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力控eForceCon 5.0在舟山小干污水处理厂应用案例

项目背景

舟山市小干污水处理厂坐落于浙江舟山市,项目一期设计处理能力为日处理污水2.50万立方米,本次项目改造在原一期工程处理规模的基础上新增处理规模2.5万立方米/日,采用AAO 深度处理组合工艺实现污水的深度处理。原厂区的污水处理自控系统采用西门子的PLC及软件进行实施, PLC型号主要有200300Smart200等。由于画面制作效果达不到业主要求,为了更好地满足业主的要求,保证生产的连续性、可靠性和安全性,及时地了解和掌握污水深度处理过程各工艺阶段的运行状态并能及时地进行调整,将污水处理系统置于自动化网络监控系统监控之下。本项目SCADA系统的采用了北京力控元通科技有限公司的eForceCon 5.0软件。

项目建设亮点

2.1 高可靠性与高稳定性

为确保系统能够长期稳定且可靠地运行,系统主干网采用环形冗余方案,以保证高可靠性。单一点的链路中断不会造成网络通讯的中断;项目按照“集中管理,分散控制”的原则,保证工业自动化网络监控系统的高可靠性与高稳定性;厂区的工业自动化网络监控系统完全具备独立运行的能力,监控中心及现场监控站具有完善的抗干扰、防雷等技术措施;具备冗余供电功能,在上位机发生故障或通信中断时,现场监控站亦可独立完成下属设备的基本监控功能;除监控中心外,其余车间级监控分站核心监控设备主要采用PLC,项目中所用到的PLC均采用冗余热备,并具有自诊断(检错)与容错功能。

2.2  高开放性

厂区工业自动化网络监控系统对用户最大限度的开放。今后,设备的增减、监控方案的选取、系统的扩缩及系统的管理与日常维护等,用户都可以在现有平台下自行完成,无需代码级的修改。

2.3  操作的实用性和便捷性

系统要求对厂区的数据进行统一管理,如记录、归档、统计、查询、打印等。不仅能满足用户快捷、清晰地了解厂各工艺的运行情况,同时可以直观显示故障报警点的位置与故障特征,操作员可通过鼠标、键盘等设备的操作便可完成画面切换、数据存储、统计查询和报表打印等各种操作。

方案介绍

污水深度处理厂SCADA系统由监控调度中心、车间级现场监控分站组成,其中净水间、提升泵房、送水泵房、鼓风机房等现场设备现地控制采用传感器及压力变送器,使用按钮进行控制,现场控制器采用西门子PLC。调度中心采用数据服务器、操作站、打印机等。控制模式为:格栅运行由格栅前后的水位差值来自动控制,但当超过一定时限后转由时间控制器控制。泵房污水泵的开启根据集水池的水位值自动控制运行泵的轮值。计时累积及备用泵的自动投入均可自动选择或人为重新设定。由各PLC控制设备开、停、各设备的联动联锁。控制层又分手动和自控。手动控制是让操作人员可以操作控制站PLC柜面板上的按键,手动控制设备的开停。自动控制是由PLC按一定程序进行自动控制。手动控制层具有最高的控制优先级,当现场控制方式手柄置于手动操作时,可在现场控制柜上实现手动控制和检修,控制柜需提供基本的控制联锁或联动。

3.1 系统部署架构



3.2 应用软件部署

监控调度中心采用力控eForceCon5.0监控现场主要设备的运行参数。其中两台服务器互为备份作为调度中心数据服务器。现场设备运行工况信号与工艺参数的采集、检测和监控。中心针对各级监控管理人员设置操作站实现通过各级别操作人员的人机界面监控系统运行状态,适时对设备进行操作。

监控调度中心与各现地站之间采用工业以太网交换机组成主干环形光纤工业以太网,采用TCP/IP协议传输数据,以保证通信的可靠性和较好的适应性。各分站PLC采用以太网通讯模块连接以太网,上位机通过网卡连接至以太网。

调度中心软件要实现对现场设备的监控,包括液位的测量和超高、超低报警;水泵的运行状态、手动/自动状态、常用/备用状态、故障报警;电动阀门的阀位(调解阀)、运行状态和故障报警,阀门的启闭应设有超时检验功能;大型水泵的出水压力、轴承温度、绕组温度、运行状态和电气、机械综合故障;低压侧各母线段的电量监视和失压、过电压、过电流报警;各主要进线开关的状态和故障跳闸报警;电源状态和备用电源的切换情况;变压器的运行状态和高温报警;各馈线的状态监视、主要馈线的电量监视和跳闸报警。

系统运行界面

 

总工艺流程

进水沉砂池

出水消毒

二沉池

除臭增压

厌氧缺氧池

脱水机房

报警配置

报警事件查询

方案总结

力控eForceCon5.0在舟山水厂自控系统应用后运行安全稳定,便于操作、易于维护。出水水质可达到一级A排放标准,水厂SCADA系统完美的实现了对现场工况的展示,达到了业主对性能上的需求,自动化水平达到了国内一流水平。为水厂节省了大部分的设备维修开支,减轻工人劳动强度、降低生产成本、具有很强的经济效益。