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1  概述

    北京市第九水廠（以下簡(jiǎn)稱九廠）三期工程，是一座日供水達(dá)50萬(wàn)噸的大型基礎(chǔ)設(shè)施工程，投入運(yùn)行以來(lái)在北京市供水系統(tǒng)中有著舉足輕重的地位。該工程采用了混合、反應(yīng)、沉淀、煤濾、炭濾等一系列先進(jìn)工藝制水系統(tǒng)，配套了高性能（可靠性、靈活性、功能性）的DCS系統(tǒng)CENTUM-CS3000系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了工藝生產(chǎn)的自動(dòng)化，確保了供水水質(zhì)、供水安全。

2  WPACS系統(tǒng)的實(shí)施

2.1  系統(tǒng)概述及配置
WPACS（Water Process Automatic Control System，水處理過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)）經(jīng)嚴(yán)格國(guó)際招標(biāo)程序等步驟最終系統(tǒng)定為YOKOGAWA CENTUM-CS3000型。

    CS3000是一綜合生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)，針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)和管理提供技術(shù)支持和方案解決。人機(jī)接口（HMI）用品牌機(jī)或通用PC機(jī)，比原系列增加了開放環(huán)境。操作系統(tǒng)用Window NT，提供了對(duì)于OPC（OLE for Process Control）（推薦使用）、DDE（Dynamic Data Exchange）等多種數(shù)據(jù)的支持。組態(tài)軟件固化在操作系統(tǒng)上，具有專業(yè)DCS的監(jiān)控功能的友好用戶界面，操作員可在線監(jiān)視過(guò)程參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)和進(jìn)行控制。

    系統(tǒng)基本組成是人機(jī)接口站HIS、現(xiàn)場(chǎng)控制站FCS、總線轉(zhuǎn)換器BCV（Bus Converter）、通信網(wǎng)關(guān)CGW（Communication Gateway Unit）、遠(yuǎn)程I/O、實(shí)時(shí)控制網(wǎng)Vnet、管理網(wǎng)Ethernet及總線RIO Bus（用于LFCS）。

    該系統(tǒng)支持多種子系統(tǒng)通信，有效交互功能使數(shù)據(jù)輸入減到最小，脫離控制站硬件離線調(diào)試，可用BUS轉(zhuǎn)換器（converter）與原CENTUM系列方便連接（九廠一期、二期為CENTUM-V型）。

    CS3000配置靈活，系統(tǒng)最小配置為一臺(tái)HIS、一臺(tái)FCS；最大配置為256個(gè)站（64站/域，可達(dá)16域，HIS限制在16站/域），工位數(shù)為10萬(wàn)。

2.2  現(xiàn)場(chǎng)控制站FCS

    FCS（Field Control Station）含F(xiàn)CU及插件箱；其中FCU中冗余電源卡、R I/O通訊卡、Vnet連接單元、雙CPU卡上冗余CPU（2×2）、過(guò)程卡以及電池、風(fēng)扇、電源插口；插件箱可5個(gè)同置于一個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)（FCS柜內(nèi)共6個(gè)節(jié)點(diǎn)）。緊密安裝型I/O卡，典型插卡有AAM10和AAM11電壓/電流輸入型、AAM21mV熱電偶型、AAM11脈沖輸入型、AAM50電流輸出型、ADM12C 32點(diǎn)DI型、ADM52C 32點(diǎn)DO型、ACM12 RS-422/RS-485和ACF11Fieldbus通訊型等。

    組態(tài)功能塊主要有：PVI、PVI-DV、PID、PI-HLD、PID-BSW、ONOFF、MLD、MLD-PVI、MC-2、RATIO、PG-L13、VELLIM、SS-H/M/L、FOUT、ALM-R、PTC等。

2.3  網(wǎng)絡(luò)

    該系統(tǒng)為3級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、監(jiān)視運(yùn)行信息和集中管理信息分別運(yùn)行在不同網(wǎng)絡(luò)。實(shí)時(shí)控制網(wǎng)Vnet為冗余令牌總線型，用來(lái)連接FCS、HIS、BCV、CGW。雙絞電纜傳輸距離500m，用總線轉(zhuǎn)發(fā)器或光纜傳輸距離20km，傳輸介質(zhì)可混用，通信速率為10M bit/sec，網(wǎng)絡(luò)連接站達(dá)64個(gè)。

