现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现

水厂自动化控制系统

现代自来水厂自动化控制系统 1 水厂制水工艺流程（1）取水：通过多台大型离心泵将江、河、地表等处的水抽入净水厂。（2）药剂的制备与投加：按工艺要求制备合适的混凝剂，并投入混凝剂及氯气，达到混凝和消毒的目的。（3）混凝：包括混合与絮凝，即源水投入混凝剂后进行反应，并排出反应后沉淀的污泥。（4）平流沉淀：与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗粒沉淀，并排出沉淀的污泥。（5）过滤沉淀：水通过颗粒介质（石英砂）以去除其中悬浮杂质使水澄清，并定时反冲洗石英砂。（6）送水：多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网。 2 水厂自控系统组成主要包括：取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池

控制系统、滤池气水反冲洗控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统。自控系统多采用PLC＋IPC的集散控制系统(DCS)模式。（1）中央控制室站点：对整个系统进行监控和调度，同时留有四遥（遥测、遥信、遥调、遥控）系统接口，与上层管理系统进行通讯。（2）配电室控制站点：对高压及低压配电系统进行监控。（3）取水泵房控制站点：取水泵、真空泵、潜污泵及轴流风机等进行监控。（4）送水泵房控制站点：对送水泵、潜污泵等进行监控。（5）格栅配水池控制站点：对快开排泥阀、格栅液位、格栅除污机、螺旋输送机等进行监控。（6）反应沉淀池控制站点：对快开排泥阀、刮泥机进行监控。（7）滤池公共部分控制站点：对反冲洗公共部分（反冲洗泵、鼓风机、干燥机及相关阀门）进行监控。（8）滤池控制站点：根据单格滤池数量进行配置，每格滤池一个，对单个滤池设备进行监控。（9）加矾控制站点：对加矾、自动配矾系统进行监控。（10）加氯控制站点：对加氯系统进行监控。在实际工程当中，当控制站点较近时，可以将某些站点合在一起，根据功能及控制规模大小，有些站点可以设为从站或远程站点。例如长沙榔梨水厂自控系统中，根据实际情况，按照功能分为5 大块：即取水泵房控制系统，加矾、加氯和格栅配水控制系统，滤池及反冲洗设备控制系统，送水泵及设备控制系统，中央控制室等。

水厂自动化控制系统

水厂自动化控制系统一、适用范围：该系统适用于供水企业远程控制管理水厂，水厂操作人员可以在水厂控制室远程监测厂内水池水位、进厂流量、出厂流量、出厂压力、水质等信息；远程监测加压泵组、配电设备及其它自动化设备的工作情况；可以远程控制加压泵的启停。水司调度中心工作人员及公司主管领导可以远程监测各水厂的工作情况及水厂操作人员的操作情况。二、系统组成：水厂自动化控制系统是水司生产调度管理系统的一个子系统，主要由水司调度中心、水厂自动化控制中心、通信平台、加压泵组测控终端、配电设备监测终端组成。三、通信平台水司调度中心、各水厂、各职能部门之间数据通信在局域网内完成；水厂与调度中心之间一般租用或铺设光纤。四、水厂自动化控制终端的功能特点、产品结构及使用要求。 1、水厂自动化控制终端的功能特点：

◆采集进厂流量、蓄水池水位、清水池水位、出厂压力、出厂流量、出厂水质、安防报警等信息；可采集每台泵的出水压力、出水流量。 ◆采集每台加压水泵启停状态、运行时间、工作电流、工作电压、电能等电参数。 ◆采集配电室设备的开关状态、总电能等。 ◆监视水厂大门、制水车间、泵房等重要区域的图像。 ◆支持加压泵组控制柜手动控制、自动控制、远程控泵组设备的启停，控制模式可切换。 ◆电流过大、水位过低、压力过高、控制柜保护、配电故障、闲人进入状况发生时，立即上报告警信息。 ◆支持局域网有线通信，支持GPRS、短消息无线通信。 ◆存储、显示、查询水厂监测数据及工作参数。 ◆支持就地、远程测控设备维护。 2、产品结构水厂需要监控的项目多，依据被监测内容，终端可分为：加压泵组远程测控终端、配电远程监测终端、进厂水量监测终端、视频监控终端。这些终端依据现场情况也可以合并成一个综合终端。加压泵组远程测控终端水泵启动柜

水厂自控系统方案

系统方案介绍 1概述本工程是神华乌海能源公司西来峰工业园区供水工程，系统由配水泵站、调节池、调节泵站、水旋池、澄清池、排泥泵站、投药间、加压泵站等主要设备及工艺系统组成。 1.1工程主要原始资料 1室外环境温度：多年平均气温9.6℃ 极端最高气温(历年极端最高气温) 40.2℃ 极端最低气温(历年极端最低气温) -32.6℃ 2海拔高度：1124.35m 3安装现场地震列度：VIII度 4 室内环境湿度：最高100％，最低10％ 5污秽等级：III级（按Ⅳ设计） 2 规范和标准应遵循的主要现行标准，但不仅限于下列标准的要求： NDGJ16-89 火力发电厂热工自动化设计技术规定 CECS81：96 工业计算机监控系统抗干扰技术规范 1998.09.30 火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定 GB 11920-98 电站电气部分集中控制装置通用技术条件 GB 4720-84 低压电器控设备 JB 616-84 电力系统二次电路用屏（台）通用技术条件

