1、 自控系统组成 通常,自控系统包括了现场PLC控制站、仪表数据检测系统和上位监控系统三部分。依照国际自动控制领域的发展趋势,本方案构成一个多级的、开放的、模块化的数据采集和监控系统解决方案。 2、总体结构 本自动控制系统以标准的、开放的工业以太网作为系统主干网络,配以高性能、高可靠性的现场控制站组成,中间节点采用MOXA工业以太网冗余交换机,构成了自控系统的光纤冗余环状网络结构。 3、系统特点 根据工程的实际情况及工艺要求,自控系统采用“集中管理、分散控制、资源共享”的集散型系统。整个系统由信息层(管理层)、监控层和现场控制层组成。采用这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理,以实现整体操作、管理和优化;同时,也使得控制危险分散,提高系统可靠性。中控室监控计算机和现场PLC控制分站通过光纤和以太网交换机组成全厂工业冗余以太环网。PLC站采用Siemens S7系列的产品,交换机采用MOXA-EDS系列的产品,上位机采用研华工控机,上位软件采用研华的WebAccess组态软件,仪表系统以德国E+H品牌为主。 4、 PLC控制站 PLC现场控制站用于现场各车间数据采集与控制,采用S7-300系列PLC,并配有UPS电源。每个控制站的PLC将监测和控制有关区域的所有设备和过程,并且通过TCP/IP以太光纤环网与监控计算机相连,中控室能够观察到厂内重要设备的运行状态和工艺参数,完成对现场设备的操作与控制、参数的设置和修改。 全厂根据需要共设立了8个PLC分站和一个远程泵站: PLC1:配电室中心分控站,监控配电中心的电气设备运行状况和各种电力参数。 PLC2:进水泵房分控站,监控进水泵房中的提升泵、粗格栅、细格栅等设备的运行状况和各种液位、进水流量、进水COD、PH等参数。 PLC3: 1#氧化沟分控站,监控1#氧化沟中的搅拌机、推进器等设备的运行状况和溶解氧DO、污泥浓度MLSS等参数。 PLC4:1#氧化沟分控站,监控2#氧化沟中的搅拌机、推进器等设备的运行状况和溶解氧DO、污泥浓度MLSS等参数。 PLC5:鼓风机房分控站,监控鼓风机系统的运行状况及进风管压力等参数。 PLC6:污泥泵房分控站,监控污泥泵房中的剩余污泥泵、污泥回流泵、二沉池吸刮泥机等设备的运行状况和液位、污泥界面、污泥浓度MLSS等参数。 PLC7:脱水车间分控站,监控脱水车间中的污泥脱水机、压榨机、输送机等设备的运行状况和污泥流量等参数。 PLC8:加氯间分控站,监控加氯间中的加氯设备的运行状况和出水COD、氨氮、浊度SS等参数。 远程泵站:提升泵站,监控提升泵站内的提升泵、粗格栅等设备的运行状况和液位、进水流量等参数。该泵站与厂区的监控系统通过电信公司的2M光纤进行双向通讯,便于远程监控和优化调度。 各分站I/O点数如下:
PLC分站 | 信号种类 | ||||
DI | DO | AI | AO | ||
PLC1 | 24 | 6 | 21 | 0 | |
PLC2 | 58 | 17 | 6 | 2 | |
PLC3 | 44 | 11 | 9 | 2 | |
PLC4 | 44 | 11 | 9 | 2 | |
PLC5 | 14 | 8 | 4 | 4 | |
PLC6 | 48 | 15 | 5 | 3 | |
PLC7 | 47 | 10 | 5 | 5 | |
PLC8 | 22 | 10 | 5 | 3 | |
远程泵站PLC | 29 | 10 | 5 | 2 | |
合计 | 330 | 98 | 69 | 23 |