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成功案例

石岛海洋高新产业园污水处理自控系统

* 来源 : 环海Prosperous * 作者 : admin * 发表时间 : 2015年03月27日 * 浏览 : 466494
石岛海洋高新产业园污水处理自控系统工程完美收官。 





1.1 设计原则

集中管理、分散控制、数据共享;

具有高度的开放性、可靠性、稳定性和安全性;

具有较强的兼容性、扩充性、扩展性;

易于操作使用、可修改;

所有标志性、提示性、警告性、显示性的部分采用中文简体。

自控仪表系统必须在充分考虑本工程污水处理工艺特性的基础上,按照具有先进技术水平的现代化污水处理厂进行设计。设计方案中,既要考虑操作、管理水平的先进性,同时也考虑到高新技术应用的合理性、经济性,在保证生产管理要求的前提下,尽可能节约投资,获得良好的技术经济指标,并能保证系统长期稳定高效地运行。


污水处理厂工程自动化系统实现的以下基本功能:

(1)具有实时监测全厂的生产过程参数(如流量、液位等)、水质参数(如PH值、SS、DO等)、电量参数(如电流、电压、功率因数、有功电度、无功电度等),并对其进行采集、处理、储存、显示和打印;实时监测全厂主要设备的运行状态(如格栅机、提升泵、鼓风机、阀门等),并对其信号进行采集显示。对污水厂重要设备(如提升泵、鼓风机、阀门等)的开/关次数和运行时间进行累计并生成设备管理报表,使用户能够科学合理的安排生产设备检修时间。

(2)全自动控制现场设备(如格栅机、提升泵、鼓风机、阀门等)。

(3)在中控室可以实现对全厂设备和仪器仪表的监测和控制。

(4)上位机采用全中文操作界面。界面友好美观,操作简便易学,响应迅速,可以实现实时动态显示过程参数、水质参数、电气参数的趋势图;可以动态显示全厂生产工艺流程图和各工艺单元流程图,并且可以在流程图上选择弹出多级细部详图。具有自动生成各种生产统计报表。

(5)具有自动进行越限报警和设备故障报警,并可根据相应的报警数据进行

分析。具有故障追忆功能,能够自动记录系统或某台设备故障前和故障过程中的状态信息。

(6)本自控系统具有以下三种控制方式

手动模式:通过就地控制箱或MCC上的按钮实现对设备的启停操作,这种操作模式主要在单机调试、单机检修或非正常情况下常用。

遥控模式:操作人员通过操作面板或中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘来控制现场设备,也称为“半自动控制”,主要是指操作人员通过对受控对象(系统或过程)的某一环节或设备进行简单的参数设定或发出控制指令,这一环节或设备即按照控制要求执行控制,操作人员只需查看其状态以及有无报警显示等。如鼓风机远程风量调整、提升泵房的一步化控制等。根据操作人员是否在受控系统或过程的现场来看,半自动控制有远程(通过中央控制室操作员站上实现)和就地(通过PLC控制柜上的人机界面触摸屏上实现)两种操作方式

自动方式:也称为“全自动控制”,主要是指操作人员通过对受控对象(系统或过程)的关键运行参数进行简单的设定或发出控制指令,系统或过程即按照要求进行闭环自动控制,操作人员只需观察系统或过程的状态以及有无报警显示等。例如全自动粗格栅机控制、提升泵房的机组优化控制、BAF生化处理池自动控制等。根据操作人员是否在受控系统或过程的现场来看,全自动控制有远程(通过中央控制室操作员站上实现)和就地(通过PLC控制柜上的人机界面触摸屏上实现)两种操作方式

三种方式的控制级别由高到低为:手动控制、遥控控制、自动控制。


1.2.1网络结构

在综合楼设立中央控制室,下设1#PLC预处理控制子站、2#PLCBAF生物滤池处理子站、3#PLC污泥脱水系统处理子站和4#PLC污中央控制处理子站。PLC处理子站通过开放式的与商用以太网兼容的光纤EtherNet环网与1#2#工作站相连接并通过工作站与上位管理系统相连。在中央控制室可对主要设备实施开、停控制。同时,设备运转状态也通过EtherNet送入上位计算机,在计算机上对全厂设备运转情况进行显示监控。

中央控制室还设置了以太网交换机,与厂级管理自动化层以太信息网络相连

接。

 

自控系统配置两套互为热备的监控操作站、一台故障打印机、一台图表打印机。中央控制系统下设两套现场控制站。

按照控制对象的功能、设备量,根据本厂工艺流程和平面布置图,设置现场控制站和中央控制室。

 

1.2.2 具体配置

中央监控系统由两台配置了实时监控软件的工业计算机(互为热备)。

可编程序逻辑控制器(PLC):

采用世界知名公司的最新产品。选择货源充足中文资料丰富、备品备件方便,技术服务方便、国内有维修处的生产商的产品。PLC的选型充分考虑其可靠性、先进性、可扩充性,应能满足中高控制性能的要求,能承受工业环境的严格要求。平均故障间隔时间(MTBF)为15年。

根据标书技术指标和技术条件的要求以及设计者的总体考虑,优先选择Siemens公司的S7 300系列PLC

S7 300系统提供的通讯接口有EtherNetProfiBusRS485RS-232等。其工业总线-EtherNet可达100Mbit/s

此外Siemens是世界上著名的自动化设备生产供应商,其PLC产品处于世界领先地位,可靠性极高。在中国、在成都,用户可以得到完善地技术支持与服务。

本工程选用具有两个DP口的S7 315-2DP作为主控制器,其主要功能模块为EtherNet通讯模块CP 343-132点数字量输入模块SM 32116点数字量输出模块SM 3228点模拟量输入模块SM 3314点模拟量输出模块SM 332等。详细配置见附图一及设备一览表。