TEC 144 低压开关和控制设备的外壳防护等级ANSI 488 可编程仪器的数字接口 ISA --55.2 过程运算的二进制逻辑图 ISA --55.3 过程操作的二进制逻辑图 ISA --55.4 仪表回路图 NEMA --ICS4 工业控制设备及系统的端子板 NEMA --ICS6 工业控制设备及系统的外壳 DL 5028 电力工程制图标准 TCP/IP 网络通讯协议 IEEE802 局域网标准 05X101-2 地下通信线敷设 HG/T20509-2000 仪表供电设计规范 HG/T29507-2000 自动化仪表选型规定 HG/T20513-2000 仪表系统接地 HG/T 20508-2000 控制室设计规定 HG/T 20700-2000 可编程控制系统工程设计规定 GB50217-1994 电力工程电缆设计规定 HG/T20505-2000 过程测量和控制功能标志及图形符号 GB／T 50314—2000 智能建筑设计标准 DB32/191-1998 建筑智能化系统工程设计标准 CECS/119-2000 城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范GB/T50311-2000 建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范

当代自来水厂自动化控制系统的研究与实现

现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现第1 章绪论水厂自控系统简介水厂制水工艺流程各个水厂根据实际情况，其工艺流程千差万别，设备有增有减，但基本的流程相似，如图所示。图中主要分为以下几个工艺过程：（1）取水：通过多台大型离心泵将江、河、地表等处的水抽入净水厂。（2）药剂的制备与投加：按工艺要求制备合适的混凝剂，并投入混凝剂及氯气，达到混凝和消毒的目的。（3）混凝：包括混合与絮凝，即源水投入混凝剂后进行反应，并排出反应后沉淀的污泥。（4）平流沉淀：与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗粒沉淀，并排出沉淀的污泥。（5）过滤沉淀：水通过颗粒介质（石英砂）以去除其中悬浮杂质使水澄清，并定时反冲洗石英砂。（6）送水：多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网。水厂自控系统组成自来水厂的工艺特点是各工艺单元既相对独立，同时各单元之间又存在一定的联系。正因为各工艺单元相对独立，因此通常将整个工艺按控制单元划分，主要包括：取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池控制系统、滤池气水反冲洗控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统，这些工艺单元内设备相对集中。根据这些特点，自控系统较多采用PLC＋IPC的集散控制系统(DCS)模式。采用PLC+IPC 系统的水厂自动化控制设计一般采用多主站加多从站结构，能够较好的满足国内水厂自动化的监控、保护要求。控制点分布在水厂内不同的位置，采用就近控制原则，在设备集中区分别设置不同的PLC 站对该区域设备进行监控，再通过通讯网络，各PLC 站之间进行数据通讯，实现整个水厂的自动化控制。在控制单元内，PLC 站实现对该单元内设备的自动控制。这样的优点是使控制系统更加可靠，当某一控制单元发生故障时不会严重影响其它单元的自动运行，同时由于单元内控制设备、检测仪表就近相连，减少了布线成本。一般根据土建设计，将水厂自动化控制系统按设备位置情况及功能进行组织，分为如下一些控制站点。（1）中央控制室站点：对整个系统进行监控和调度，同时留有四遥（遥测、遥信、遥调、遥控）系统接口，与上层管理系统进行通讯。（2）配电室控制站点：对高压及低压配电系统进行监控。（3）取水泵房控制站点：取水泵、真空泵、潜污泵及轴流风机等进行监控。

水厂自控系统建设方案设计

专业资料徐圩水厂自控系统建设方案刘朋

目录 1.徐圩水厂自控系统的构成 (2) 1.1自控系统结构与目标 (2) 1.2控制方式 (3) 2.中控室 (3) 2.1运行监视 (3) 2.2运行控制 (3) 2.3数据管理 (4) 2.4报警处理 (4) 2.5报表及打印 (4) 2.6 Web数据服务 (4) 3.各子站控制 (4) 3.1原水泵房控制站 (4) 3.2高效澄清池控制站 (5) 3.3翻板滤池控制站 (6) 3.4加氯加药间控制站 (7) 3.5臭氧活性炭间控制站 (8) 3.6送水泵房控制站 (8) 3.7污泥脱水间控制站 (9)

1.徐圩水厂自控系统的构成徐圩水厂自控系统网络拓扑结构采用光纤以太环网结构，在这种网络结构下，每个子站都可以通过两条不同的通道与中控室进行通讯，即使网络中的一处光纤受到损伤，也不会影响中控室与主站之间的通讯。徐圩水厂自控网络拓扑图 1.1自控系统结构与目标徐圩水厂自控系统按照分散控制，集中管理的原则配置，全厂拥有一处中控室，管理整个生产过程，并且在取水泵站、高效澄清池、加药加氯间、滤池、活性炭处理间、送水泵房和污泥脱水间分别设置有PLC控制站，PLC控制站组成光纤以太环网，各控制站负责处理各站的数据采集和控制任务。自控系统具有以下功能： 1）在线实时显示各工艺环节的生产数据，并根据工艺的要求对生产过程中的异常数据进行不同方式的显示及报警提示； 2）实时显示全厂生产过程中各重要设备的运行状态及参数，并对异常情况进行显示和报警提示； 3）根据进水流量、出水浊度和加药配比值来实现加药系统的自控控制； 4）采用自动调节实现滤池的恒水位过滤。反冲洗根据滤池水位、滤层上下差压和阀门开度实现运行、反冲洗到再运行的全过程控制，同时也可实现在操作画面上进行人工强制反冲洗；