    管理信息網(wǎng)Ethernet遵循IEEE 802.3、TCP/IP和FIP標(biāo)準(zhǔn)，通信速率為10M bit/sec。Ethernet用在HIS之間、HIS和ENG之間以及與其它管理系統(tǒng)之間的通訊，它不同于Vnet，存取信息、發(fā)送趨勢(shì)數(shù)據(jù)，是站間不可缺少的局域網(wǎng)。

    遠(yuǎn)程I/O總線RIO Bus（用于FCU與I/O Node相連），通信速率為2M bit/sec。

    Fieldbus用在與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（field devices）雙向數(shù)字通信，取代了廣泛使用的4~20mA標(biāo)準(zhǔn)通信方式，一根雙絞線可連接多臺(tái)設(shè)備，從而減少導(dǎo)線投資。利用協(xié)議傳輸提高了信息精度，且多功能信息通信而不是多變量（PV、MV）傳輸增加了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備監(jiān)控，使整個(gè)系統(tǒng)更加分散控制。圖2所示為九廠控制系統(tǒng)硬件配置，其中濾池公共控制器為PLC組，采取通信方式與濾池FCS通信。 

 

3  WPACS控制系統(tǒng)的功能

    WPACS整個(gè)控制系統(tǒng)為四層結(jié)構(gòu)：過(guò)程設(shè)備層（最底層、現(xiàn)場(chǎng)控制層、操作監(jiān)控層、管理層。

3.1  控制系統(tǒng)工作方式

    工作方式為就地控制（機(jī)側(cè)或執(zhí)行器上）和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制（在現(xiàn)場(chǎng)控制站上），轉(zhuǎn)換功能由執(zhí)行器上的就地/遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開關(guān)完成且優(yōu)先就地控制。當(dāng)處在就地控制時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)只對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)視，無(wú)權(quán)進(jìn)行控制。當(dāng)設(shè)備處在計(jì)算機(jī)（遠(yuǎn)方）控制時(shí)，如某個(gè)環(huán)節(jié)或設(shè)備發(fā)生故障，且計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出報(bào)警和提示，允許某些環(huán)節(jié)如濾池的某格退出自動(dòng)方式或某個(gè)設(shè)備退回現(xiàn)場(chǎng)操作。對(duì)加藥、加氯系統(tǒng)受計(jì)算機(jī)監(jiān)控時(shí)，某些設(shè)備發(fā)生故障，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以啟動(dòng)備用設(shè)備，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

    對(duì)于計(jì)算機(jī)控制，又可分成計(jì)算機(jī)手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式，前者多為單機(jī)控制，而后者多為優(yōu)化控制、順控或某個(gè)工藝流程的環(huán)節(jié)已具備聯(lián)機(jī)的自動(dòng)控制。如配水泵房水泵機(jī)組的一步化控制、加藥系統(tǒng)的監(jiān)控運(yùn)行等。

3.2  對(duì)控制系統(tǒng)的其它設(shè)計(jì)考慮

    物理位置的考慮：WPACS各現(xiàn)場(chǎng)站、I/O分布在南北向400米、東西向350米的三期廠區(qū)構(gòu)筑物內(nèi)，兩臺(tái)操作站置于原一、二期控制室內(nèi)，與最遠(yuǎn)端相距1 800米。50萬(wàn)m3/日水廠的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)一般在3 000點(diǎn)以上，模入、模出與開入、開出比在1:4。點(diǎn)數(shù)的分布相對(duì)集中在幾個(gè)物理位置，設(shè)計(jì)考慮在配水泵房、濾池、加藥加氯間應(yīng)設(shè)現(xiàn)場(chǎng)站（九廠設(shè)110kV電站并可計(jì)算機(jī)控制也應(yīng)設(shè)現(xiàn)場(chǎng)站）。而預(yù)處理、配水井、回流泵房等應(yīng)設(shè)I/O站。要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要具有分散采集的功能，各物理位置在經(jīng)費(fèi)允許條件應(yīng)保證數(shù)據(jù)通信的可靠（如采用光纜連接或雙重通信纜）。

