工(gong)業(ye)廢水處(chu)理系統(tong)：

利港電(dian)廠工(gong)業(ye)(ye)(ye)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水處(chu)理系統用(yong)來處(chu)理一(yi)、二期(qi)4×350MW發電(dian)機組(zu)的(de)工(gong)業(ye)(ye)(ye)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水，廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水包括補(bu)給水系統的(de)再生(sheng)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水、化驗室(shi)排(pai)水、鍋(guo)(guo)內取樣廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水、鍋(guo)(guo)爐(lu)清洗(xi)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水、鍋(guo)(guo)爐(lu)排(pai)污水、空預器(qi)沖洗(xi)水，煤(mei)場沖洗(xi)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水等。各(ge)就(jiu)地工(gong)業(ye)(ye)(ye)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水池(chi)通過廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水輸送泵將工(gong)業(ye)(ye)(ye)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水送至工(gong)業(ye)(ye)(ye)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水處(chu)理站#1-6存放(fang)池(chi)中，工(gong)業(ye)(ye)(ye)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水站廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水不對(dui)外排(pai)放(fang)，經(jing)中和(he)處(chu)理后的(de)酸(suan)堿廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水和(he)鍋(guo)(guo)爐(lu)區域(yu)的(de)低濁度(du)堿性廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水直接利用(yong)3臺(tai)工(gong)業(ye)(ye)(ye)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水處(chu)理給泵送至#2灰漿池(chi)，作為沖灰補(bu)充水。

工(gong)業廢水分為二(er)類：

 第一(yi)類廢(fei)水包括再生廢(fei)水和(he)化驗室排水，貯存在(zai)#5存放池中，處理工(gong)藝流程(cheng)圖為：

第二(er)類工業廢水包括鍋(guo)(guo)內取樣(yang)廢水、鍋(guo)(guo)爐(lu)清洗(xi)廢水、鍋(guo)(guo)爐(lu)排污水、空預器沖洗(xi)水，煤場廢水等，貯存(cun)在(zai)#1-4和#6存(cun)放池(chi)中，處理工藝流程圖為(wei)：

原控制系統(tong)和存在缺點

利港電(dian)(dian)廠工業(ye)廢(fei)水(shui)處理原控制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，控制(zhi)功能的(de)(de)實(shi)(shi)現全(quan)由繼電(dian)(dian)器搭建而成，采用模擬屏顯示系(xi)(xi)統(tong)(tong)流程及門(men)和泵(beng)的(de)(de)運(yun)行狀態，廢(fei)水(shui)系(xi)(xi)統(tong)(tong)液位、流量是(shi)以(yi)(yi)二次顯示表(biao)和記錄儀方(fang)式(shi)實(shi)(shi)現，模擬量的(de)(de)控制(zhi)通過單獨的(de)(de)調節器實(shi)(shi)現，無法實(shi)(shi)現報(bao)表(biao)自動生(sheng)成和處理水(shui)量統(tong)(tong)計功能。該(gai)套系(xi)(xi)統(tong)(tong)使用十五年時間(jian)，老化(hua)嚴重(zhong)，已經影響(xiang)生(sheng)產，主要存(cun)在以(yi)(yi)下缺點：

1、控制系統技(ji)術落后，故障率(lv)高；

2、電子(zi)產(chan)品產(chan)品老化嚴重，維修(xiu)和更換費用都比較(jiao)高；

3、繼(ji)電器硬接(jie)線(xian)回路，技術改進困難，成本也(ye)高；

4、無法滿足系(xi)統無人值守和自動統計(ji)的要求。

5、原系統無趨勢(shi)分析(xi)、無報(bao)警記憶功能，維護系統、分析(xi)和(he)處理事故存在(zai)困(kun)難.

6、工業廢(fei)水系統無法實現實時數據采集和信(xin)號進(jin)SIS信(xin)息管理系統功(gong)能。

改造設計思想：

1、拆除(chu)(chu)(chu)工業廢水原(yuan)(yuan)模擬盤(pan)控(kong)制柜，拆除(chu)(chu)(chu)原(yuan)(yuan)有(you)按鈕控(kong)制板，拆除(chu)(chu)(chu)原(yuan)(yuan)有(you)的單回路調節(jie)器(qi)設備(bei)。

2、按最(zui)新技(ji)術要(yao)求(qiu)重新配置(zhi)、組態(tai)一(yi)套工業廢(fei)水控(kong)制系統，新系統具備無人職守的能力。

3、用(yong)上位(wei)機(ji)平臺控制方式，在CRT上直(zhi)接進行(xing)對系統運(yun)行(xing)的(de)監視(shi)和操作系統設(she)備，上位(wei)機(ji)的(de)配置，采用(yong)價比較高的(de)通(tong)用(yong)型PC機(ji)。