自来水厂供电系统设计方案

自来水厂供电系统设计方案一、课程设计的目的与任务供电系统与电气控制是自动化专业的专业课，具有很强的实践性和工程背景，供电系统与电气控制课程设计的目的在于培养学生综合运用供电系统与电气控制的知识和理论分析和解决供电系统设计问题，使学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规和方法，提高学生调查研究、查阅文献及正确使用技术资料、标准、手册等工具书的能力，理解分析、制定设计方案的能力，设计计算和绘图能力，实验研究及系统调试能力，编写设计说明书的能力。二、原始资料（1）自来水厂用电设备一览表（附表2）（2）自来水厂平面布置图（附图5）（3）自来水厂机修车间平面布置图（附图6）（4）该厂年最大有功负荷利用小时数 T max =8000小时（5）该厂一、二泵房为二级负荷，机修及办公室为三级负荷。（6）电源条件：距该厂8公里处，有一地区变电所，地区变电所可分别从两段35kV 母线上各提供一回电源，这两段母线的短路容量皆为： MVA sd P 350)3( （7）气象及其他有关资料 a) 要求车间变电所低压侧的功率因数为0.85。高压侧功率因数为0.95。 b) 年平均温度及最高温度最热月平均最高温度年平均温度最热月土壤平均温度 35℃ 18℃ 30℃

三、设计要求容：（1）计算自来水厂、机修车间的总计算负荷。并确定为提高功率因数所需的补偿容量。（2）选择该自来水厂总降压变电所、机修车间变电所的变压器台数及额定容量。（3）选择和确定自来水厂高压供电系统（包括供电电压，总降压变电所一次接线图，场高压电力网接线）。（4）选择高压电力网导线型号及截面。（5）选择和校验总降压变电所的一次电气设备。（6）拟定机修车间供电系统一次接线图（包括车间变电所一次接线及车间低压电力网接线）。（7）选择机修车间的低压电力网的导线型号及截面。（8）选择和校验机修车间供电系统的一次电气设备（包括各支线上的开关及熔丝）。四、负荷计算地区变点所 U p =35KV 总降压变电所 U e =10KV 去自来水厂自来图二课题（2）电力系统结构图

水厂自控系统建设方案

. .. . . 徐圩水厂自控系统建设方案刘朋

目录 1.徐圩水厂自控系统的构成 (2) 1.1自控系统结构与目标 (2) 1.2控制方式 (3) 2.中控室 (3) 2.1运行监视 (3) 2.2运行控制 (3) 2.3数据管理 (4) 2.4报警处理 (4) 2.5报表及打印 (4) 2.6 Web数据服务 (4) 3.各子站控制 (4) 3.1 原水泵房控制站 (4) 3.2 高效澄清池控制站 (5) 3.3 翻板滤池控制站 (6) 3.4 加氯加药间控制站 (7) 3.5 臭氧活性炭间控制站 (8) 3.6 送水泵房控制站 (8) 3.7 污泥脱水间控制站 (8)

1.徐圩水厂自控系统的构成徐圩水厂自控系统网络拓扑结构采用光纤以太环网结构，在这种网络结构下，每个子站都可以通过两条不同的通道与中控室进行通讯，即使网络中的一处光纤受到损伤，也不会影响中控室与主站之间的通讯。徐圩水厂自控网络拓扑图 1.1自控系统结构与目标徐圩水厂自控系统按照分散控制，集中管理的原则配置，全厂拥有一处中控室，管理整个生产过程，并且在取水泵站、高效澄清池、加药加氯间、滤池、活性炭处理间、送水泵房和污泥脱水间分别设置有PLC控制站，PLC控制站组成光纤以太环网，各控制站负责处理各站的数据采集和控制任务。自控系统具有以下功能： 1)在线实时显示各工艺环节的生产数据，并根据工艺的要求对生产过程中的异常数据进行不同方式的显示及报警提示； 2)实时显示全厂生产过程中各重要设备的运行状态及参数，并对异常情况进行显示和报警提示； 3)根据进水流量、出水浊度和加药配比值来实现加药系统的自控控制； 4)采用自动调节实现滤池的恒水位过滤。反冲洗根据滤池水位、滤层上下差压和阀门开度实现运行、反冲洗到再运行的全过程控制，同时也可实现在操作画面上进行人工强制反冲洗；

[第二水厂自动化升级改造方案]水厂自动化控制流程

[第二水厂自动化升级改造方案]水厂自动化控制流程第二水厂自动化升级改造方案 1自动化监控系统设计 1.1 监控中心设计在监控中心安放一面两工位的操作台，操作台上放置自动化流程监控计算机和视频监控计算机以及打印机等。监控中心计算机通过网线和网络机柜中心交换连通，PLC控制柜的数据和视频监控的视频画面通过网线传输至监控终端电脑。 1.2 加压泵房自动化设计在配电室新增1#--6#电机的软启动控制柜，该控制柜控制电机的启停，同时采集电机运行的三相电参、功率因素等等。安装软启动器后起动电流小、起动速度平稳可靠、对电网冲击小，且起动曲线可根据现场实际工况调整，从而减少了起动时对设备的冲击力，降低了对设备的损害，延长了使用寿命。主要目的是降低起动电压与电流，保证了生产的安全稳定。加压泵房1#-6#管道泵前泵后安装电动蝶阀，起切断和连通管路的作用。该电动蝶阀具有远程控制功能，系统调试完成后将可在监控端实现远程开关。在管道合适位置安装压力变送器，采集压力信号，同时将压力信号远传至监控计算机，实时反应管路运行情况。