    內(nèi)部處理的要求：采集到大量的設(shè)備狀態(tài)和工藝數(shù)據(jù)后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要依靠本身的內(nèi)部運(yùn)算提供運(yùn)行信號(hào)和處理信息。

    歷史數(shù)據(jù)存檔要求：對(duì)事故記錄、運(yùn)行狀態(tài)變化和內(nèi)部計(jì)算值保留以便分析，要求分級(jí)存儲(chǔ)，定期由硬盤向下級(jí)（磁帶或光盤）轉(zhuǎn)存，用于離線查詢、分析。

3.3  系統(tǒng)軟件功能

    利用CS3000操作監(jiān)控功能中的通用功能、標(biāo)準(zhǔn)操作監(jiān)控窗口、操作監(jiān)控支持功能、系統(tǒng)維護(hù)功能、控制狀態(tài)顯示功能、趨勢(shì)功能、開放數(shù)據(jù)接口等組態(tài)軟件完成HIS的組態(tài)。

    利用CS3000 FCS控制功能中的常規(guī)功能塊、順控功能塊、計(jì)算功能塊、子系統(tǒng)通信功能塊、批處理功能塊及每功能塊中的子塊完成FCS詳細(xì)組態(tài)。

4  工藝對(duì)控制的要求

4.1 工藝流程簡(jiǎn)介

    九廠擴(kuò)建工程（三期）設(shè)計(jì)規(guī)模為50萬(wàn)m3/日，水處理過(guò)程與原一、二期過(guò)程相對(duì)獨(dú)立，凈配水廠內(nèi)構(gòu)（建）筑物均為新建，包括主工藝過(guò)程的配水溢流井、絮凝反應(yīng)沉淀池、濾池、清水池、配水泵房及加藥間、加氯間、加氨間、回流泵房等。除以上生產(chǎn)過(guò)程納入控制系統(tǒng)外，110kV變電站也納入該控制系統(tǒng)。

    工藝設(shè)計(jì)分為兩個(gè)系列，每系列規(guī)模25萬(wàn)m3/日。

4.2  各站功能描述

(1)  配水井遠(yuǎn)程I/O

    配水溢流井設(shè)4臺(tái)電動(dòng)配水調(diào)節(jié)堰閘（每2臺(tái)一組）、4臺(tái)電動(dòng)溢流調(diào)節(jié)堰閘（4臺(tái)為一組）、堰前靜壓式液位計(jì)1臺(tái)、溢流液位開關(guān)1臺(tái)及它的兩個(gè)出水管上各1臺(tái)流量計(jì)（信號(hào)入預(yù)處理I/O）。該處設(shè)配水井I/O，I/O與濾池現(xiàn)場(chǎng)站相連，除對(duì)信號(hào)做輸入輸出處理外，還需對(duì)經(jīng)一根DN2200的進(jìn)廠水分配給兩根DN2000做兩個(gè)系列的配水。分別為：

    ① 根據(jù)配水堰上水頭和固定堰頂高度做比例、指數(shù)運(yùn)算得出配水量并與流量計(jì)測(cè)得配水量做比較（參考用），配水量的調(diào)整由九廠控制室發(fā)出指令做配水堰閘調(diào)節(jié)；

    ② 調(diào)節(jié)溢流堰閘實(shí)現(xiàn)不同的溢流水位；

    ③ 常規(guī)顯示、控制、報(bào)警、數(shù)據(jù)處理等。調(diào)節(jié)堰死堰堰頂高51.70米，可調(diào)范圍為1.00米。溢流堰死堰堰頂高52.00米，可調(diào)范圍為0.60米。