4、采用(yong)性能優越的IFIX監(jian)(jian)控(kong)軟件，通過(guo)(guo)操作員站(zhan)對(dui)(dui)工(gong)業廢水處(chu)理系統和進行(xing)監(jian)(jian)視(shi)控(kong)制，即通過(guo)(guo)LCD畫面(mian)和鍵盤對(dui)(dui)整個工(gong)藝系統進行(xing)監(jian)(jian)視(shi)和控(kong)制，控(kong)制室不再(zai)設常規控(kong)制儀表盤。

5、工(gong)業廢水控制系(xi)統(tong)更改(gai)后，將該系(xi)統(tong)接進水網(wang)(wang)(wang)，主干網(wang)(wang)(wang)采用以(yi)(yi)太網(wang)(wang)(wang)絡，PLC和兩臺操作員站均接到以(yi)(yi)太網(wang)(wang)(wang)上構成一(yi)個以(yi)(yi)太網(wang)(wang)(wang)，易于(yu)(yu)組(zu)態、易于(yu)(yu)使用、易于(yu)(yu)擴展(zhan)。

6、控制系(xi)統不僅與下層控制設(she)備有(you)良(liang)好(hao)的接口，而(er)且具(ju)有(you)上層管理廠級實(shi)時(shi)監控（SIS）系(xi)統的接口，同時(shi)具(ju)有(you)可擴展性。

設計方案：

本控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)PLC設(she)計(ji)選(xuan)用GE公司(si)PAC7系(xi)列PLC，采用單CPU配置系(xi)統(tong)結合多臺上(shang)(shang)(shang)位(wei)計(ji)算機操作員站的控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)(fang)式(shi)，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)不采用就地控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)箱上(shang)(shang)(shang)裝(zhuang)配開關和(he)按(an)鈕的方(fang)(fang)式(shi)，在(zai)(zai)操作控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)室通(tong)過上(shang)(shang)(shang)位(wei)計(ji)算機系(xi)統(tong)對整個廢水處理流程進(jin)行集中(zhong)運行監(jian)示、報警與控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)。廢水處理系(xi)統(tong)在(zai)(zai)自(zi)動運行方(fang)(fang)式(shi)時，具備無人職守的能力及條(tiao)件，設(she)計(ji)了多種(zhong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)模式(shi)，可在(zai)(zai)上(shang)(shang)(shang)位(wei)機上(shang)(shang)(shang)選(xuan)擇運行。

1、PH值控制程序，再生廢水處(chu)理后，PH值在(zai)6-9之(zhi)間送至#3存(cun)放池以便再利用，PH值〈6或〉9時(shi)返回(hui)#5池重(zhong)新處(chu)理。

2、時間控制程序(xu)，本系統嚴格按照時序(xu)，順(shun)序(xu)工(gong)(gong)作，允許在工(gong)(gong)作過程中進行(xing)手動、備用和自動方式的切換。

3、分組工作程序(xu)，由于多(duo)臺廢水存放(fang)池對應多(duo)臺處(chu)理給(gei)泵(beng)和氣泵(beng)，采用了分組運行的方法，根據(ju)(ju)實(shi)際情況進(jin)行控制參數(shu)據(ju)(ju)選擇，這(zhe)樣(yang)既方便對各個(ge)對象的控制，又(you)不影響(xiang)設備(bei)的檢(jian)修。

4、工業廢水(shui)(shui)處理控制系(xi)(xi)統配(pei)(pei)置(zhi)：一(yi)臺(tai)控制電(dian)(dian)源(yuan)分配(pei)(pei)柜，控制系(xi)(xi)統中(zhong)各個電(dian)(dian)壓等級的電(dian)(dian)源(yuan)轉換及各個控制設備的配(pei)(pei)電(dian)(dian)；2臺(tai)PLC柜，內裝(zhuang)一(yi)套廢水(shui)(shui)處理系(xi)(xi)統PLC裝(zhuang)置(zhi)、必須的PLC、網絡保護裝(zhuang)置(zhi)、繼電(dian)(dian)器（日(ri)本idec 24VDC中(zhong)間繼電(dian)(dian)器）、4-20mA模擬量(liang)隔離器（日(ri)本ASAHI）等；一(yi)臺(tai)LCD操作員站。

改造(zao)后系統功能(neng)比(bi)較：

1、監視功能及特(te)點(dian)