在加压泵房出水口安装电磁流量计，用于统计出水总量，同时将流量计的输出信号接送至PLC控制柜，将流量信息反映到监控计算机。在配电室安装PLC控制柜，将现场的采集信号，控制信号全部接入该控制柜中，信号经CPU处理后传输至计算机监控系统。计算机监控系统的控制信号经PLC下发控制信号，实现设备的远程控制。 1.3 水源井自动化设计在水源井采水地安装软启动控制箱，用于控制水源井水泵的启停，同时采集水泵运行的三相电参和功率因素等。在出水管路上安装电磁流量计，用于记录水井的实时流量和累计流量，流量计具有信号远传功能。在出水管路安装压力变送器，同步采集管路内部压力，通过压力的显示形象的反应潜水泵的运行情况。在出水管路上安装电动蝶阀，用于控制管路的开合，电动蝶阀具有远程控制功能。

水厂自控系统建设方案

徐圩水厂自控系统建设方案刘朋

目录 1.徐圩水厂自控系统的构成 (1) 1.1自控系统结构与目标 (2) 1.2控制方式 (2) 2.中控室 (3) 2.1运行监视 (3) 2.2运行控制 (3) 2.3数据管理 (3) 2.4报警处理 (3) 2.5报表及打印 (4) 2.6 Web数据服务 (4) 3.各子站控制 (4) 3.1原水泵房控制站 (4) 3.2 高效澄清池控制站 (5) 3.3 翻板滤池控制站 (5) 3.4 加药加氯间控制站 (7) 3.5 臭氧活性炭间控制站 (7) 3.6 送水泵房控制站 (8) 3.7 污泥脱水间控制站 (8) 1.徐圩水厂自控系统的构成徐圩水厂自控系统网络拓扑结构采用光纤以太环网结构，在这种网络结构下，每个子站都可以通过两条不同的通道与中控室进行通讯，即使网络中的一处光纤受到损伤，也不会影响中控室与主站之间的通讯。

徐圩水厂自控网络拓扑图 1.1自控系统结构与目标徐圩水厂自控系统按照分散控制，集中管理的原则配置，全厂拥有一处中控室，管理整个生产过程，并且在取水泵站、高效澄清池、加药加氯间、滤池、活性炭处理间、送水泵房和污泥脱水间分别设置有PLC控制站，PLC控制站组成光纤以太环网，各控制站负责处理各站的数据采集和控制任务。自控系统具有以下功能： 1)在线实时显示各工艺环节的生产数据，并根据工艺的要求对生产过程中的异常数据进行不同方式的显示及报警提示； 2)实时显示全厂生产过程中各重要设备的运行状态及参数，并对异常情况进行显示和报警提示； 3)根据进水流量、出水浊度和加药配比值来实现加药系统的自控控制； 4)采用自动调节实现滤池的恒水位过滤。反冲洗根据滤池水位、滤层上下差压和阀门开度实现运行、反冲洗到再运行的全过程控制，同时也可实现在操作画面上进行人工强制反冲洗； 5)系统可根据出水总管压力自动进行水泵的启停与调节。 1.2控制方式

自来水厂自动化解决方案

自来水改造工程仪表及自控系统自控方案自来水厂改造工程项目组二零一四年十月三十一日

1 自控系统建立的必要性自来水生产过程中机械和电气设备必然产生磨损，因此在日常生产过程中就需要时刻关注重要设备的运行状态。虽然水厂都配置了大量的设备维护人员，但通常情况下只有当维护人员到达现场后才能发现设备故障，且发现的往往都是比较严重的故障，会直接影响正常生产的开展。为了提高设备维护的主动性及时发现设备故障，维护人员需要一个平台来实时了解设备运行状态及运行参数。综上所述，在水厂日常生产过程中为了更好实施工艺管理，需要建立一个能够直观反映实际生产状况的平台；为了更好地保障设备的正常运行，需要建立一个能够有效反映水处理过程中各重要设备状态及信息的平台。水厂自控系统具备实时显示生产过程中工艺参数，重要设备运行状态及参数的功能，水厂自控系统的建立能够同时满足工艺和设备维护的需求，为水厂的日常生产的正常开展提供了一个平台。同时，自控系统不仅仅具有信息显示的功能还具备对设备进行远程操作的功能，同时系统还能实现对风机、水泵的远程控制，实现自动投药、自动加氯及滤池恒水位控制及滤池自动反冲洗的功能。自控系统建立后，可以通过自控系统实现对生产现场风机、水泵及阀门的远程操作，并实时反馈设备的操作结果。不再需要运行人员到现场进行设备操作，可实现生产现场的无人值守。运行人员可以将注意力更多的集中到对生产流程的掌握和控制，大

大提高了劳动生产率。另外，自控系统能够将实时生产数据保存下来，并以趋势图的方式显示出来，便于运行人员及时查看历史生产状况。因此，自控系统的建立不仅满足了工艺人员和维护人员的需求，极大的提高了劳动生产率，同时也为生产管理的提升提供了有效的数据支持，在水厂的日常生产和管理中扮演了重要作用。 2 自动控制系统说明随着工业网络日益发达，工厂控制的复杂多样性，对工业网络要求也越来越高，普通的网络系统已经无法满足于现在自动化的发展趋势，。因此，建议将网络拓扑结构为光纤以太网环网结构，在这种网络拓扑结构下，每个子站都可通过两条不同的通道与中控室进行通讯，即使网络中的一处光纤受到损伤，也不会影响中控室与主站之间的通讯。 3 网络通讯拓扑

