Применение системы управления очисткой сточных вод

РЕФЕРАТ: В соответствии с характеристиками системы управления очисткой сточных вод в целях защиты окружающей среды, распределенная система ввода-вывода, состоящая из ЦП S7-300 и модуля ввода-вывода UniMAT, применяется для мониторинга и управления приборами и оборудованием на месте. Результаты показывают, что таким образом не только удешевляется, но и достигается желаемый эффект.

Ключевые слова: система управления очисткой сточных вод, ПЛК UniMAT.

I. Общее состояние проекта

Проект очистки сточных вод округа XX является ключевым муниципальным проектом, одобренным Комиссией по развитию и реформам. Проектный масштаб проекта – 100 000 тонн сточных вод в сутки. Система управления проектом очистки сточных вод использует модуль UniMAT PLC и систему управления Siemens S7-300 CPU. Верхняя система управления использует систему верхнего управления Siemens WINCC для питания оборудования станции очистки сточных вод. Мониторинг линии.

2. Объекты управления

Этот проект в основном контролирует открытие, закрытие, остановку и работу полевого оборудования (насосов, клапанов и т. д.); открытие и закрытие электрических клапанов; блокировка ключевого оборудования; и реализует автоматизацию всего процесса очистки сточных вод сточных вод / грубой решетки / тонкой решетки / резервуара CASS / дозирующей камеры / камеры обессоливания сточных вод / полигона.

3. Конфигурация системы

Используются модули CPU 315-2DP и ​​CP343-1 Lean от Siemens. Все модули распределенного ввода-вывода состоят из модулей серии UniMAT 300. Полевая станция управления и помещение для обезвоживания осадка подключены в режиме DP через EM277, а полевая станция управления и дозировочная комната подключены по MODBUS к режиму DP. Вся система состоит из 1 станции полевого управления с ПЛК, 1 станции оператора и 1 станции инженера. Центральная диспетчерская и полевая станция управления соединены Ethernet. Станция оператора центральной диспетчерской предоставляет информацию о производственном процессе и всех функциях сигнализации в режиме реального времени. В системе мониторинга центральной диспетчерской используется конфигурационное программное обеспечение Siemens WINCC. WINCC — это программная платформа для конфигурирования, представленная Siemens. Он прост в использовании, может создавать гибкий интерфейс и мощную функцию, а также может создавать сильные комбинированные изображения с программным обеспечением для настройки WINCC.

4. Системные функции и реализация

1). системный процесс

Общий экран процесса

После того, как сточные воды фильтруются через грубую решетку, они поступают в бассейн регулирования сточных вод, затем поднимаются через подъемный насос для сточных вод, проходят через мелкую решетку, затем попадают в песчаный отстойник, затем поступают в бассейн CASS для аэрации, затем продолжают осаждение, после отстаивания сбрасывает шлам в шламонакопитель, а затем осуществляет обезвоживание ила. Сточные воды из бассейна CASS депонируются и сбрасываются в бассейн контактной дезинфекции. Химическая обработка проводится в дозировочной до достижения нормы сброса. Есть другие отчеты, хендовер и прочие вспомогательные интерфейсы.

2). системные функции

Самый нижний уровень системы — это уровень управления оборудованием, который в основном выполняет полевое управление и мониторинг оборудования; второй уровень - это уровень мониторинга, который в основном выполняет онлайн-мониторинг системы очистки сточных вод на всей установке и отправляет инструкции по управлению на уровень управления оборудованием. Система включает мониторинг основного интерфейса и нескольких подинтерфейсов. Основной интерфейс отражает весь процесс очистки сточных вод, а вспомогательный интерфейс отслеживает и контролирует каждый подпроцесс.

Экран управления пулом CASS

Система в основном контролируется оператором в центральной диспетчерской, в которой есть сервер, два клиента и ИБП. Центральная диспетчерская использует WinCC для настройки компьютерной системы верхнего уровня для создания системы мониторинга верхнего уровня и обработки данных, собранных ПЛК. Он отвечает за управление данными, сбор данных, аварийную сигнализацию, неисправности, диаграммы тенденций, запись данных и формы отчетов, а также отображение в реальном времени рабочего состояния оборудования, времени работы, обработку аварийных сигналов, вывод отчетов и т. д. для достижения мониторинга. всего оборудования завода.

