。PLC采用A-B公司產(chǎn)品，系統(tǒng)按加藥、過濾及變配電功能設(shè)置了3個(gè)PLC站，送水泵房的4套送水泵組各采用1臺(tái)小型PLC進(jìn)行監(jiān)控。這樣，共9臺(tái)設(shè)備(7臺(tái)PLC加上中控樓的2臺(tái)計(jì)算機(jī))掛在DH+網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成同級(jí)通訊鏈網(wǎng)。
　　目前對(duì)于濾池控制比較流行的做法是設(shè)置一個(gè)主從網(wǎng)絡(luò)，每格濾池用1臺(tái)小型PLC控制并構(gòu)成低層網(wǎng)絡(luò)由濾池工作站主機(jī)管理，主機(jī)作為低層網(wǎng)絡(luò)的上位機(jī)并管理濾池的公共設(shè)備。唐家水廠沒有采用上述配置是基于以下原因：
　�、贋V池的恒水位控制沒有采用出水閥，而是采用了虹吸鐘罩裝置，它是一種機(jī)械控制裝置，無需PLC干預(yù)，這就大大減輕了PLC的負(fù)擔(dān)，也消除了過于集中控制的危險(xiǎn)性。
　�、跒V池管廊全部采用氣動(dòng)蝶閥，控制極其簡單，且占用的PLC輸入、輸出點(diǎn)數(shù)較少，用一個(gè)按鈕并且聯(lián)在PLC的輸出觸點(diǎn)上便可進(jìn)行閥門的手動(dòng)控制，同時(shí)不存在電動(dòng)閥的過力矩或燒馬達(dá)等問題。
　�、埏L(fēng)機(jī)、反沖洗水泵及氣源系統(tǒng)之所以沒有考慮常規(guī)手動(dòng)控制是因?yàn)檫@些設(shè)備每天運(yùn)行時(shí)間較少，即使PLC損壞也有足夠的時(shí)間修復(fù)。
　　因此，濾站的PLC負(fù)擔(dān)較輕，也不會(huì)因?yàn)?/FONT>PLC的損壞而影響運(yùn)行，故設(shè)1臺(tái)PLC已足夠。
　　送水泵房是自控的重點(diǎn)，除采用4臺(tái)小型PLC負(fù)責(zé)水泵的控制外，另設(shè)1臺(tái)PLC負(fù)責(zé)配電系統(tǒng)(10 kV)的監(jiān)控，保護(hù)采用分立繼電器。由于泵組的一步化啟停、冷卻水、抽真空系統(tǒng)、液控閥等所有控制功能都由PLC實(shí)行，故取消了其他繼電—接觸控制系統(tǒng)。當(dāng)然PLC的故障將 導(dǎo)致停水事故，然而設(shè)計(jì)時(shí)考慮到PLC的可靠性及自診斷系統(tǒng)使其故障率較小，且檢修的時(shí)間也較短，只需一定的備品便可放心使用，無需采用多重控制系統(tǒng)。唐家水廠最大限度地取消了常規(guī)的繼電控制系統(tǒng)和儀表調(diào)節(jié)系統(tǒng)，即便是現(xiàn)場手動(dòng)功能 也是通過PLC來完成，這對(duì)完成自動(dòng)與手動(dòng)功能的切換或在手動(dòng)狀態(tài)下診斷被控對(duì)象的故障十分有利。常規(guī)的繼電控制系統(tǒng)若要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視，必須有大量的信號(hào)送到中控室，這使控制系統(tǒng)龐大復(fù)雜。唐家水廠由于配備了1臺(tái)PLC管理配電系統(tǒng)而取消了傳統(tǒng)的中央信號(hào)系統(tǒng)，PLC將采集到的信號(hào)送回中控室計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)多媒體功能形成真正的聲光報(bào)警，并且同時(shí)完成打印和記錄。
　　加藥部分采用1臺(tái)PLC管理，控制加礬、加氯、加石灰、進(jìn)水量、機(jī)械攪拌、排泥等，這樣的功能劃分主要是基于地理位置的關(guān)系，即就近控制、跨站聯(lián)鎖。加藥控制方案的選定直接影響被控設(shè)備的成本，如采用10 kg/h掛墻式加氯機(jī)，其附帶的復(fù)合環(huán)控制器的成本占加氯機(jī)總成本的一半，且其控制自成體系，中控樓的干預(yù)控制較難實(shí)現(xiàn)。若采用PLC控制加藥，復(fù)合環(huán)控制器便可省去，且操作更加簡單、方便。