水厂自动化控制系统

水司调度中心、各水厂、各职能部门之间数据通信在局域网内完成；水厂与调度中心之间一般租用或铺设光纤。四、水厂自动化控制终端的功能特点、产品结构及使用要求。 1、水厂自动化控制终端的功能特点： ◆采集进厂流量、蓄水池水位、清水池水位、出厂压力、出厂流量、出厂水质、安防报警等信息；可采集每台泵的出水压力、出水流量。 ◆采集每台加压水泵启停状态、运行时间、工作电流、工作电压、电能等电参数。 ◆采集配电室设备的开关状态、总电能等。 ◆监视水厂大门、制水车间、泵房等重要区域的图像。 ◆支持加压泵组控制柜手动控制、自动控制、远程控泵组设备的启停，控制模式可切换。 ◆电流过大、水位过低、压力过高、控制柜保护、配电故障、闲人进入状况发生时，立即上报告警信息。 ◆支持局域网有线通信，支持GPRS、短消息无线通信。 ◆存储、显示、查询水厂监测数据及工作参数。 ◆支持就地、远程测控设备维护。

2、产品结构水厂需要监控的项目多，依据被监测内容，终端可分为：加压泵组远程测控终端、配电远程监测终端、进厂水量监测终端、视频监控终端。这些终端依据现场情况也可以合并成一个综合终端。 3、加压泵组远程测控终端设备配置表配电远程监测终端视频监控终端进厂水量监测终端

水厂自动化系统方案

水厂自动化系统方案（V型滤池） V型滤池全称为AQUAZUR V型滤池，是由法国得利满水处理有限公司首创的专利技术。八十年代以来，我国认识到国外气水反冲洗技术的独特冲洗效果，陆续引进国外先进的气水反冲洗工艺，用于新扩建水厂中。近年来，设计常规处理水厂工程时，规模在5-10万m3/d及以上的水厂，在工艺流程的构筑物选型中，多设计了V型滤池，以改善制水工艺，提高水厂自动化程度和生产管理水平。 V型滤池是恒水位过滤，池内的超声波水位自动控制可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。V型滤池所选用的滤料的铺装厚度较大（约1.20m），粒径也较粗（0.95—1.35mm）的石英砂均质滤料。当反冲洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。V型滤池的另一特点是单池面积较大，过滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。单池面积普遍设计为70—90m2，甚至可达100m2以上。由于滤料层较厚，载污量大，滤后水的出水浊度普遍小于0.1NTU。下面以我公司已完成的以V型滤池为工艺的广东揭东县自来水公司10万吨自动化水厂工程为例，详细介绍一个典型的自动化水厂（以PLC为核心）的自动化监测监控过程及系统。

一、控制模式：根据DCS集散控制系统原理，揭东水厂自控系统采用三级控制模式，即现场设备手动控制，车间（PLC分控站）自动控制，厂中央控制室集中控制，该控制模式有以下特点：1．集中管理、分散控制。即可在中控室对水厂的各种设备进行控制和管理，又能在车间通过局部控制器对车间设备进行控制，避免集成式控制系统存在的危险性，即主机一旦发生故障，整个控制系统就会停止运转，当主控器发生故障时，各局部控制器不会受影响而仍执行各自的控制程序。某个局部控制器故障也不会影响其他局部控制器的运行，使系统可靠性大大提高。 2．可使操作调试人员从就地控制，车间（PLC分控站）控制逐步过渡到中央控制。调试安装方便，便于操作。 3．可维护性好。检修系统中任一部分，不会影响其它部分的自动运行。由于PLC的可靠性高，可与工艺现场信号直接相连，而现代高档PLC如：Simens、Modicon、AB、GE等的通讯功能和网络功能都有很大提高，且有较强的功能软件平台，由PLC和工业型电脑组成的DCS系统在硬件、软件的可靠性、实时性、开放性等方面都具有很大的优势，同时，也符合国际上的发展趋势。

水厂自动化控制系统样本

水厂自动化控制系统一、适用范围: 该系统适用于供水企业远程控制管理水厂, 水厂操作人员能够在水厂控制室远程监测厂内水池水位、进厂流量、出厂流量、出厂压力、水质等信息; 远程监测加压泵组、配电设备及其它自动化设备的工作情况; 能够远程控制加压泵的启停。水司调度中心工作人员及公司主管领导能够远程监测各水厂的工作情况及水厂操作人员的操作情况。二、系统组成: 水厂自动化控制系统是水司生产调度管理系统的一个子系统, 主要由水司调度中心、水厂自动化控制中心、通信平台、加压泵组测控终端、配电设备监测终端组成。三、通信平台水司调度中心、各水厂、各职能部门之间数据通信在局域网内完成; 水厂与调度中心之间一般租用或铺设光纤。四、水厂自动化控制终端的功能特点、产品结构及使用要求。

1、水厂自动化控制终端的功能特点: ◆采集进厂流量、蓄水池水位、清水池水位、出厂压力、出厂流量、出厂水质、安防报警等信息; 可采集每台泵的出水压力、出水流量。 ◆采集每台加压水泵启停状态、运行时间、工作电流、工作电压、电能等电参数。 ◆采集配电室设备的开关状态、总电能等。 ◆监视水厂大门、制水车间、泵房等重要区域的图像。 ◆支持加压泵组控制柜手动控制、自动控制、远程控泵组设备的启停, 控制模式可切换。 ◆电流过大、水位过低、压力过高、控制柜保护、配电故障、闲人进入状况发生时, 立即上报告警信息。 ◆支持局域网有线通信, 支持GPRS、短消息无线通信。 ◆存储、显示、查询水厂监测数据及工作参数。 ◆支持就地、远程测控设备维护。 2、产品结构水厂需要监控的项目多, 依据被监测内容, 终端可分为: 加压泵组远程测控终端、配电远程监测终端、进厂水量监测终端、视频监控终端。这些终端依据现场情况也能够合并成一个综合终端。加压泵组远程测

某自来水公司系统改造工程技术方案(doc6)