Его основные функции заключаются в следующем:

A. Операция управления: в центральной комнате управления системой можно управлять в режиме онлайн, например, запускать и останавливать определенное оборудование, ручное или автоматическое последовательное управление, переключение режима управления ПЛК и изменение значения параметров полевого ПЛК.

Б. Функция отображения: отображение в режиме реального времени условий работы управляемого оборудования каждой станции ПЛК в графическом виде; динамическое отображение различных аналоговых сигналов, сигналов переключения, различных кумулятивных сигналов и других величин посредством кнопок, переключателей, сигнальных ламп, цветов, процентов, заполнения и других средств ярко выражено.

C. управление данными: он может настроить информационную базу, такую ​​как время выполнения, сигнализация, неисправность, диаграмма тренда, системные параметры и так далее.

D. Обработка данных: обработка цифровых и аналоговых данных, загруженных ПЛК, и их отображение в системе ПК по мере необходимости.

Э. функция сигнализации: мониторинг состояния всего контрольного оборудования на очистных сооружениях за пределами допустимого диапазона, то есть перечисленных в таблице аварийных сигналов, и отображение местоположения и уровня аварийного сигнала.

Ф. Неисправность Функция: Контролировать все блоки контрольного оборудования в очистных сооружениях. Если есть неисправность, она заносится в таблицу неисправностей, а также отображаются название и местоположение оборудования.

Г . функция отчета: создание отчетов о времени выполнения, отчетов о входящем / выходящем потоке, онлайн-отчетов о ХПК и т. д.

3)станция управления ПЛК

В соответствии с требованиями процесса, после самопроверки ПЛК, в соответствии с сигналом системы мониторинга главного компьютера для управления пуском-остановкой, прямым и обратным действием оборудования установки. ПЛК завершает сбор данных всего оборудования станции очистки сточных вод, такого как водяной насос, грубая решетка, тонкая решетка и т. д. После простой операции данные загружаются в верхнюю компьютерную систему мониторинга. При обрыве цепи, коротком замыкании или перегрузке данные, собранные ПЛК, превысят установленный порог, и ПЛК остановит управляющее оборудование и отправит сигнал тревоги на верхнюю компьютерную систему мониторинга. Все датчики используют интерактивные инструменты. Отобранные данные преобразуются передатчиком в стандартный токовый сигнал 4-20 м. Выборочные данные напрямую передаются на SM331 и 332 (модуль аналогового ввода и вывода) и преобразуются в цифровую величину 0-27648 путем аналого-цифрового преобразования. Вход и выход переключающего входа - SM321 и 322 (модуль цифрового ввода и вывода). Среди них цифровой ввод (321-1BL00), модуль вывода (322-1BL00), аналоговый ввод (331-7KF02), модуль вывода (332-5HF00), интерфейсный модуль (153-1AA03) — все они используют отечественные модули серии UniMAT, которые стабильны в использовании, точны в измерениях и соответствуют требованиям системы.

4) передача данных

Эта система соединяет центральную диспетчерскую и станцию ​​управления ПЛК в сеть через промышленный Ethernet и осуществляет обмен данными между ПЛК и WinCC. Для обезвоживания осадка используются отдельные 1 комплекты систем S7-200 PLC. Система подключена к EM277 S7-200 в помещении для обезвоживания осадка, а EM277 висит на подсети DP системы для связи, таким образом контролируя запуск и остановку оборудования в помещении для обезвоживания осадка. . Пуск и остановка насоса в раздаточной комнате подключается к сети DP системы через модуль MODBUS-DP, который управляется в центральной диспетчерской.

5. Используйте анализ эффектов

В этой системе ПЛК используется ЦП Siemens и станция удаленного ввода-вывода Uygur UniMAT для формирования централизованно-распределенной системы управления сетевой структурой, которая не только обеспечивает стабильность системы управления, но также значительно экономит инвестиции в оборудование и связанные с этим затраты на строительство. С момента его завершения и ввода в эксплуатацию работа была стабильной и надежной, а точность управления полностью соответствует проектным требованиям, что не только экономит затраты, но и снижает потребление энергии, повышает эффективность, полностью достигает желаемой цели и соответствует требованиям защита окружающей среды.