智能模塊化凈水裝置是采用目前市場比較常用的PLC系統，以標準的、開放的現場總線為基礎的、以全廠集成自動化為概念的高性能、高可靠的中控系統，目前已被應用，并且已被實踐驗證，確實具有可靠、成熟、專業、實用、擴展方便等優點，能較好地滿足模塊化凈水設備的需求，能為實現自來水廠控制—管理一體化和過程控制奠定堅實的基礎。并配備高性能、高可靠的自動化儀表。

一、工控操作系統

根據凈水水處理廠的工藝流程及平面布置圖，全廠凈水站房設一個操作控制室。系統控制站放置于低壓配電室旁。全凈水站的管理計算機可采用以太網能與后期其他操作控制室內的計算機連接，組成工廠計算機綜合管理系統。

本次操作控制室設1套智能模塊化凈水裝置，運行人員在水處理操作室，完成對水處理系統的程序啟停、正常運行的監視和調整以及異常與事故工況的處理。除了中控制外，對于PAC/PAM/次氯酸鈉消毒設備/一體化凈水器/反沖洗風機/反沖洗水泵/流量儀表/液位儀表等進行控制。

（1）一體化凈水器現場控制箱由現場PLC控制箱一對一進行對設備現場控制，設備啟動/故障等預留以太網接口，由設備現場控制系統布置在二期，管控系統布置在一期，待各設備供應商現場安裝完成后，后期由甲方負責安裝網線采集二期各設備的現場控制箱內運行姿態至一期工控系統，廠家提供現場PLC控制箱，需具備就地/遠程切換通過轉換開關實現。

（2）PAC加藥設備現場控制箱由現場PLC控制箱，采用變頻一對一進行對加藥泵現場控制，設備啟動/故障等預留以太網接口，后期由甲方負責網線采集各設備的運行姿態，廠家提供現場PLC控制箱，需具備就地/遠程切換通過轉換開關實現。

（3）次氯酸鈉加藥設備現場控制箱由現場PLC控制箱，采用變頻一對一進行對加藥泵現場控制，設備啟動/故障等預留以太網接口，后期由甲方負責網線采集各設備的運行姿態，廠家提供現場PLC控制箱，需具備就地/遠程切換通過轉換開關實現。

二、自控系統設計原則

（1）高可靠性原則

具有自診斷與容錯功能，并24小時連續工作；具有計算機系統輔助診斷及修復功能；具有抗干擾及防雷等措施；監控系統可以降級使用，即在上位機發生故障或通信中斷時，現場控制站可以獨立完成基本局部控制。

（2）實用性原則

為方便用戶使用操作該系統，操作方便、簡單易學、界面清楚、功能實用是我們設計的另一原則。在實用、大方、美觀的前提下，不片面追求過份的華而不實，讓用戶感受到真實的情況。

全圖形人機接口，使用戶清晰的了解水廠各工段的運行情況、故障報警點的分支細節，使操作迅速而正確地進行；生動的圖控技術，可使操作員通過熱鍵或鼠標來發布各種指令或切換畫面；能按要求對數據進行統一管理，如記錄、歸檔、統計、查詢、打印等。

（3）專業性原則

應用短期內不會被淘汰產品。盡量采用國際標準，采用當前技術。當然，作為實用工業控制系統，也充分考慮到技術的成熟性。

三、自動化系統要求

智能模塊化凈水裝置，控制系統遵循“集中管理、分散控制、數據共享”的原則，設計選型先進、安全可靠，選用的儀器儀表、中控控制器、計算機、通訊設備等保證能長期、穩定、高效地運行。全凈水站設備的控制可通過以下三級控制層完成：

（1）就地手動：優先級高，當現場轉換開關處于“手動操作”時，工控系統的控制被屏蔽。主要現場設備均可在就地控制箱上實現手動／自動切換及開、停等人工操作。

（2）遠程工控自動控制：利用工控的邏輯控制功能，提供設備的自動，及關聯設備的聯動，連鎖控制，及閉環控制。各分站管轄的區域的設備以這種控制方式為主。

（3）控制室工控：通過人機操作界面，對全廠的設備進行遠程控制，實現宏觀調控，處理局部的停機事故和緊急狀態，維持系統的總體協調。控制系統在手動／自動／中控切換中具有無擾動切換功能。

本項目中提供的控制系統是一套完整的、滿足買方技術規格書要求的系統。即當用戶將來自現場和配電室的信號線和總電源線正確地接入我方所提供的系統后，系統便可穩定、可靠、安全地運行，完成預定的監視、操作、管理、自動控制、聯鎖保護等功能。

四、工控操作室

控制室設一套操作員管理工業控制機，該系統對智能模塊化凈水裝置各工藝參數，電氣參數及主要設備的運行狀態信息進行分析，處理、儲存、對各類工藝參數做出趨勢曲線，通過簡單的鍵盤操作，可進行系統功能組態，在線修改和設置控制參數，給下位機下達指令，CRT可直觀顯示全廠動態流程圖，并放大顯示各工段工藝流程圖，帶有動態參數顯示，趨勢曲線顯示，自動生成各類報表，可顯示和打印記錄；報警系統將現場設備的各種故障在中心控制室進行聲、光報警，并能將故障分類打印。

（1）動態圖形實時數據顯示

在計算機顯示器上動態實時顯示水處理工藝流程、各主要工藝設備和高低液位配電設備運行狀態、各環節的工藝和電氣等實時數據，使管理人員掌握當前水處理運行情況，能從總圖到詳圖多層次監測。

（2）動態圖形總體結構形式為分層展開式，畫面包括

☆ 監控系統總圖

☆ 動態工藝流程總圖

☆ 配電系統圖

☆ 主要參數設備的狀態圖

（3）控制

操作人員在計算機通過鍵盤或鼠標下達開/停/關命令，畫面上應顯示操作順序圖，以不同顏色標明當時執行步驟。控制系統接收指令后，根據現場情況加以正確執行，并有回答信號給操作員站，所有操作事件均自動登入“事件記錄表”。

（4）所供不間斷電源 （UPS）電源具有自動切換功能，備用電源容量按30分鐘考慮。

（5） 控制系統：操作人員在主控計算機通過鍵盤或鼠標下達開/停/關命令，畫面上應顯示操作順序圖，以不同顏色標明當時執行步驟。PLC控制系統接收指令后，根據現場情況加以正確執行，并有回答信號給操作員站，所有操作事件均自動登入“事件記錄表”。

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