某自来水公司系统改造工程技术方案一.引言自来水厂的制水过程是从水源地取水经输水管网至水厂，处理达标后通过配水管网送至用户。水厂最大的特点是地域极为分散，通常水源地、补压井、测压点距离厂区几公里甚至几十公里，这样就造成控制系统I/O 点分散，此外，控制功能也具有分散性，如各配水泵、水源井能分别地互不影响地进行手动起停控制,以及水厂的加氯加药系统的自动控制，如果整个系统用手动来控制需要大量的人力，而且容易造成能源的浪费（电力.水资源），为了节省人力，降低制水成本，整个系统应是无人值守，操作人员只要在中控室对整个水厂进行集中监控。二.某水厂的特点某市自来水厂是以地下水为水源的水厂，供水能力为10万吨/日，水从若干个深井泵抽出后到澄清池沉淀，经加氯加药后送到蓄水池，最后由送水泵送往配水管网，配水管网设有远端压力测量点。整个水厂有五个分厂组成，在这五个水厂里以四号水厂为主，正常情况下由四号水厂供应市民用水，当用水高峰，四号水厂不能满足用水要求时，启动一个分厂或几个分厂来补水以保证正常供水，当用水量少时就停止补水。就目前各水厂的控制情况来看，各水厂之间距离遥远相互独立，如果需要补水时必须通过人工手动启动送水泵及深井泵，这种操作方式会造成供水压力滞后，影

响供水质量。当用户用水量减少时，也是人工手动停泵，造成短时供水压力过大，同时停泵滞后，浪费能源。如果整个过程由人工来实现需要消耗大量的人力物力，同时对电能和水资源的浪费也很大。三．水厂对控制系统的要求 1.分散性。I/O点距离厂区几公里甚至几十公里，这就要求控制系统具有远程通讯控制功能。 2.集中监控。操作人员可以在中央控制室对整个水厂的运行情况进行监控，记录故障发生的有关信息以及打印报表等。 3.小型化、集成化。以水源井为例，泵房内通常有一口或两口井，对一台或两台泵的控制点数很少。因此为了降低系统造价，控制系统需要小型化、低成本，无线通讯功能的控制系统可以满足要求。 4.可靠性。水厂的安全、稳定运行直接关系到千家万户，所以从控制系统的硬件质量、软件设计等各个环节都必须是高可靠性的。 5.可维修性。系统在软件和硬件方面具有强大的故障自诊断功能，方便工程师对系统故障进行快速维护处理。四．某水厂改造控制系统构成 1、控制系统硬件：我们针对水厂制水过程的特点和对控制系统的要求，为了降低系统造价，控制系统小型化、低成本、高可靠性的要求，选用美国MDS公司的SCADA系列无线通讯功能的数字电台，作为远距离数字传输设备，它性能稳定、工作可靠、抗干扰能力强、传输速率高、传输距

水厂自控系统方案

______________________________________________________________________________________________________________ 系统方案介绍 1 概述本工程是神华乌海能源公司西来峰工业园区供水工程，系统由配水泵站、调节池、调节泵站、水旋池、澄清池、排泥泵站、投药间、加压泵站等主要设备及工艺系统组成。 1.1 工程主要原始资料 1室外环境温度：多年平均气温9.6 ℃ 极端最高气温 (历年极端最高气温 )40.2 ℃ 极端最低气温 (历年极端最低气温 )-32.6 ℃ 2海拔高度： 1124.35m 3安装现场地震列度： VIII 度 4室内环境湿度：最高 100 ％，最低 10 ％ 5污秽等级： III 级（按Ⅳ设计） 2规范和标准应遵循的主要现行标准，但不仅限于下列标准的要求： NDGJ16-89火力发电厂热工自动化设计技术规定 CECS81 ：96工业计算机监控系统抗干扰技术规范 1998.09.30火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定 GB 11920-98电站电气部分集中控制装置通用技术条件 GB 4720-84低压电器控设备 JB 616-84电力系统二次电路用屏（台）通用技术条件精品资料

______________________________________________________________________________________________________________ TEC 144低压开关和控制设备的外壳防护等级 ANSI 488可编程仪器的数字接口 ISA --55.2过程运算的二进制逻辑图 ISA --55.3过程操作的二进制逻辑图 ISA --55.4仪表回路图 NEMA --ICS4工业控制设备及系统的端子板 NEMA --ICS6工业控制设备及系统的外壳 DL 5028电力工程制图标准 TCP/IP网络通讯协议 IEEE802局域网标准 05X101-2地下通信线敷设 HG/T20509-2000仪表供电设计规范 HG/T29507-2000自动化仪表选型规定 HG/T20513-2000仪表系统接地 HG/T 20508-2000控制室设计规定 HG/T 20700-2000可编程控制系统工程设计规定 GB50217-1994电力工程电缆设计规定 HG/T20505-2000过程测量和控制功能标志及图形符号 GB ／T 50314 —2000智能建筑设计标准 DB32/191-1998建筑智能化系统工程设计标准 CECS/119-2000城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范 GB/T50311-2000建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范精品资料

