城市10万方污水处理厂自动化控制及仪表设计.docx

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1、城市10万方污水处理厂自动化控制及仪表设计1设计依据（1）仪表施工参照国标工业自动化仪表工程及验收规范（GBJ9386）（2）自动化仪表安装工程质量检验评定标准（GBJ131-90）（3）工艺专业提供的工艺流程及测量显示等要求，电气专业提供的设备监控要求。2设计范围根据工艺流程及监控要求配置物位、流量、溶解氧等检测仪表；仪表信号的传送和显示、设备状态信号和控制命令的传送。3控制水平测量仪表采用常规电动仪表，其信号为420mA.DC。带指示的变送器放于现场，变送器的输出420mA.DC引至P1C中。P1C系统选用施耐德Premium系列，与上位机构成集散控制系统。根据已知的设备工艺流程和控制要求

2、，计算机控制系统将实现以下主要控制功能：（1）工艺设备运行状态及工艺报警连锁系统。（2）设备工艺参数数据采集系统及生产工艺自动报表打印。（3）电机、风机、泵、阀等设备工作状态的显示及控制。（4）带有系统运行模拟显示及报警功能。4仪表选型流量仪表选用电磁流量计；液位仪表选用超声波液位计、浮子液位开关。在线分析仪表选用PH仪、溶解氧仪、COD等。5系统设置根据标书的要求，本工程自控系统采用“集中监控、管理、分散控制”的集散型系统。由中控室监控计算机、现场控制分站（可编程控制器P1C）组成全厂实时工业控制网。同时两台中控室监控计算机P1C系统等构成EtherNet网，协议（TCPIP）o如中控室监控

3、计算机故障各现场分站仍能独立和稳定工作。整个集散系统由两个层次构成，中央监控站和现场控制分站。中央监控站中央监控站由两台中控室监控计算机与模拟屏构成。在厂内中央控制室设置两套中央监控计算机，它主要完成对污水厂的管理、调度、集中操作、监视、系统功能组态、控制参数在线修改和设置、记录、报表生成及打印、故障报警及打印等功能。通过彩色显示器可直观地显示全厂各工艺流程段的实时工况、各工艺参数的趋势画面,使操作人员及时掌握全厂运行情况。两套计算机互为热备。现场控制分站现场控制分站采用可编程控制器P1Co根据工艺流程，全厂共设4套P1C系统，分别设置在进水提升泵站（P1e1）、配电间（P1C2）、脱水机房（

4、P1C3）、加氯间（P1C4）o（1） P1C1控制站（进水提升泵站）32DI：3块32DO：2块16AI：1块8A0：1块（2） P1C2控制站（配电间）32DI：5块32DO：2块16AI：1块8A0：1块（3） P1C3控制站（脱水机房）设备自带（4） P1C4控制站（加氯间）32DI：2块32DO：1块8AI：1块8A0：0块各现场控制分站分布在各工艺段，与中控室监控计算机通过数据总线实现数据传输。可编程控制器（P1C）本工程所用的P1C系统是施耐德电气公司的高性能ModiconTSXPremium自动化系统平台，是一种全智能化的自动化控制设备。在整个系统的构成、硬件系统的特性、网络的

5、配合、软件系统的设计等方面发生了质的飞速的提高。P1C自动化控制器产品，有着高性能、高可靠性、安全、开放的基本原则，成功地广泛地应用在工业自动化控制的各个行业和领域当中，并可作为独立的SCADA控制系统，采用世界上先进的分布式集中控制网络，可实现自动化信息监测与自动化管理及控制的全面的系统功能。完善的硬件特性和强大的软件结构构成，保证了整体现场控制站的性能。做为分布式控制系统的整体，每一个P1C控制站单元都具备了功能完备的数据预处理能力，从而最大程度的减轻对SCADA系统处理负荷量。P1C控制站的控制与数据采集、数据处理等基本的工作均在P1C子站内独立完成。通过底层数据库与SCADA系统相接。

6、1P1C具备下列基本功能：数据采集；逻辑运算；PID控制；安全预置输出；通信、自身运行管理能力及自诊断。MODICONP1C具备完善的各种保护和自诊断措施。如：输入信号超量程限流、输出开路、断路检测、输出过载保护、模件的工作状态自诊断、通信状态的实时监测等。上述的所有保护功能的状态字均可上传到SCADA主系统上。2.辅助功能能提供标准协议的操作员接口；信息储存和检索；时间标志；数学运算及处理。P1C数字输入（DI）、数字输出（Do）信号电压为24VDC。数字输入（DI）为设备的状态信号，为无源触点，数字输出（Do）必须提供无源触点（采用继电器）。所有的模拟/数字输入、输出信号具有隔离措施，其输

7、入、输出端子电气绝缘强度不小于500VACoP1C内部集成强大的数字运算功能和浮点运算功能,在其底层数据库中已经设置了种类齐全的数据运算和逻辑运算功能文件包，允许使用者直接做为标准的模块化功能块使用。具备多种的PID控制运算功能和优先中断功能。允许使用直接调用。对于特殊场合的应用，提供强大的编辑工具，允许用户自己生成专用的控制功能模件。6仪表供电本设计仪表供电为220VAC50HZo7接地信号回路接地与屏蔽接地可共用一个单独的接地极，以保证控制系统正确可靠的运行。现场仪表，盘，箱，桥架，保护管等的保护接地均就近接电气保护接地系统。8仪表的布线（1）室外布线：采用直埋与穿电缆保护管相结合的方式敷设，在室外平地电缆采用直埋，在电缆敷设到池及进入建筑物、构筑物时采用穿钢管的方式。（2）室内布线：仪表或工段控制室的电缆由柜式仪表盘的底部进入，连至柜内端子排上。