1、概述
1.1 项目简介
舟曲县当前污水处理控制系统设计的规模为100,000 m3/d，第二阶段的扩建规模为100,000 m3/d。西门子plc S7-200SMART自动控制系统的结构已成为无人值守的运行模式，可在72小时内正常运行而不会中断。工厂水质，水压，水量符合指标，设备稳定，可靠，安全，节能环保，自动化水平领先于水厂自动化系统。自动控制系统配备智能生产过程控制和生产信息管理和存储功能。自动化系统。
1.2 系统概述
控制系统由西门子plc S7-200SMART可编程逻辑控制器，通信网络，人机界面，测量和控制仪表，视频监控和外围设备集成。系统设计遵循先进性，实用性，可靠性，经济性和开放性原则。它围绕“改善供水水质，提高供水安全性和可靠性，降低能耗，减少泄漏，减少药物消耗”的指导思想进行设计。 西门子S7-400PLC充当控制站的核心。
1.3 工艺流程
2、系统结构和组成
2.1网络结构
plc控制系统包括中央控制室计算机，现场控制站，现场仪表和执行器。网络采用多层结构，从上到下分为管理层，控制层和现场设备层。根据设备分散的特点和自来水厂的多个站点，控制站设计有6个变电站，其中核心控制站采用处理器热备冗余配置，6个站点通过冗余环形工业以太网连接，SCADA系统采用冗余。剩余服务器+客户端的数据结构设计。有关详细信息，请参阅网络结构图。
2.2控制器
Intel Pentium M处理器，300MHz，高性能冗余CPU，高可靠性。
配备以太网接口，支持Modbus TCP和OPC协议。
32M内存空间+ 32M存储空间。
附带一个实时时钟，用于记录过程的当前时间和时间控制。
使用看门狗功能，它可以在发生故障时自动复位和重启。
支持热插拔。
数据断电保护。
3、控制功能
该系统具有人机界面，生产过程顺序控制，设备联锁保护，优化寿命控制，自动调整，数据统计，积累，分析等基本控制功能和视频监控，安全功能办公管理功能。以下小节描述了水厂生产过程的过程系统控制功能。
3.1 取水泵控制功能
根据调度说明，泵房的单元实现了机组启停的一步操作，泵与阀门的联动，变频电机的PID调节，泵的最佳运行，根据水位自动操作排水泵，保护泵故障和报警，维护设备等功能;收集原水水质参数，通过现场总线，输入电流，电压，电量，功率因数，泵电机电流，有功功率，功率采集。
3.2 沉淀池控制功能
反应沉淀的主要控制功能包括沉淀池的自动混合和絮凝，吸水机的自动爬行和抽吸控制，水箱底部的自动排泥，以及吸水机的西门子PLC与无线之间的通信。主站的AP设备。等待。
3.3 V型滤池控制功能
V型过滤器的控制是水厂过程控制中更难的部分。控制策略的优缺点直接影响水净化过程的效果。主要控制功能是：
V型过滤器水位调节控制(水阀PID调节);
V型滤波器序列控制过程控制;
刷新过滤单元队列以协调过滤器反冲洗;
收集设备和电气参数等。
3.4加药间控制功能 加药控制是水厂过程中的关键过程之一，直接影响水质和生产安全。控制功能一般在三个主要方面描述，包括计量泵的自动调节和坩埚(稀释)系统的匹配过程。控制，控制氯化机的计量功能(预过滤，后部)。
3.5脱水机房控制功能 脱水机房中的脱水系统提供控制以独立控制脱水系统中的脱水系统和PAM填充系统。通信控制系统用于控制系统启动和停止脱水机。此外，控制系统完成了对再利用泵，泥浆泵，污泥平衡罐混合器等设备的简单控制。
3.6二级泵房控制功能 二级泵送机的主要控制与泵送室的主要控制类似。主要完成组根据调度指令实现单元开启和停止的一步操作，包括水泵，阀门和真空成型装置的联动，以及设定压力供水的可变压力PID调节。功能;收集工厂水质参数和与环境保护局的通信接口，由集成保护单元收集在高低压开关设备上的信号。