I/O點(diǎn)計(jì)：66。

(2)  預(yù)處理遠(yuǎn)程I/O

    預(yù)處理工藝流程為兩個(gè)系列，每系列設(shè)4個(gè)混合池、4個(gè)絮凝池、2個(gè)沉淀池、1個(gè)濾前混合井；每系列設(shè)一遠(yuǎn)程I/O，每一遠(yuǎn)程I/O需連接的設(shè)備有進(jìn)水混合池的4臺(tái)軸流式攪拌機(jī)，進(jìn)入絮凝池的4臺(tái)電動(dòng)調(diào)節(jié)堰門，沉淀池的4臺(tái)吸泥機(jī)及對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)裝置，濾前的1臺(tái)攪拌機(jī)，2臺(tái)跨越閘板（原水直接進(jìn)入濾池）；過(guò)程儀表有1臺(tái)配水井出水流量計(jì)、4臺(tái)用于測(cè)絮凝池各級(jí)水頭損失的液位（差）計(jì)（A系列）及1臺(tái)pH計(jì)（帶溫度計(jì)）、1臺(tái)余氯計(jì)、2臺(tái)濁度計(jì)。
監(jiān)控條件：該處I/O與濾池現(xiàn)場(chǎng)站相連，除對(duì)信號(hào)做輸入輸出處理外，還需對(duì)系列進(jìn)水做加藥、攪拌及配水至絮凝、沉淀；或進(jìn)水跨越絮凝沉淀至濾池。分別為：

    ① 對(duì)投藥混合用攪拌機(jī)及加藥間加藥泵做邏輯運(yùn)算處理，當(dāng)攪拌機(jī)一臺(tái)故障，停相應(yīng)加藥點(diǎn)加藥泵并起動(dòng)另一臺(tái)攪拌機(jī)及相應(yīng)加藥點(diǎn)加藥泵，反之亦然，8臺(tái)攪拌機(jī)互為備用的切換由控制站完成；

    ② 對(duì)濾前2臺(tái)攪拌機(jī)做跨越時(shí)的控制，同時(shí)完成與加藥泵的聯(lián)動(dòng)處理；

    ③ 沉淀池內(nèi)8臺(tái)吸泥機(jī)（不同時(shí)運(yùn)行）的運(yùn)行次數(shù)、運(yùn)行方式、排泥閥排泥的時(shí)間周期由人工在現(xiàn)場(chǎng)控制盤內(nèi)設(shè)定或據(jù)原水濁度調(diào)整，計(jì)算機(jī)處于指定常態(tài)；

    ④ 跨越閘板（2臺(tái)）除監(jiān)視工況及閥位外，需根據(jù)配水井出水流量計(jì)值進(jìn)行調(diào)節(jié)；

    ⑤ 波型板絮凝池安裝液位計(jì)做水頭損失計(jì)算。

    水質(zhì)儀表集中安裝在沉淀池水質(zhì)儀表間，所有信號(hào)按需要傳輸至其它現(xiàn)場(chǎng)控制站參與控制。

兩個(gè)系列的I/O點(diǎn)計(jì)：242。

(3)  濾池現(xiàn)場(chǎng)控制站

    兩個(gè)系列的濾池共有24個(gè)煤濾池、24個(gè)炭濾池。每個(gè)煤濾池設(shè)6個(gè)工作閘閥，分別為進(jìn)水閘、出水閥、反沖洗閥、進(jìn)氣閥、排氣閥和排水閘，其中出水閥為調(diào)節(jié)閥；每個(gè)炭濾池設(shè)4個(gè)工作閘閥，分別為進(jìn)水閘、出水閥、反沖洗閥和排水閘，其中反沖洗閥、出水閥為調(diào)節(jié)閥，其余為開關(guān)閘閥；合計(jì)240個(gè)閘閥，均為氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。公用設(shè)備有反沖水泵3臺(tái)及該泵進(jìn)出水閥，鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)（帶風(fēng)干管流量計(jì)）及相應(yīng)出氣閥。氣源系統(tǒng)設(shè)兩臺(tái)空壓機(jī)，兩個(gè)氣罐及就地控制閥門等。過(guò)程儀表有48臺(tái)液位計(jì)、24臺(tái)液位差計(jì)（煤池用）、8臺(tái)濁度計(jì)（煤池每3格1臺(tái)）及濾池出水2臺(tái)流量計(jì)、2臺(tái)濁度計(jì)（濾池出水）、2臺(tái)余氯計(jì)。

    監(jiān)控條件：過(guò)濾過(guò)程和反沖過(guò)程的順序邏輯控制在每?jī)沙嘏耘渲玫腜LC上，公共設(shè)施設(shè)公共PLC，池旁控制臺(tái)面設(shè)有畫面顯示，濾池運(yùn)行水位、出水濁度值、水頭損失值、沖洗時(shí)間設(shè)定鍵，濾池工況，現(xiàn)場(chǎng)/遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開關(guān)等均顯示在畫面上。WPACS的濾池現(xiàn)場(chǎng)控制站與濾池PLC通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，現(xiàn)場(chǎng)站設(shè)人機(jī)界面。

