(二)车间控制层 目前国内污水处理厂控制层的硬件设备以三菱、西门子、AB等国外著名厂商的产品为主,其硬件配置已达到了国际先进水平,其本体的功能性、稳定性和可靠性已无需再多加考虑。而其网络构成的合理性、可靠性是我们主要考虑的问题。 本系统采用三菱公司的MELSECNET-H环形光纤网络构成控制网络的骨干 www.cechina.cn,该网络通讯速度快,抗干扰能力强 ,拥有强大的自诊断功能。由于采用环网结构,当系统中任意一处光纤断开时,仍能维持系统的正常通讯,提高通讯系统的可靠性。同时MELSECNET-H环形光纤网络具有很强的扩展能力 ,可以充分满足本水厂以后的扩建和升级。 (三)现场设备层 采用西门子公司的PROFIBUS-DP现场总线,它具有通讯速度快,传输距离长,扩展方便等特点。 通过PROFIBUS-DP总线的使用我们实现了对紫外消毒系统(S7-300),变频器(西门子430\440)等智能设备的最大化数据交换,能够及时了解运行情况、故障情况和各种参数,充分的发挥了每个智能设备的功能 www.cechina.cn,大大提高了自动化管理水平。 三、系统的性能特点 本系统结合水厂的生产工艺,充分发挥系统软硬件的功能,构筑了一套具有高稳定性、高灵活性、高扩展性和高开放性的系统。 基于上述的结构,这个系统呈现出独特的性能和特点。 1.管理控制功能 1)分级控制 每个现场设备都可按优先级分为就地控制、远程手动和远程自动三种模式。 2)用户管理功能 用户类型可分为系统管理员、工程管理员、在线管理员、在线操作员和离线管理员。并可以通过区域和等级限制修改数据的能力 ,用户和点都必须分配有区域和等级,且用户和点有相同的区域,用户的等级大于等于点的等级时用户才能对这个点的值进行修改。 3)远程访问功能 &nbs
p; 由于上位监控软件和辅助管理软件都是基于B/S架构,因此本系统的上位监控系统和辅助管理系统都支持远程访问功能,并且画面流畅,数据稳定,能够得到和监控中心同样的效果。目前在该污水厂的变电所及厂外都已实现了远程访问,该水厂的控制和管理都以远程为主。 4)设备管理功能 系统具有定期保养、定时保养、维修更新、备品备件管理,区域设定、用户管理、属性柔性设定、设备属性拷贝、履历查询等功能,保证备品备件的库存数量,提高设备维护维修的及时性和准确性,提高系统设备的可用性www.cechina.cn,保证系统的稳定运行。 2.故障处理功能 1)故障诊断功能 可根据故障发生时各个相关变量的数值,给出各种原因的概率,帮助维护人员进行判断。并可提供各种原因的处理方法,提高故障的处理速度。积累故障处理的经验。 2)网络诊断功能 实时诊断控制系统中设备的工作状态,除系统内的MELSECNET网络的两个从站、一个主站的设备之外。连接在Profibus-DP网络上的6台变频器、紫外消毒系统 ,工作是否正常也完全可以诊断出来。 3)故障短信功能 当设备出现故障时,马上将故障信息发送给相关人员www.cechina.cn,能够提高反应速度 ,缩短问题处理时间。并且不必需要监控人员24小时守在监控电脑旁,降低劳动强度,减少人员编制。 3.数据处理功能 1)柔性设定功能 上位监控系统预留多个系统参数设定画面,提高控制系统的灵活性和适应性。 ①格栅运行模式设定:液位、时间、混合模式设定 ②提升泵组合模式设定、液位设定 ③曝气沉砂系统各种时间设定 ④螺旋压榨系统时间设定。
⑤反应区10种工序、20步进程任意组合,时间任意设定,使工艺操作人员可以在不修改程序的情况下任意调整反应流程,反应时间,实现整个污水处理流程任意调整和最优化调整。 ⑥设备属性自定义:用户可以根据各种设备的不同,调整设备参数的数量和属性,完整具体的体现每个设备的特有属性。 ⑦报表自定义功能:用户可以根据自己的需要,将本系统的数据和已知数据库结构的其他系统数据,通过简单设定,做成报表。 ⑧日历自定义功能:用户可以自定义节假日,在进行设备维护安排时避免发生冲突。 2)数据记录功能 系统具有报警记录www.cechina.cn,操作记录
,运行数据记录,历史趋势记录,设备维护记录,设备维修记录,备品备件的入出库记录等。 用户可以根据自己需要,通过自定义报表工具,简单灵活的实现上述各种数据的报表。 四.结束语 本系统于去年调试完毕 ,经过一年的现场运行,目前系统稳定,设备运行状况良好。大大提高了生产效率,降低了维护运行人员的数量CONTROL ENGINEERING China版权所有,保证了设备的良好运行,降低了紧急情况的处理时间 ,提高了整个污水厂的自动化水平和管理水平,实现了巨大的经济效益和社会效益。 参考资料: [1]董春利.基于TCP/IP协议的现场级控制器研究及其实践[J].电气时代,2005(6) [2]陈显枝,陈冲,林蔚,吴星.基于OPC技术的DCS信息集成系统[J].福州大学学报(自然科学版),2006(5) [3]陈晖CONTROL ENGINEERING China版权所有,梁学进,向军.基于B/W/S的分布式油田管控一体化技术[J].油气田地面工程,2005(7) [4] 赵英凯.计算机集成控制系统[M].北京:电子工业出版社,2007.
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