通(tong)(tong)過(guo)各種可(ke)選擇的畫(hua)面(mian)(mian)（如(ru)(ru)運行(xing)畫(hua)面(mian)(mian)、事件管理畫(hua)面(mian)(mian)、報警(jing)畫(hua)面(mian)(mian)等）對系統進行(xing)監(jian)視控(kong)(kong)(kong)制，實(shi)現(xian)生(sheng)產(chan)過(guo)程的自動化(hua)。iFIX監(jian)控(kong)(kong)(kong)軟件具(ju)有(you)與下(xia)位機(ji)系統通(tong)(tong)訊的能(neng)力，實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)(kong)(kong)現(xian)場設備(bei)的工作狀態，顯示生(sheng)產(chan)過(guo)和(he)中的工作曲線(xian)，具(ju)有(you)遠程控(kong)(kong)(kong)制能(neng)力，向下(xia)位機(ji)采集數據，對歷史(shi)數據進行(xing)存儲、查詢、顯示、打印等。監(jian)控(kong)(kong)(kong)系統有(you)如(ru)(ru)下(xia)特點：

（1） 界面(mian)顯示：具有(you)全中文顯示，界面(mian)友好，操作方便，系(xi)統流程畫面(mian)采用主菜單的形式，在每(mei)幅(fu)畫面(mian)下都可以通過按鈕(niu)切(qie)換。在中心(xin)控(kong)制室對能全系(xi)統被控(kong)設備進行實(shi)理控(kong)制。

（2） 實時畫面(mian)顯示(shi)(shi)功能：用圖型實時地的(de)(de)顯示(shi)(shi)各現場(chang)的(de)(de)狀態參數。用模擬儀表、趨勢曲線顯示(shi)(shi)參數的(de)(de)實時變化情(qing)況。根據閥門的(de)(de)開閉及水(shui)泵的(de)(de)啟(qi)停狀態。

（3） 參數(shu)修改畫面和(he)故(gu)障診斷畫面等(deng)各種(zhong)監(jian)視畫面，便于(yu)生產人(ren)員能夠快(kuai)速、清(qing)晰地了(le)解(jie)整個系統的生產情況。

（4） 安全功能：設定不同權(quan)限(xian)的(de)口令，限(xian)定不同人員(yuan)進入系統的(de)權(quan)限(xian)，計算(suan)機啟動后(hou)直接進入運行(xing)畫面。

（5） 數(shu)據(ju)(ju)管理：數(shu)據(ju)(ju)庫存儲生產(chan)數(shu)據(ju)(ju)和(he)操作記錄，供統(tong)計分(fen)析使用。便于對歷(li)史數(shu)據(ju)(ju)的的記錄和(he)事件分(fen)析。

2、系(xi)統實(shi)現的功能

（1）所有設(she)備(bei)操(cao)作均以窗(chuang)口的(de)方(fang)式實現，采用彈(dan)出(chu)式窗(chuang)口操(cao)作的(de)有：閥門、馬達（泵或(huo)風機）的(de)啟停或(huo)/和(he)調節，窗(chuang)口的(de)上(shang)方(fang)顯示(shi)該設(she)備(bei)的(de)名稱及EAM編碼(ma)，下面(mian)該設(she)備(bei)的(de)操(cao)作按(an)鈕和(he)檢修掛牌(pai)按(an)鈕。操(cao)作窗(chuang)口彈(dan)出(chu)后，可以方(fang)便(bian)地在(zai)窗(chuang)口內(nei)對設(she)備(bei)的(de)參數(shu)進行(xing)修改(gai)，或(huo)改(gai)變設(she)備(bei)的(de)運行(xing)狀態，泵和(he)閥門采用不同的(de)顏色(se)表示(shi)設(she)備(bei)的(de)不同狀態，。

（2）自動運行方式說明
 
工業廢水系統在(zai)自(zi)動運行(xing)方式狀(zhuang)態(tai)下，跟(gen)據水池(chi)的(de)(de)液(ye)位實現(xian)自(zi)動運行(xing)和(he)泵的(de)(de)自(zi)動加藥處理，從而進一步(bu)實現(xian)無(wu)(wu)人值守。當就地(di)設備或系統出(chu)現(xian)異常，對自(zi)動控制造成無(wu)(wu)法正常運行(xing)時，例如閥(fa)門的(de)(de)開啟(qi)和(he)信(xin)號反饋(kui)有誤儀(yi)表故障等(deng)，通過修改分組工作程序重親新保證系統的(de)(de)正常自(zi)動運行(xing)。