某水厂自控系统现状分析及建议

某水厂自控系统现状分析及建议摘　要：对某水厂的自控系统存在的问题进行了分析，并结合实际情况，依据个人观点，提出自控系统改善建议。关键词：PLC；工业以太网；现场总线；分析与建议引言参看一些文献，发现我国水厂自动化在20世纪80年代得到了较大规模的发展，大量国外先进的自动化控制技术与设备进入我国，建成了一批全引进的水厂，使我国水厂自动化进程大大加快，自动化水平也快速提高。但由于历史和现实的原因，我国水厂自动化的总体发展水平还不高，发展也不平衡。而且，在一些已实现自动化的水厂中，其功能并未充分发挥出来。有的自控系统从未运行过，一直处于闲置状态;有的运行一段时间后变为了手动，甚至处于瘫痪状态，造成了自动化系统和设备的极大浪费。对于这些水厂自动化中出现的问题，究其原因，与目的（盲目追求高标准，忽视管理和运行）、设计（自控功能仅实现手自动转换，与工艺无关）、设备（配套问题、备品备件及维护改造问题）和管理（缺乏管理制度和维护队伍）等多种问题有关。正文一、某水厂自控系统现状及存在的问题某水厂于2010年基本完成了水厂自动控制的系统建设并投入试运行，系统采用PC+PLC（计算机＋可编程控制器）方式构成集散型自动控制系统，PLC采用罗克维尔公司的SLC500系列产品，大部分自控设备为进口品牌产品。水厂地处宁波市鄞州山区，与城区高差为五十余米，水源取自鄞西皎口水库。日常供水时期，水厂利用厂区与市区的高差，采用重力流输水，节约了电耗。水库低水位时，开启取水提升水泵供水。某水厂工艺：皎口水库——（取水泵房）——加药、前加氯——折板反应池——平流式沉淀池——V型滤池——后加氯——清水池——输水管网——用户其中主要设备为提升水泵5台，加矾计量泵4个，加氯机5台， PAM、石灰配置和投加系统各1组，平流式沉淀池4组，往复式刮泥机8组，泄氯回收装置一组，加药增压泵3

当代自来水厂自动化控制系统的研究与实现

现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现第1章绪论水厂自控系统简介水厂制水工艺流程各个水厂根据实际情况，其工艺流程千差万别，设备有增有减，但基本的流程相似，如图所示。混合一”絮凝沉■清水池——?二级泵房——?城帖网 ----- 污水池S泵房——浓踹——脱水——污观外运上淸液冋疣至配水井图1.1水厂工艺流程图图中主要分为以下几个工艺过程: (1)取水：通过多台大型离心泵将江、河、地表等处的水抽入净水厂。 (2)药剂的制备与投加：按工艺要求制备合适的混凝剂，并投入混凝剂及氯气，达到混凝和消毒的目的。 (3)混凝：包括混合与絮凝，即源水投入混凝剂后进行反应，并排出反应后沉淀的污泥。 (4)平流沉淀：与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗粒沉淀，并排出沉淀的污泥。 (5)过滤沉淀：水通过颗粒介质(石英砂)以去除其中悬浮杂质使水澄清，并定时反冲洗石英砂。 6）送水：多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水

管网。水厂自控系统组成自来水厂的工艺特点是各工艺单元既相对独立，同时各单元之间又存在一定的联系。正因为各工艺单元相对独立，因此通常将整个工艺按控制单元划分，主要包括：取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池控制系统、滤池气水反冲洗控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统，这些工艺单元内设备相对集中。根据这些特点，自控系统较多采用PLOIPC的集散控制系统（DCS濮式。采用PLC+IPC 系统的水厂自动化控制设计一般采用多主站加多从站结构，能够较好的满足国内水厂自动化的监控、保护要求。控制点分布在水厂内不同的位置，采用就近控制原则，在设备集中区分别设置不同的PLC站对该区域设备进行监控，再通过通讯网络，各PLC站之间进行数据通讯，实现整个水厂的自动化控制。在控制单元内，PLC 站实现对该单元内设备的自动控制。这样的优点是使控制系统更加可靠，当某一控制单元发生故障时不会严重影响其它单元的自动运行，同时由于单元内控制设备、检测仪表就近相连，减少了布线成本。般根据土建设计，将水厂自动化控制系统按设备位置情况及功能进行组织，分为如下一些控制站点。 1）中央控制室站点：对整个系统进行监控和调度，同时留有四遥遥测、遥信、遥调、遥控）系统接口，与上层管理系统进行通讯。 2）配电室控制站点：对高压及低压配电系统进行监控。 3）取水泵房控制站点：取水泵、真空泵、潜污泵及轴流风机等进行监控。 4）送水泵房控制站点：对送水泵、潜污泵等进行监控。 5）格栅配水池控制站点：对快开排泥阀、格栅液位、格栅除污机、螺旋输送机等进行监控。 6）反应沉淀池控制站点：对快开排泥阀、刮泥机进行监控。 7）滤池公共部分控制站点：对反冲洗公共部分（反冲洗泵、鼓风机、干燥机及相关阀门）进行监控。

现代化水厂自动控制和监控系统升级改造

现代化水厂自动控制和监控系统升级改造【提要】:本文以中山市大丰自来水有限公司的自动控制系统和监控改造为例，就现代化水厂中应用广泛的Intouch 10.0工控组态软件和施耐德PLC在生产监控系统改造中的应用进行详细的介绍。一. 水厂自动控制系统概述中山市大丰自来水有限公司是目前中山市最大的供水厂之一，经2007年二期扩建后日供水能力达50万m3，全厂于1997年动工兴建，规划日供水能力为80万m3，分四期建设,目前已建成2期。在2006年至2008年各子站PLC 已通过升级改造逐步升级至施耐德的Premium系列PLC。子站PLC改造完成后，中控室监控电脑通过多路开关和前端机（前端机一备一用）同现场PLC通讯，采用Modbus通讯协议，系统监控软件为法国的TOPKAPI VISION 32系统。监控软件已应用多年，整个自控系统存在前端机无备件，监控软件系统扩展性、开放性较差，已不能适应新的现代化管理的需要，因此，整个监控系统在2009至2010年期间采用了WONDERWARE公司的INTOUCH 10.0监控软件了升级改造。二. INTOUCH改造过程 2.1 工艺要求和监控系统构成中山市大丰自来水有限公司生产工艺流程如图1所示。生产监控系统能对全厂的工艺参数、电气参数和设备运行状态进行监视、控制以及参数超限的报警、联锁。操作站能给各类人员（操作员、组态工程师、管理人员）提供监控、组态、维护的良好“人-机”界面，各类人员可以通过键盘和鼠标进行操作，操作级别可以通过键锁和口令来实现；在操作站上，应有相应画面可以供工艺操作人员操作和监视工艺过程。工程技术人员能够在工程技术人员画面上方便的进行系统的生成、用户流程图及各类图形的生成，以及各类纪录、报表生成；维护人员能够利用维护人员画面方便地进行整个系统的维护工作；报警功能；趋势功能；诊断功能；打印、纪录功能；数据通讯功能；模拟屏显示等。 2.2 Intouch软件的应用核心

