同时,还具有友好的中文人机接口界面,采用图形、图标方式,使管理人员 方便地使用鼠标器或键盘对系统进行管理、 控制。通过监控画面的切换, 进行数 据查询、状态查询、数据存贮、控制管理等各种操作。
(5) 日常管理
日常的数据管理是对采集到的各种数据进行计算、 处理、分类,自动生成各 种数据库及报表,供实时监控、查询、修改、打印,生成后的报表文件的修改或 重组。
软件系统的可靠性能够保证数据的绝对安全, 防止对数据的非法访问, 特别 是对原始数据的修改。 按操作等级进行管理, 一般情况下,至少设置三级操作级, 即观察级、控制操作级、维护即,每一级都设有访问控制。
具有日常的网络管理功能, 维持整个局域网的运行, 定时对各接口设备进行 自检、异常时发出报警信号。
(6) 设备管理 对组成系统的所有硬件设备及运行状态进行在线监测及自诊断; 对实时监控
的所有对象的运行状态进行监测及自诊断; 对各类设备运行情况 (如工作累计时 间、最后保养日起)进行在线监控,并存入相应文档,以备维护保养;对设备故 障提出参考处理意见。
(7) 能耗管理 软件系统能够对系统的设备运行记录及控制模式进行综合考虑, 使系统能在
最低的能耗下发挥最大的效益。
(8) 工控组态软件 系统监控组态软件是一个精心设计开发的实时系统工作平台。 软件本身
及相 关文档均为中文版本, 为国际或国内知名组态软件。 具有全图形化界面、 全集成、 面向对象的开发方式,使得系统开发人员使用方便、简单易学。功能覆盖广,软 件组合灵活, 高效性、内在结构和机制的先进性应该确保用户可快速开发出实用 而有效的自动化监控系统。
数据采集方面,同时支持多种 PLC 的通讯,如施耐德、西门子、 AB 等多家 产品的数据通讯,具有很强的兼容性;支持同时采集各种
PLC、仪表、变频器、
板卡、RTU等设备的数据;支持电话拨号、电台、GPRS VPN等远程多种通讯 方式;具备相位采集功能。
工作站应可对整个系统设置安全管理。支持使用用户,权限,优先级,安全 区的方式为用户提供安全验证。
工作站监控、组态必须的软件均基于 Windows XP 操作系统。 系统可以在各种语言版本的操作系统上运行, 可以在画面中同时使用汉字及 其他多国文字和符号;具备全中文的开发和运行环境。
组态软件能支持OPC标准,同时具备OPC Server和 OPC Client功能,可以 快速、可靠地与众多不同生产商制造的硬件设备实现可靠的通讯。
支持变量的快速搜索, 并且为方便用户二次开发, 组态软件必须支持全中文 变量名和函数名及结构变量和引用变量;支持变量的批量生成、合并、导入、导 出;支持自定义函数。
具备设备模型和图形模型功能, 通过设备模型快速创建变量和关于该变量的 逻辑计算处理。通过图形模型可以快速部署已经制作好的图形动画 .
支持类 C 语言等作为内置编程语言,支持系统事件,变量改变事件,报警 事件,热键事件,条件事件,自定义函数、 定时脚本和调度脚本等多种脚本类型, 为用户提供方便的开发平台。
组态软件支持各种运算函数, 包括: 事件驱动的算术和逻辑运算、 逻辑关系 运算、报警状态处理、定时器、对数和指数运算、三角函数、按位运算、字符串 处理、数制转换、取平均值、最大值、最小值、取中间值、记录历史值、统计操 作次数和操作持续时间等功能在内的统计运算。
软件画面支持在开发和运行时的无极缩放, 画面可以按比例缩放; 支持图层 的操作,可以把不同的图素分配到不同的图层上去, 进行开发和管理, 图层可以 控制显示和隐藏;支持
GDI+ ,支持过渡色和透明色;
组态软件具备多样图库 ,含有污水处理工程基本图库元素,节省绘图开发时 间。采用项目树使得程序生成灵活, 程序组织清晰明了。 Windows 下的在线帮助 功能;项目文件备份功能;工程支持口令保护;能支持 Web Server 功能。远程 客户可透过网络 ,配合服务器及浏览器取得与现场一致之运作画面。
提供分布式报警 ,操作员可同时从多个远程位置浏览及确认警报信息。
为满足江南污水处理厂自控系统要求, 实现软件界面人性化、 实物化、 动态 化,同时考虑其安全性、 通用性及易扩展性, 监控软件选用德国西门子的自动化 监控组态软件 WINCC 。 自动化监控软件的基本技术要求如下:
?基于 Windows Xp 或 vista 平台;
?基于实时的客户/服务器结构及组件(COM)内核; ?全面支持 ActiveX 控件及控件安全容器技术;
?内置微软标准编程语言 ,嵌入式 Visual Basic for Application ; ?支持OPC客户及OPC服务器模式;
?标准 SQL/ODBC 接口 , 易于与关系数据库集成;