3.7关键性突出功能 控制系统是为自来水过程量身定制的自控产品，实现了自来水处理过程的自动管理和控制。该系统具有以下突出功能。
(1)，实现大联动
随着设备的改进和自控技术的提高，水厂实现了“小联动”，即系统自动加药，自动排泥，自动过滤，排水泵自动启停，恒压自动调频等本地系统。自动运行功能。但是，为了实现整个工厂的全自动运行，必须将所有环节连接起来，实现整个工厂的“大联动”。为了实现“大联动”需要解决泵的供水量和供水量的动态平衡问题，这个问题解决了“大联动”并解决了它。通过对水厂过程的分析和研究，利用供水流量值和捕集液位值计算出泵的输出，成功解决了这一问题，实现了全厂全自动运行。
(2)，电机维修提醒
根据水泵，鼓风机等电机设备的使用说明，通过分析电机使用时间，电机温度异常和电气三相不平衡的异常状态，建议维修人员在设备损坏前通知检修。或在维护期之前。维护可节省维护和维护成本。
(3)，操作参数记忆
自来水厂的出水压力往往需要根据操作人员的经验设定出口压力，出水泵根据设定的时间压力调节出水量。控制系统具有记忆功能，可分析和细化操作员的操作参数。根据工艺要求，可以在不同的时间段自动确定出水压力的目标值，从而避免长期繁琐和无聊的压力设定。
4、人机界面功能
工艺流程图显示
生产过程真实体现，画面简洁流畅，流程生动逼真。昆仑通态工业触摸屏系统包括一般图片和多个图片。每张图片都有一个与相关图片相关联的拖动按钮，可以方便地浏览和控制设备。
报表显示及打印功能
系统历史数据以标准数据库格式存储，支持dBASE VI，ACCESS，ODBC格式等;该报告支持数据的计算和处理，不仅具有平均值，最大值，累积值等基本处理能力，还支持设备的时间段。计算;灵活的报告，可根据用户要求生成每日，每月，季节和年度报告。
报警功能
报警功能提醒操作人员实时了解与报警参数相关的设备的运行状态，并在必要时对其进行处理，这是确保生产连续稳定运行的重要措施。随时检查警报列表，确认单警报，全屏警报和所有警报。
实时趋势图和历史趋势图 实时趋势可以直接从右侧按钮获得，也可以在统一界面上支持多种趋势。历史趋势图收集期为10秒。支持N个采集点同时显示在同一个表中，便于比较分析。历史趋势图按时间段按系统支持功能。历史数据库的默认存储时间为2年，支持数据库文件的存储和备份;强大的历史数据自动和历史事件查询功能。
操作权限管理和操作记录功能 为访客/浏览器，操作员，维护工程师等提供不同的操作登录权限。具有操作记录和运行事件记录功能，支持强大的数据查询功能。它支持按时间段分区和子站点查询。
5、产品特点
系统采用德国品牌西门子plc S7-200SMARTPLC产品;
控制单元采用热备冗余配置，高性能处理器;
对于计量室，过滤池等的环境，硬件设备有三种防御措施;
该产品提供通用的标准化通信接口，支持PROFIBUS/HART/MODBUS/OPEN CAN等通用站点
总线，具有良好的可扩展性和开放性;
采用以太网架构，高高速通信，预留带宽;
100M工业以太网自愈环网连接，标准TCP/IP协议;
通用性好，用户友好设计;
根据客户需求设计产品和控制程序;
快速的售后服务和强大的技术团队。
总结：西门子plc S7-200SMART控制器主要用途作用就是代替继电器控制系统，可以把控制内容写成程序输入到PLC内，PLC就会根据程序内容控制各种动作机构。以上就是小编为大家讲解的污水处理控制系统设计解决方案。我们为您提供全型号全系列西门子plc选型、订购、售后一体式服务。如您有任何西门子电气产品相关问题，欢迎咨询我们的在线客服或者热线电话，我们定为您诚意解答!
