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水厂自动化设计的方要模式及注意问题

[作者:admin  时间:2014/9/9 9:22:57  阅读:1261次]

  可编程序控制器和计算机的应用,是水厂自动化的特征。现在国内多采用三种控制系统:SCADA、DCS、PLC+PC。其中PLC+PC控制器比较流行。利用该系统可实现集散控制,系统稳定性能好,开发、操作简便。 水头损失仪

1 通讯主站
  对于大中型水厂主站设置3台监控电脑,1台处理生产数据热报表,2台生产监控,1用1备。生产监控电脑应配置故障报警打印功能,实时打印报警项目。主站应设置报警铃,加强报警功能。根据料际需要,还可以在管理部门办公室设置监察院控电脑,以便管理者及时了解生产情况。
  在设计时要充分考虑网络通讯线的干扰问题。通讯缆不要有驳口,虽然通讯缆有屏蔽层,但是还应在通讯缆外再加金属管加强屏蔽为妥。
  通讯缆包括仪表信号通讯线走线应该避开强电设备,例如变压器、高压电缆,避免产生电磁干扰。 水头损失仪

2 投加站
  由于投加站设备以投加自动化设备、仪表为主,所以该站PLC主要负责完成投加站投身数据采集工作。在投加站设计中,普遍存在一个问题,就是PLC没有完全采集仪表及设备的输出信号点。由于各个水厂使用投加站仪表设备不同,设计人员设计时没有充分了解设备功能,缺乏对设备辅助数据的监控功能。
  投加站包括两大部分:投加自动化生产设备、原水水质仪表。
  一般配置的生产的设备有:投氯、投氨设备,投净水剂设备含(SCD),漏氯、漏氨报警器,氯、氨瓶磅秤,净水剂流量计等。有的水厂还配置了净水剂搅拌设备、烧碱投加设备。对于生产数据,主要采集加氯机、加氨机的投加量,计量泵冲程、频率,磅秤数值等,对于设备中的高、低真空调节阀等开关量的报警点的采集比较少。这些开关量报警信号能够为设备维修提供明确的指导,有利于生产者管理维护设备。尤其适用于一些技术力量不足的乡镇企业。
  投加站可以设置一个原水仪表室,布置原水高浊度计、流量计、有的水厂还设置了氨氮计。在实际运行中,投加站仪表传感器按使用周期编制成相应的报警程序,及时提醒生产人员更换。 水头损失仪

3 反应池、沉淀池站
  该站控制设备包括水池排泥阀、排泥机两部分。对于水池排泥阀,可实现自动周期排泥、电脑遥控排泥两种工作方式。设置排泥程序要考虑一个具体问题:由于水厂排污管或池限制了排污水量,要将滤池排污、排泥机排污与此处排污分开进行,并且要把该处排污阀分组排水,保证生产安全性。
  近年来建设的水厂多采用平流式沉淀池,池底沉泥不是均匀分布,排泥机必须变速行走。现在的平流池排泥机多为有级调速运行,利用平流池上设置的几个行程开关平控制运行速度。根据池底沉泥规律,最好能设计成无级调速运行,可以节省生产水耗、排泥更彻底。 水头损失仪

4 滤池及反冲洗站
  该站主要完成滤水及协调风机房反冲两项控制任务,一般将滤池工作状态分为3种:停水、滤水、反冲。主要采集滤池水位、水头损失信号、处理反冲排队、最大工作周期设置等工作。
  在滤水状态下,控制程序都是利用的控制功能实现恒水位滤水,设置遥控滤池排泥阀、滤阀开度操作,以处理突发生产问题。在停池状态下,设置理行所有阀门遥控操作的程序,以方便检修等生产工作。
  滤池反冲洗依靠周期及水头损失两个参数来启动,但水头损失启动反冲洗的机会很少,而且水头损失压力计经过长期运行生产零漂,如果不及时校准,其数据往往不可靠。气水混合反冲洗分为5个阶段:滤池排水、气冲洗、气水混合冲洗、水冲洗、滤池进水。利用罗茨风机冲洗滤池,启动风机时噪声大,利用变频器进行软启动能够较好地降低噪声污染。在水冲洗、气冲洗、气水混合冲洗过程中,所需气、水量不同,多采用1台风机和1台水泵。正在建设中的惠州市江北水厂就采用了新的反冲工艺:在气、水单纯反冲洗时,分别采用2台风、2台水泵;气水混合冲洗时,采用1台风机和1台水泵。这样就使反冲洗的气、水流量趋于合理,但随之而来使控制程序复杂化。
  反冲设备可以采用国产设备,为了克服国产电机启动柜内设备的故障问题可以在相关的继电器上采集监控数据,利用软件及时发现启动柜在启动或运行时产生在故障,防止事故进一步扩大。 水头损失仪

5 一、二级泵站
  两座泵站分别是水厂两座小型变电站,泵站自动化首先要采集足够的生产电量数据。另外两个任务是:监控水泵电机运行、采集出厂水质数据。
  水泵电机主要采集电机温度、水泵前后轴承温度、水泵出口压力等数据。以往的泵站自动化有较多例子采用变频控制二泵站恒压供水,由于城市管网布局原因使这项技术经济效益不明显,现在的水厂有很大部分仅仅保证一泵站自动化,二泵站半自动化。 水头损失仪

  在自动化设计中,可以增加闭路电视监视系统,对一些关键生产场所进行直接监视。现在的闭路监视系统还具备了简单的报警功能,对水位异常等简单问题能够生产报警。闭路监视器成为水厂自动化系统的一部分。

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