    PLC需完成的內(nèi)容有：

    ① 預(yù)處理或跨越水均勻進(jìn)水至各煤池，煤池采用恒水位運(yùn)行，利用水位調(diào)節(jié)出水蝶閥的開度（利用編程方法使閥門不至調(diào)節(jié)過(guò)頻繁），保持池中水位與設(shè)定水位偏差小于±20mm；

    ② 反沖過(guò)程的開始依設(shè)定過(guò)濾周期（一般為36、48小時(shí)）；

    ③ 濾池濁度與濾層水頭損失作為監(jiān)視不參與直接控制反沖，當(dāng)其值超過(guò)允許值時(shí)，可人工判斷是否進(jìn)行反沖洗；

    ④ 反沖過(guò)程分氣沖、氣水聯(lián)合沖洗及水沖洗；

    ⑤ 炭池為恒水位運(yùn)行，僅設(shè)水沖洗；

    ⑥ 48個(gè)池子每次只允許1個(gè)池子沖洗，系列與系列及池子與池子之間聯(lián)鎖，要求每池配置的PLC能按照指定過(guò)濾、沖洗條件及測(cè)量值編程控制、調(diào)節(jié)每個(gè)閥門的開閉和開度；

    ⑦ 回流泵房水池進(jìn)水閘板狀態(tài)經(jīng)WPACS與PLC的通信傳至PLC參與反沖控制，當(dāng)2臺(tái)閘板全關(guān)時(shí)，禁止反沖洗；

    ⑧ 氣源系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)盤選定空壓機(jī)備用關(guān)系，WPACS監(jiān)視狀態(tài)、故障及總管壓力。濾池出水水質(zhì)儀表間設(shè)濁度計(jì)及余氯計(jì)，余氯信號(hào)經(jīng)網(wǎng)上通信至加氯現(xiàn)場(chǎng)控制站。I/O點(diǎn)計(jì)：990。

(4)  配水泵房、加氨間現(xiàn)場(chǎng)控制站

    配水泵房與加氨間地理位置為一處，所以設(shè)一現(xiàn)場(chǎng)控制站?？刂苹虮O(jiān)視的設(shè)備有5臺(tái)套配水機(jī)組（單機(jī)容量2500kW），三用兩備；3臺(tái)定速，2臺(tái)調(diào)速；工作泵為調(diào)速泵，定速泵為備用泵；相應(yīng)5臺(tái)進(jìn)水電動(dòng)蝶閥（監(jiān)視常開狀態(tài)）、5臺(tái)出水液壓驅(qū)動(dòng)閥（與泵一步化控制）及2套液壓驅(qū)動(dòng)裝置；4臺(tái)排水泵及液位訊號(hào)控制器；過(guò)程儀表有5臺(tái)出水管道電磁流量計(jì)；5臺(tái)進(jìn)水管道壓力變送器；5臺(tái)出水管道壓力變送器；2臺(tái)干管壓力變送器；2臺(tái)清水池液位計(jì)及2臺(tái)余氯計(jì)、1臺(tái)pH計(jì)、1臺(tái)濁度計(jì)。另每臺(tái)機(jī)組設(shè)繞組、軸承等檢測(cè)。

    加氨間控制或監(jiān)視的設(shè)備有5臺(tái)加氨機(jī)及相應(yīng)15臺(tái)電動(dòng)球閥、2臺(tái)電子稱、6臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)。

