SCADA系統在城市污水處理廠(chǎng)的應用

信息技術(shù)SCADA系統在城市污水處理廠(chǎng)的應用鄭強高德河鄭州尚能電氣自動(dòng)化有限公司河南450000[摘要] SCADA(Supervisory Control And Data Acqusitin)系統, 全名為太高， 因此設計了一套遠程協(xié)助系統,加入網(wǎng)絡(luò )路由器(Router) ,將數據采集與監視控制系統。SCADA系統的應用領(lǐng)城很廣,它可以應用于電力水廠(chǎng) 工業(yè)以太網(wǎng)接入公共網(wǎng)絡(luò )(Public Ethernet) ,通過(guò)遠程協(xié)助軟系統、水處理系統、石油、化工等領(lǐng)域的數據采集與監視控制以及過(guò)程控件 在國內可以實(shí)時(shí)監控現場(chǎng)運行狀態(tài)?？刂坪诵牟捎昧_克韋爾自動(dòng)化制等諸多領(lǐng)域。本文依據羅克韋爾自動(dòng)化SCADA系統在菲律賓San Antonio污 CompactLogix1769系 列PLC,其特點(diǎn)是體積小、功能多、可靠性高。編水處理廠(chǎng)的應用,簡(jiǎn)述SCADA系統的原理、開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)優(yōu)勢。程后的PLC能夠按照內部程序對系統進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，程序啟?，F場(chǎng)設[關(guān)鍵詞] SCADA系統; PLC自動(dòng)化控制;數據采集;污水處理四.系統控制原理-.引言1.控制方式SCADA系統自誕生之8起就與計算機技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)。本系統現場(chǎng)設備控制分為四級,第--級為現場(chǎng)控制箱，控制級別SCADA系統發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了三代?；诜植际接嬎銠C網(wǎng)絡(luò )以及最高， 便于檢修和現場(chǎng)臨時(shí)緊急停止;第二級為馬達控制中心(Mission關(guān)系數據庫技術(shù)的能夠實(shí)現大范圍聯(lián)網(wǎng)的EMS/SCADA系統稱(chēng)為第三Control Center) 簡(jiǎn)稱(chēng)MCC,只有第- -級現場(chǎng)控制箱選擇遠程控制時(shí)第代。這一階段是我國SCADA/ EMS系統發(fā)展最快的階段，各種最新的二二級 控制才有效:第三級為觸摸屏(HMI)集中控制，中控室控制柜設計算機技術(shù)都匯集進(jìn)SCADA/ EMS系統中。置觸摸屏，進(jìn)行簡(jiǎn)單的設置參數和工藝控制,設計第三級控制的目的是隨著(zhù)現代化城市高速發(fā)展和城市人口的不斷增加，污水處理廠(chǎng)的當監控層電腦主機或組態(tài)軟件出現故障時(shí)，可以通過(guò)觸摸屏設置相關(guān)需求也日漸強烈，污水處理行業(yè)得到了快速發(fā)展。污水處理廠(chǎng)的自動(dòng)控核心工藝參數, 不影響整個(gè)水廠(chǎng)的運營(yíng)。只有第二級MCC選擇自動(dòng)控制制系統越來(lái)越成為污水處理穩定運行的關(guān)鍵。目前國內大多數水廠(chǎng)自事第三級控制才有效;第四級為監控層組態(tài)軟件控制，集中監控水廠(chǎng)所控系統多采用SCADA系統，全廠(chǎng)的監控在中控室內完成，對設備的控有 設備的運行,正常運行時(shí)采用第四級控制。該水廠(chǎng)正常運行時(shí)所有設制則是在現場(chǎng)PLC完成，真正實(shí)現了分散控制，集中管理的功能。針對備均按照工藝流程自動(dòng)運行,操作人員通過(guò)監控主機上的組態(tài)軟件向污水處理廠(chǎng)自動(dòng)控制系統工藝設備的安全運行的重要性,以菲律賓San PLC發(fā) 出相應的控制指令,由PLC對現場(chǎng)進(jìn)行直接控制,節省了大量的Antonio污水處理廠(chǎng)為例，說(shuō)明SCADA系統的組成及實(shí)現。人力物力。二. San Antonio污水處理廠(chǎng)SCADA系統結構2.PLC編程菲律賓San Antonio污 水處理廠(chǎng)選用美國羅克韋爾自動(dòng)化系統,羅污水處理控制方式分為邏輯控制和PID閉環(huán)控制。以邏輯控制為克韋爾自動(dòng)化為SCADA環(huán)境提供一個(gè) 靈活的、可維護的和安全的軟件主, 根據I藝要求在PLC中編寫(xiě)相應的邏輯控制指令,控制設備按照預平臺。這些解決方案構建并集成在一-個(gè)單- -的、 開(kāi)放的和靈活的軟件架定的方 式運行。