②基于PLC的水厂滤池控制系统设计-控制方案

2 控制系统总体方案的设计 2.1系统分析 2.1.1V型滤池工艺过程 V型滤池是一种粗滤料滤池的一种形式，因两侧（或一侧也可）进水槽设计成V字形而得名。其主要特点是：（1）可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。（2）气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。V型滤池由法国德意满公司在七十年代发展起来的，，70年代已在欧洲大陆广泛使用，80年代后期，我国南京、西安、重庆等地开始引进使用，90年代以来，我国新建的大、中型净水厂差不多都采用了V 型滤池这种滤水工艺，特别是广东省新建的净水厂几乎都采用了V型滤池。水厂生产的基本工艺可分为加药、反应、沉淀、过滤、消毒、储存、送水等几个相关过程。其中过滤过程又可分为正常过滤和滤池反冲洗两个子过程，这两个子过程交替运行，相互之间间隔一定时间（24H）。工艺流程如图2.1所示

图2.1滤池工艺过程简图 2.1.2V型滤池的工艺结构及其控制原理滤池的工作状况包括正常恒水位过滤和反冲洗控制两种。所谓的滤池正常过滤过程就是通过滤料层将待滤水去除杂质颗粒、细菌的过程，其主要目的是使滤后水的浑浊度达到国家饮用水的卫生标准。而滤池的反冲洗，就是先后运行气洗、水洗两种清洗方式去除滤料层中的杂质，是滤池自净的工艺措施。现将滤池的基本工艺简图绘制如图2.2所示图2.2滤池工艺结构简图

恒水位过滤控制和自动反冲洗控制工作原理： (1)滤池正常过滤的工作程序依据水池中水位的变化调节出水阀的开启度来实现等速的恒水位过滤。系统接收到水位计的水位信号，当水位信号高于设定的恒水位时，开大出水阀，调节阀门的开启度；当水位信号低于设定的恒水位时，关小出水阀，调节阀门的开启度；当水位信号等于恒水位时，保持出水阀开启度。图 2.3 前馈或输出补偿开度可调的清水出水阀图2.3恒水位过滤控制框图滤池水位的控制是一个典型的PID 闭环控制系统，控制过程是:具有参数可调的PID 方程根据设定值和过程变量输入之间的误差，经运算后把输出信号传送给输出附加处理程序，再输出给控制阀，对整个过程进行控制。即实际水位比设定水位的值大得越多，输出的开度就越大。开度增加的数值是由一定累积时间内水位上升的速度及实际水位和设定水位的差共同决定的。反应为进水流速越快，清水出水阀开度越大，。PID 方程计算的目标是把

某水厂自动化解决方案

摘要系统针对农村水厂系统，设计完整的软硬一体化整套水源井远程监控解决方案，符合农村环境要求，并成功实施。关键字数传电台，水源井检测，组态软件，hmibuilder，hmitech，人机界面一、项目介绍随着农村经济的迅猛发展，人民生活水平和质量的逐步提高，农村居民要求吃自来水的愿望越来越强烈，同时在建设社会主义新农村、构建和谐城乡的大背景下，农村各地小水厂建设和雨后春笋般成长起来。如何保证这些水厂建成后能长期安全、稳定、持续有效地发挥其效益，是需研究解决的课题。因此，采用现代化手段，建设水资源实时监控系统，动态掌握区域水资源变化及利用情况，最大限度的调控使用效率，是促进经济社会可持续发展的迫切需要。本系统需要对现场5个水厂、15个水源井进行整体监控。二、系统概述系统主要功能： 1.监控中心设置在中心水站，独立完成整个水厂的监测； 2.采集水源井、潜水泵、清水池、二次加压泵、消毒设备等设备的各种参数，并将采集信号实时反馈到监控中心； 3.控制现场泵的启停； 4.水源井、清水池的数据通过无线电台传输至监控中心，监控中心附近二次加压泵的信号通过 RS-485总线送至监控中心。 5.监控中心采用工业计算机作为服务器，运行组态软件工程，显示部分采用显示器、投影仪方案。 6.系统可以根据需要在现场控制柜增加人机界面控制系统。

目标：为了建立水源深井泵房与水厂值班室之间无线遥控、遥测系统，实现水厂值班室对深井取水泵房水泵机组远程自动控制与运行参数自动采集、传输、处理、存储、显示等功能，同时，将数据信息通过web发布，实现通过Internet网络对水源运行参数的自动监测，达到水厂各水源和管网的优化运行，提高水源运行效率，提高整体经济效益的目的，建成一套先进、完整、可靠、开放性好、符合可持续发展要求的农村水厂计算机监控信息系统。三、项目实施（一）、监控通讯和采集分析 5个水站，其中，