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水廠自控系統(tǒng)擴建項目案例

水廠自控系統(tǒng)擴建項目案例

2026/6/29 10:40:44

工藝流程

        本項目擴建部分主體水處理工藝采用斜管沉砂→絮凝沉淀池→V 型濾池→二氧化氯消毒的經(jīng)典市政給水工藝,工藝環(huán)節(jié)銜接合理,匹配 6 萬 m3/d 總規(guī)模的處理需求;污泥處理采用重力濃縮池 + 板框脫水機的脫水工藝,處理后污泥含水率控制在 60% 以下,滿足外運處置的環(huán)保要求。

上位機界面

自控系統(tǒng)架構

      本項目自控系統(tǒng)采用分層分布式架構,按功能與層級劃分為核心自控三層級 + 配套監(jiān)控體系,架構設計遵循 “分散控制、集中管理、數(shù)據(jù)共享、安全可靠” 原則,兼顧工程分期實施需求,具備良好的開放性和可擴展性。

信息層——中央控制室

     全廠控制中央設在水廠中控室,設備監(jiān)控自動化系統(tǒng)由中央監(jiān)控計算機、服務器、工業(yè)以太網(wǎng)及各控制子站組成。中央監(jiān)控計算機通過通訊適配器與工業(yè)以太網(wǎng)相連,配置實時監(jiān)控軟件,實現(xiàn)對生產現(xiàn)場設備狀態(tài)的實時監(jiān)測、遠程控制、生產過程數(shù)據(jù)存儲分析、報表報警打印等功能。設備監(jiān)控系統(tǒng)的實時和歷史數(shù)據(jù)也通過網(wǎng)絡傳輸至數(shù)據(jù)服務器,以便管理網(wǎng)絡終端實時瀏覽生產運行情況。中控室計算機通過控制網(wǎng)絡遠程控制現(xiàn)場重要設備或機組的開、關、停和運行參數(shù)設定,監(jiān)測運行工況和運行參數(shù)。

      通過工業(yè)以太網(wǎng)與PLC控制站連接,采集實時工控和生產數(shù)據(jù),提供動態(tài)的工藝監(jiān)控圖形,具備友好的人機界面,對工藝過程和控制設備進行控制和調節(jié);在設備及工藝過程中發(fā)生故障時發(fā)出警報,顯示故障點和故障狀態(tài),按照報警等級作出相關反應,記錄故障的信息;可設立不同的安全操作等級,針對不同的操作者設置相應的加密等級,記錄操作員及其操作信息。

控制層——PLC控制站

      PLC 控制系統(tǒng)的配置以安全、經(jīng)濟、可靠、實用為原則,根據(jù)工藝過程的相對獨立性和設備物理位置,現(xiàn)場設置3 座 PLC 控制主站,主站間通過廠內工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)通訊,低壓系統(tǒng)相關信號均由 PLC 系統(tǒng)采集,低壓柜數(shù)顯表(帶 RS485 接口)通過標準 Modbus 協(xié)議與 PLC 實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,將低壓配電參數(shù)及設備運行狀態(tài)傳輸至中控室。

      PLC1 控制站:負責廠區(qū) 6 臺送水泵的集中控制,采用恒壓供水模式,可根據(jù)出廠水壓設定值自動調節(jié),精準控制出水壓力穩(wěn)定;依據(jù)管網(wǎng)水壓實時需求,自動完成水泵的投切與變頻調節(jié),保障供水壓力符合管網(wǎng)要求,提升供水穩(wěn)定性。

      PLC2 控制站:主要實現(xiàn) V 型濾池過濾及反洗的全自動控制,過濾過程采用恒液位控制,保障過濾效率穩(wěn)定;當濾池過濾效率降低(濁度升高、水頭損失過大)時,自動啟動反洗程序,反洗流程嚴格遵循行業(yè)標準:氣洗→混洗→水洗→表面掃洗→初濾排水,反洗完成后自動恢復過濾狀態(tài)。

      PLC3 控制站:承擔全廠排水池、排泥池、重力濃縮池、絮凝沉淀池等泥水工藝段的集中控制,實現(xiàn)各池體的液位自動控制、排泥 / 排水泵的自動啟停、污泥濃縮過程的參數(shù)調節(jié),保障污泥處理工藝與水處理工藝的同步協(xié)調運行。

設備層——儀表
        設備層為自控系統(tǒng)的基礎環(huán)節(jié),永浩自控根據(jù)工藝生產和控制過程的實際需求,精準配置各類高精度檢測儀表,儀表點位覆蓋所有關鍵工藝段,實現(xiàn)對水質、工藝參數(shù)的實時、精準監(jiān)測,為上層控制系統(tǒng)提供可靠數(shù)據(jù)來源。
配套監(jiān)控體系
1、視頻監(jiān)控接入帶有溫度報警、煙霧報警、障礙物遮擋報警、移動報警、防拆報警、緊急報警的智慧消防相機,當觸發(fā)報警時,樣機可聯(lián)動錄像、抓拍并保存圖片、彈出報警畫面、聲音警告、上傳中心、發(fā)送郵件、觸發(fā)報警輸出,并按通道、時間、類型檢索報警圖片,錄像搜索結果支持圖片和列表兩種展現(xiàn)形式。

     支持與管理平臺或客戶端中心、室內機、管理機、手機 APP 可視對講,支持配置一鍵呼叫管理機或室內機的可視對講,支持與廣播主機呼叫對講,支持中心廣播主機向設備廣播喊話,支持在管理中心遠程視頻預覽,支持接入 NVR 設備實現(xiàn)視頻監(jiān)控錄像。

2、移動監(jiān)測

     廠區(qū)設備生產數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時上傳云端,同時為用戶定制開發(fā)專屬手機監(jiān)控 APP 及小程序,用戶可隨時隨地查看廠內關鍵生產數(shù)據(jù)及設備運行狀態(tài),便捷掌握實時生產運行狀況。

總結

產能與工藝雙升級:擴建后總規(guī)模達 6 萬 m3/d,采用成熟給水 + 污泥處理工藝,匹配規(guī)模化供水需求,出水水質穩(wěn)定達標。

分層自控架構科學:構建 “信息層 - 控制層 - 設備層” 閉環(huán)體系,3 座 PLC 主站精準覆蓋各工藝段,實現(xiàn) “分散控制、集中管理”,降低故障風險。

全流程自動化運行:水泵恒壓調節(jié)、濾池自動反洗、污泥工藝聯(lián)動等全環(huán)節(jié)自動控制,大幅減少人工干預,提升生產效率。

數(shù)據(jù)化精細管理:全流程參數(shù)實時采集、存儲與分析,搭配移動監(jiān)控功能,支持遠程調度與趨勢研判,實現(xiàn)生產可視化、決策精準化。

多維度安全保障:分級權限管理 + 故障報警聯(lián)動 + 視頻安防體系,兼顧操作安全與廠區(qū)安防,運行可靠性顯著提升。

審核編輯(
王靜
)
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