 质量保证措施

工序质量控制点及控制措施

(1)质量控制点

实时数据采集、通信功能

系统的硬件和软件以及机箱特殊功能

设备运行环境

设备抗干扰试验

设备模拟试验

系统运行稳定可靠

 

 

 

质量保证计划:


控制内容

实施部门

措施与标准

施工设计阶段

设计质量控制

控制需求论证;

制作方案确认;

主要器件符合性确认;

图纸标准化;

技术部

总工办

工程部

营销部

 

按公司ISO9001管理体系文件要求,按业主方案要求和国家相关规定进行

制作阶段

系统成套质量控制

施工技术资料设计与优化;

元器件入库验收;

安装成套制作过程质量管理;

出厂调试;

工程部

质保部

按公司ISO9001质量管理体系要求实施

质保部对器件质量、安装质量进行检验

 

调试阶段

调试运行质量控制

调试步骤、方法、标准

子系统调试

系统调试

培训

工程部

技术部

相关部门

按双方确认的调试计划成立调试班子

系统进行功能性调试,并将测试证书交业主确认

 

产品制造、运输、保管、安装调试方案和技术保证措施

a、制造

控制柜的制造包括设计、(业主)确认、元器件采购及检验、安装、(厂内)调试及检验,具体分述如下:

b、设计:

若我们中标,我们保证在合同所规定的时间内提供所有控制系统的施工图三份(附所有图纸AUTOCAD软盘一套)。

系统配置图(AUTOCAD绘制);

系统原理图(AUTOCAD绘制);

控制柜平面图(AUTOCAD绘制);

安装板上元器件布局平面图(AUTOCAD绘制);

测控元件接线图(AUTOCAD绘制);

控制柜端子配线图(AUTOCAD绘制);

通信设备接线图(AUTOCAD绘制)。

c、元器件采购及验收   

所有元器件技术指标均满足《招标书》所有的工作条件,具体技术指标及验收证明均由相关器件供货厂家提供;

我公司有关人员对所采购的元器件均进行入库前检验并填写验收单,以确保所选用的元器件的可靠性;

我公司在交货时一并将所有元器件有关证书及验收证明(复印件)提交给业主。

d、技术保证

我方提供以下保证

①我方对用户有关技术人员进行工厂调试及现场调试投运前的培训。

②我方负责参与现场设备调试工作,并提供设备安装调试现场指导。

③我方负责各种部件和整机安装的正确性。

④在遵守保管安装使用和运行规则的条件下,自投运之日起的24个月内,设备因制造质量不良造成不能正常运行时,供货方将及时、免费为用户修复或更换器件,保修期外,供货方有义务对设备实行有偿终身维护。

⑤我方承诺:当运行故障后接到通知起,派出相关技术人员一小时内赶赴现场;如果故障一时无法排除,我公司按服务承若方案实施,在一个工作日内保证系统恢复正常运行。

4.2.2售后服务承诺:

本公司遵循“用户至上,安全至上”的原则,向使用本公司所供器材的用户提供下列服务:

全方位的服务:

本公司的设计人员、工程人员、维修人员从施工设计──→ 设备制作 ──→ 安装指导──→ 设备调试 ──→ 设备维修 自始至终地为用户服务。

快速应急服务:

本公司维修中心有专门技术工程师,当接到用户报故通知后,维修人员会立即赶到现场进行抢修。立保随叫随到的服务宗旨。

维修服务:

 自系统验收合格移交甲方之日起

 2年内设备自身质量问题(非人为损坏)由我方负责免费修复或更换,我方及时送一台替代品作紧急情况使用,保证业主设备的正常运行。

2年后,如仍由我公司负责维修服务,则我公司维修费用按照保修设备的材料价,另加设备维修所产生的工时费用。如有设备质量问题,我方在维修有故障的设备时,及时送上一台相同功能的替代品作紧急情况使用保证甲方的正常营业运行。

技术交接承诺和操作培训:

我公司将按合同规定及规范中的内容免费为业主提供培训设施与培训课程,保证业主与本工程项目有关的操作人员掌握该系统技术规范内的各种设备和装置的日常维护、日常操作与故障排除以及故障的判断分析等方面的知识与能力。

培训地点:业主安排的地点或我公司会议室

培训周期:对业主的工程师及其代表培训期为一周;

          对技术人员及操作维护人员的培训期为二周。

培训时,我方将为授课人员提供相应的培训教材、资料。



自动化控制系统目录

 

1 概述3

1.1 设计原则3

1.2  自动化系统功能综述3

1.3 系统配置5

1.3.1 网络结构5

1.3.2 具体配置(详细配置见附图一)6

2 控制流程图及各部分功能详述7

2.1 生产过程监测系统(中控室)7

2.2 生产过程的监测(现场)与自动控制系统9

2.2.1 1#PLC预处理控制站9

2.2.2 2#PLC BAF生物滤池处理子站14

2.2.3 3#PLC污泥脱水系统处理子站19

2.2.4 4#PLC中央控制室处理子站22

2.3 生产管理计算机网络系统23

2.4 全厂CCTV电视监视系统24

3 系统设计制作、调试及技术服务25

3.1环境条件25

3.2 控制箱柜设计26

3.3产品制造、运输、保管27

3.4控制系统集成28

3.5检验及调试31

4 质量保障能力33

4.1设计、设备制造能力和条件33

4.2售后服务体系及质量保障能力38

5 自控系统施工组织及安装42

5.1  项目进度计划安排42

5.2  施工组织42

5.3仪表安装及测试49

5.4电缆53

5.5 管线敷设及电缆桥架54

5.6电缆托架60

5.7防雷和接地61

5.8 施工验收62

6 自动化控制系统I/O表63

 完工细节图