PLD閉環(huán)控制主要用于曝氣生物濾池鼓風(fēng)機恒壓控制，構,它能夠連接到當今使用的任何自動(dòng)化系統、遠程終端(RTU)、智能DO溶 解氧控制,加藥系統恒流量控制等。整套污水處理流程有多個(gè)監電子設備(IED) .可編程邏輯控制器(PLC) .數據庫、歷史數據庫或者控點(diǎn), 包括液位、PH值、溶氧、濁度、頻率、泵運行狀態(tài)等。為了便于檢企業(yè)系統。這個(gè)平臺的開(kāi)放性能可以使用戶(hù)無(wú)需購買(mǎi)新的硬件或者控制查, PLC編程中,邏輯控制均采用梯形圖編程,電機功能塊、閥[ ]控制功系統就可以拓展它們已有的系統。能塊、儀表模擬信號.流量累計等采用功能塊編程,大量的時(shí)間模式控為了保證污水處理廠(chǎng)的自動(dòng)控制系統的穩定性和可靠性,設計中采制采用匯編 語(yǔ)言編程。三種編程語(yǔ)言的結合使得整個(gè)水廠(chǎng)繁瑣復雜的用了三級控制和管理方案對整套污水處理系統進(jìn)行監控,監控層選用控制程序變得簡(jiǎn)單明了，便于維護和故障點(diǎn)排查。兩臺工業(yè)控制計算機進(jìn)行冗余，實(shí)時(shí)觀(guān)察設備的運行狀況?？刂茖舆x用3.. 上位機組態(tài)軟件設計羅克韋爾自動(dòng)化CompactLogix 1769系列PLC, 做為控制器，充分顯示上位機軟件采用羅克韋爾自動(dòng)化RSview32組態(tài)軟件為開(kāi)發(fā)平臺，了“集中監測，分散控制”的原則。設備層采用了曝氣羅茨風(fēng)機、管道離它的實(shí)時(shí) 數據庫功能、OPC Server功能、 人機界面功能、冗余功能、圖心泵、加藥泵、穩壓泵、超聲波流量計、氨氮分析儀、COD在線(xiàn)測試儀、形功能、 報表打印等功能于一身，包含動(dòng)態(tài)顯示、報警.控件、趨勢、網(wǎng)PH(工業(yè)酸度)在線(xiàn)測試儀、變頻控制器等,并配備相應的軟件,確?？山j(luò )通訊等組件。整套系統建設有多幅實(shí)時(shí)監控畫(huà)面，包括系統總貌、提靠、有效的運行。升泵房細格柵、除油塵沙池、MBBR生物濾池、Multiflo. 污泥脫水系三.系統的網(wǎng)絡(luò )結構圖統、生物除臭系統。每個(gè)模擬量做有實(shí)時(shí)和歷史趨勢圖,可以選擇型查看任何時(shí)候的發(fā)生趨勢。報表系統分為實(shí)時(shí)報表和歷史報表,實(shí)時(shí)報表Public Ethernet采用RSview32集成微軟的V BA編程輸出到Excel表格中。歷史報表通過(guò)Microsoft Access作為- 一個(gè)平臺， 將監控系統中存儲的信息通過(guò)VBA開(kāi)發(fā)數據庫報表,然后在監控軟件中通過(guò)VBA命令調用數據庫報表。這里需要用到windows自帶的ODBC數據源管理器。-氣五.結束語(yǔ)羅克韋爾自動(dòng)化SCADA系統具有高度集成的自動(dòng)化控制，實(shí)現了themdhainer talios實(shí)時(shí)監控、故障報警.歷史數據的存儲和查詢(xún)、報表的顯示和打印等多項功能。該污水處理廠(chǎng)r調試完成后可以實(shí)現現場(chǎng)無(wú)人值守,監控層人機對話(huà)方便快捷,大大降低了工人的勞動(dòng)強度，節省了大量的人力物力。上位機監控軟件采用羅克韋爾自動(dòng)化RSview32組態(tài)軟件，工程師參考文獻站(Engineer station) 采用網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)版,操作員站(Operator station)[1]中國大百科: 全書(shū)總編輯委員會(huì )[自動(dòng)控制與系統工程]編輯委員會(huì ).中采用網(wǎng)絡(luò )運行版，監控組態(tài)軟件提供-一個(gè)人機交互界面，使操作人員國 大百科全書(shū)一-自中國煤化工大百科全書(shū)出版可以通過(guò)顯示器直觀(guān)的了解現場(chǎng)各工藝參數及故障報警，根據生產(chǎn)需社,1991要發(fā)出相應的控制指令。另外使用數據存儲服務(wù)器記錄歷史數據,為[2]萬(wàn)百五,凌維侯.MH| CNMHG全書(shū)一-“自動(dòng)控提高生產(chǎn)效率制定新的生產(chǎn)方案提供可靠的依據。由于項目是在菲律制與系統工程” 卷》.1991賓調試完成后工程師需要返回國內，運行中出現問(wèn)題時(shí)現場(chǎng)服務(wù)成本[3]孫自強.生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化及儀表.武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社199924|t