    WPACS是相對(duì)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，有獨(dú)立的數(shù)據(jù)通路，掛接各現(xiàn)場(chǎng)控制站嚴(yán)格完成上述各站功能；但在調(diào)度上從調(diào)度系統(tǒng)上講，市自來(lái)水公司調(diào)度中心僅對(duì)一個(gè)九廠（一、二、三期）下達(dá)供水調(diào)度命令至九廠的中心控制室；一、二、三期共兩個(gè)泵房十一臺(tái)泵，兩種控制系統(tǒng)共同完成兩個(gè)泵房十一臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行。具體方法需在做大量的工作后編程調(diào)整實(shí)現(xiàn)。目前應(yīng)以配水機(jī)組和出水閥的一步化操作和水泵機(jī)組的調(diào)速為主要控制方法在WPACS中完成。WPACS啟泵應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)允許、無(wú)任何電氣機(jī)械故障、水位出口壓力正常條件下先開泵后開出水閥，并開啟對(duì)應(yīng)加氨機(jī)；停泵在上述條件下先關(guān)閥后停泵。大型機(jī)組的運(yùn)行需在軟件編程中做出多種判斷，每一環(huán)節(jié)都緊扣下一環(huán)節(jié)的運(yùn)行，泵組運(yùn)行直接關(guān)聯(lián)的設(shè)備有：液壓驅(qū)動(dòng)裝置、冷卻水狀況、電機(jī)繞組溫度、機(jī)泵軸承溫度、管道壓力、清水池水位、電機(jī)出線回路、變頻裝置等。

    加氨機(jī)上的電磁閥與水泵出水管道上的閥門一一對(duì)應(yīng)聯(lián)動(dòng)，先開泵后開加氨機(jī)出口閥。

加氨I/O點(diǎn)計(jì)：124。

泵房I/O點(diǎn)計(jì)：182。

(5)  加氯、加藥間現(xiàn)場(chǎng)控制站

    加氯、加藥間地理位置為一處，所以設(shè)一現(xiàn)場(chǎng)控制站。加藥間有6座儲(chǔ)藥池（設(shè)電動(dòng)連通板閘2臺(tái)），4座溶液池（4個(gè)進(jìn)藥電動(dòng)閥及2個(gè)切換閥、4個(gè)進(jìn)水電動(dòng)閥、8個(gè)出藥閥）。加藥現(xiàn)場(chǎng)控制站控制或監(jiān)視的設(shè)備有加藥計(jì)量泵6臺(tái)（絮凝前混合池4加藥處、濾前混合池2加藥處），相應(yīng)18個(gè)電動(dòng)閥（6個(gè)吸藥電動(dòng)閥、12個(gè)出藥電動(dòng)閥）；輸藥泵3臺(tái)，相應(yīng)3個(gè)輸藥閥；加上前述各閥合計(jì)41個(gè)電動(dòng)閥。排污泵2臺(tái)；儲(chǔ)藥池溶液池液位6臺(tái)；4臺(tái)攪拌機(jī)及軸流風(fēng)機(jī)。
監(jiān)控條件如下：

    ①  在儲(chǔ)藥池藥液濃度為一定值的條件下（如40%）確定溶液池的輸藥濃度（如5%），由4臺(tái)液位計(jì)測(cè)量進(jìn)藥量及進(jìn)水量以達(dá)到預(yù)定濃度。3臺(tái)輸藥泵一用二備，當(dāng)泵和出藥管上的閥門出現(xiàn)故障時(shí)，退回手動(dòng)，只允許一臺(tái)輸藥泵處于中央控制方式。人工設(shè)定備用關(guān)系。

    ②  溶液池的液位達(dá)3/4預(yù)定液位時(shí)開啟攪拌機(jī)，并在預(yù)定液位時(shí)延時(shí)停止攪拌以使藥液均勻。4座溶液池各有四種狀態(tài)，即工作狀態(tài)、配藥狀態(tài)、備用狀態(tài)、故障狀態(tài)。

    ③  根據(jù)每系列進(jìn)水流量計(jì)值改變加藥泵頻率（固定某一沖程條件下2~6mm）調(diào)節(jié)加藥量，6臺(tái)加藥泵與6個(gè)加藥處（每處2點(diǎn)由6臺(tái)加藥泵互為備用，即一臺(tái)泵對(duì)應(yīng)1處1點(diǎn)及另1處另1點(diǎn)）的備用關(guān)系及12臺(tái)電動(dòng)閥的切換關(guān)系的邏輯運(yùn)算以及與對(duì)應(yīng)攪拌機(jī)的切換由現(xiàn)場(chǎng)站完成。加藥泵及進(jìn)出藥閥的順控為先開出藥閥，再開吸藥閥，再開加藥泵。另外，池子的倒換、藥液濃度的設(shè)定等均由現(xiàn)場(chǎng)控制站完成。