?丰富的图符图形工具,动画向导,功能键可以预定义,标签组编辑功能, 给予时间和事件调度处理功能;
?报警和信息管理,报警过滤,和远程报警管理;
?支持 Windows Xp 或 vista 用户级安全系统; ?支持 SOA 功能;
?图表对象和趋势显示,历史数据采集;
有与上层管理信息系统接口, 可以同时连接多种下位控制器, 易于系统扩
充。
a.监控计算机软件功能要求
?组态软件
--通信组态:生成各种通信关系。可实现现场仪表与PLC之间、PLC与监控 计算机之间,
以及计算机与计算机之间的数据通信。
--控制系统组态:生成各种控制回路。各控制回路组成结构、控制方式与策 略。
?维护软件:对现场控制系统软硬件的运行状态进行监视、故障诊断,以及 软件的测试维护等。
?仿真软件:对控制系统的部件 (通信节点、网段、功能模块等 )进行仿真运 行。可对系统进行组态、调试、研究。
?设备管理软件:对现场设备进行维护管理。配置专门的设备管理软件。 ?监控软件
--实时数据采集:将现场的实时数据送入计算机,并置入实时数据库的相应 位置。 --常规控制计算与数据处理:标准 PID,积分分离,超前滞后,比例,一阶、 二阶惯性
滤波,高选、低选,输出限位等
--优化控制:根据数学模型 ,完成监控层的各种先进控制功能:专家系统、预 测控制、模
糊控制等
--逻辑控制:时间程序控制,如完成开、停车的顺序启停过程。
--报警监视:监视生产过程的参数变化,并对信号越限进行相应的处理,如 声光报警等。 --运行参数的画面显示:带有实时数据的流程图、棒图显示,历史趋势显示 等。 --报表输出:生产报表的打印输出。
--操作与参数修改:实现操作人员对生产过程的人工干预,修改给定值,控 制参数、报
警设定等。
?文件管理
--数据库管理:在线与历史数据管理、综合利用、保存等。
--统计控制软件:按照数理统计方法分析现场采集的工艺变量数据,监视和
评判系统的控制与运行状态,指导操作人员全面掌握生产情况, 排除故障。以科 学方法评估生产过程能力,指导系统改进。包括:在线与历史数据预处理、各种 统计控制图、直方图、事件触发采样、在线报警、过程能力分析、分析记录等。
3.3分控站设备:
武威工业园区污水处理厂自控系统分控站由四个 PLC站等组成,每个控制站 选用一套用德国西门子 S7-300系列PLC并配备一台北京昆仑通态触摸屏,实 现全厂自控仪表及其他设备的监视和控制, 同时各分控站与主控级操作站进行数 据交换,各分控站接收主控级操作站发来的各种控制命令,
备的监控,保证了全厂设备安全、稳定运行。
最终实现全厂所有设
3.3.1分控站设备控制功能:
按控制程序对所辖工段内的工艺过程、 电气设备进行自动控制,同时采集工 艺参数及电气设备运行状态。
通过通信总线与中央控制室的监控管理系统进行通信。向监控管理系统传送 数据,并接受监控管理系统发出的部分开停机命令。
在操作屏上显示所辖工段的工艺流程图, 工艺参数,电气参数,及设备运行 状态。通过功能键盘设定工艺参数,控制电气设备。
就地控制:在设备调试、维修阶段提供现场操作的手段,在意外情况下可以 以最快的方式进行现场紧急停车。
分站控制对象包括:粗格栅及进水泵房、细格栅间及曝气沉砂池、
A 2/O+MBR 生化池、紫外线消毒池、清水池、出水泵房、污泥撇水池、污 泥浓缩脱水机房、
锅炉房。
粗格栅及进水泵房:
1、粗格栅
(1 )功能:去除污水中较大悬浮物,并拦截直径大于
确保水泵正常运行。
( 2)主要设备:旋转式格栅 2 台。
20m m的杂质,
( 3)运行方式:格栅采用自动控制。根据栅前栅后水位差或格栅工作 周期(时间可调 )
控制,栅格前后的液位差由
PLC 自动控制清污,同时设手
动控制,格栅设工况指示和故障报警系统,与皮带输送机联动工作、延时 停机。栅渣通过带轮的垃圾小斗车收集。
2、进水泵房
( 1 )功能:将污水一次提升至细格栅,以便后续构筑物的正常运行。
(2)主要设备:近期配备潜污泵
4台, 3用1备。
( 3)运行方式:水泵自动控制运行,根据水位控制水泵轮流工作,设高、 低水位报警系
统和水泵工况指示及报警系统,低水位时全部水泵停机。 细格栅:
(1) 功能:去除污水中较大漂浮物,并拦截直径大于
保证生物处理及污泥处理系统正常运行。
6mm的固体物,以
(2) 、主要设备:设回转式细格栅 2 台;无轴螺旋压榨机一台。
(3)运行方式:格栅自动控制根据细格栅前后水位差或格栅工作周期(时间 可调)实现,细
格栅前后的液位差由 PLC 自动控制清污动作,同时设手动控制。 细格栅设置工况指示和故障报警系统。 两台格栅共用一台无轴螺旋压榨机, 将栅 渣送至落渣斗,下滑至带轮的垃圾小斗车中。