    每3座儲(chǔ)藥池設(shè)1臺(tái)超聲波液位計(jì)。每座溶液池各設(shè)1臺(tái)超聲波液位計(jì)。

    加氯間設(shè)備有7臺(tái)加氯機(jī)及對(duì)應(yīng)8個(gè)加氯點(diǎn)的電動(dòng)球閥，1套氯吸收裝置及對(duì)應(yīng)3臺(tái)進(jìn)氣電動(dòng)閥，4臺(tái)電子稱（4組氯瓶），2臺(tái)液氯蒸發(fā)器，3套漏氯報(bào)警儀，氯瓶切換裝置等。

    監(jiān)控條件如下：預(yù)加氯設(shè)2臺(tái)加氯機(jī)，加在配水溢流井的兩條出水管上，采用流量、余氯復(fù)合環(huán)控制自動(dòng)投加；消毒加氯設(shè)3臺(tái)加氯機(jī)，二用一備，加在每系列的炭池的出水管上（另設(shè)兩臺(tái)加壓泵，夜間水壓低時(shí)開泵，依據(jù)配水泵房壓力變送器信號(hào)），采用流量比例投加；補(bǔ)氯設(shè)2臺(tái)加氯機(jī)，加在吸水井的進(jìn)水管上，采用流量、余氯復(fù)合環(huán)控制自動(dòng)投加。加氯率人工設(shè)定，加氯機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)，也可在現(xiàn)場(chǎng)站根據(jù)上述條件自動(dòng)控制加氯量。加氯機(jī)水射器即加氯供水管的電動(dòng)球閥開閉控制加氯機(jī)的開停。

    預(yù)加氯余氯信號(hào)、流量信號(hào)由預(yù)處理I/O網(wǎng)上信息傳輸引來(lái)；主加氯流量信號(hào)由濾池現(xiàn)場(chǎng)站網(wǎng)上信息傳輸引來(lái)；補(bǔ)氯余氯信號(hào)、流量信號(hào)由泵房現(xiàn)場(chǎng)站網(wǎng)上信息傳輸引來(lái)。

加藥I/O點(diǎn)計(jì)：410。

加氯I/O點(diǎn)計(jì)：175。

(6)  回流泵房遠(yuǎn)程I/O

    回流泵房設(shè)回流水池2座，每座2格，每座之間設(shè)手動(dòng)連通閘。每格內(nèi)在不同高程設(shè)1臺(tái)上清液回流泵，1臺(tái)污泥泵?；亓鞅梅吭O(shè)遠(yuǎn)程I/O與濾池現(xiàn)場(chǎng)站連接，控制和監(jiān)視的設(shè)備有4臺(tái)上清液回流（調(diào)速）泵（將濾池沖洗水回流至配水溢流井前）、4臺(tái)污泥回流泵（將泥水排至污泥處理廠）及2進(jìn)水管上的電動(dòng)閥門。儀表有2池內(nèi)的2臺(tái)靜壓式液位計(jì)及2臺(tái)液位開關(guān)（溢流用）、回流出水管1臺(tái)流量計(jì)。

    監(jiān)控條件為：

    ① 根據(jù)靜壓式液位計(jì)的值控制進(jìn)水板閘之一打開，在濾池反沖水（4~5次）到上限水位時(shí)關(guān)閘；

    ② 沉淀一定時(shí)間后啟動(dòng)上清液回流泵，依回流流量調(diào)整泵轉(zhuǎn)速以使均勻回流。

    ③ 幾次回流后起動(dòng)污泥泵。

    ④進(jìn)水閘板狀態(tài)信號(hào)經(jīng)控制網(wǎng)送濾池現(xiàn)場(chǎng)站用做反沖控制條件之一。
I/O點(diǎn)計(jì)：77。

5  結(jié)語(yǔ)

    本文提及的各項(xiàng)工藝要求、設(shè)備功能已在九廠運(yùn)行中實(shí)施。不過(guò)，大型水廠的自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行是一件及其復(fù)雜的過(guò)程事件，在這個(gè)過(guò)程中依靠各專業(yè)工程技術(shù)人員的集思廣益，依靠先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)，使生產(chǎn)過(guò)程控制達(dá)到優(yōu)化，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，使生產(chǎn)穩(wěn)定、節(jié)能、增效。

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