（3）PID調節
 
酸堿加藥部分(fen)(fen)的(de)(de)PH調(diao)(diao)(diao)節采用PID方(fang)式進行(xing)調(diao)(diao)(diao)節，PID調(diao)(diao)(diao)節是指調(diao)(diao)(diao)節器(qi)根(gen)據被調(diao)(diao)(diao)參數(shu)的(de)(de)給定(ding)值(zhi)(zhi)（SP）和(he)過(guo)(guo)程值(zhi)(zhi)（PV）之(zhi)間(jian)的(de)(de)偏差，通過(guo)(guo)比例P、積分(fen)(fen)I、微分(fen)(fen)D運(yun)算，改(gai)變調(diao)(diao)(diao)節器(qi)輸(shu)出(chu)(chu)使過(guo)(guo)程值(zhi)(zhi)跟蹤給定(ding)值(zhi)(zhi)從(cong)而達到無差調(diao)(diao)(diao)節的(de)(de)目的(de)(de)。PID調(diao)(diao)(diao)節有手動(dong)(dong)(dong)和(he)自(zi)動(dong)(dong)(dong)兩種調(diao)(diao)(diao)節方(fang)式：自(zi)動(dong)(dong)(dong)時PLC根(gen)據SP和(he)PV間(jian)的(de)(de)偏差，按照PID算法自(zi)動(dong)(dong)(dong)改(gai)變控制(zhi)輸(shu)出(chu)(chu)，直(zhi)到過(guo)(guo)程值(zhi)(zhi)等于給定(ding)值(zhi)(zhi)；手動(dong)(dong)(dong)時通過(guo)(guo)運(yun)行(xing)人(ren)員(yuan)(yuan)人(ren)為改(gai)變控制(zhi)輸(shu)出(chu)(chu)達到調(diao)(diao)(diao)節目的(de)(de)。酸堿加藥部分(fen)(fen)調(diao)(diao)(diao)節中，自(zi)動(dong)(dong)(dong)時變頻(pin)器(qi)的(de)(de)頻(pin)率由控制(zhi)系統計算值(zhi)(zhi)決定(ding)；自(zi)動(dong)(dong)(dong)解除后，變頻(pin)器(qi)頻(pin)率有操(cao)作(zuo)員(yuan)(yuan)直(zhi)接輸(shu)出(chu)(chu)值(zhi)(zhi)。畫面上有變頻(pin)泵出(chu)(chu)力(li)(li)大小的(de)(de)數(shu)字顯示(shi)，點擊顯示(shi)數(shu)字會彈出(chu)(chu)一畫面，上面會顯示(shi)泵出(chu)(chu)力(li)(li)大小的(de)(de)輸(shu)出(chu)(chu)值(zhi)(zhi)和(he)反(fan)饋值(zhi)(zhi)，其(qi)中輸(shu)出(chu)(chu)值(zhi)(zhi)在非自(zi)動(dong)(dong)(dong)狀(zhuang)態下操(cao)作(zuo)員(yuan)(yuan)可以(yi)設定(ding)和(he)改(gai)變。

3、方便維護

采用Proficy(TM) Machine Edition V5.50版本的專用編程軟件，該軟件提供了簡單友好的用戶界面，可重復使用的程序、強勁的搜索功能、自由格式的圖形編輯器、完善的在線幫助。很方便的進行程序編寫、軟件調試、系統維護完全依照Windows環境的操作習慣設計，易學易用，可以極有效率之方式來操作。采用項目(project)觀念，以可視化之方法將程序的開發內容以階層化的方式加以呈現，令相關之工作內容一目了然，不論是程序的開發或維護皆能以極為直覺的方式進行。多樣化的聯機方式，提供直接聯機、調制解調器聯機及因特網聯機等，并可自行將不同的聯機設定內容，提供聯機(on-line)的程序編輯功能，編輯完后可立即執行不必重新下載程序，可大幅縮短程序的開發與修改時間。
提(ti)供多窗口的階梯程序畫(hua)面，可(ke)將不同(tong)區段(duan)之程序同(tong)時呈(cheng)現以便加以對照、復(fu)制與編輯(ji) 。

提供彈性之(zhi)(zhi)階梯(ti)程序編輯功能可執行程序網絡的插入、復(fu)制(zhi)、貼上、刪除(chu)等(deng)高(gao)效能操作，以(yi)加速程序之(zhi)(zhi)輸(shu)入。

多(duo)窗(chuang)口(kou)的階梯程(cheng)序(xu)高亮度顯(xian)示畫面，除將各開(kai)關(guan)組件(jian)閉合狀態(tai)以(yi)紅(hong)色(se)直(zhi)接在組件(jian)上(shang)顯(xian)示外各應(ying)用指令內(nei)的緩存器其(qi)現在值亦直(zhi)接在窗(chuang)口(kou)內(nei)一(yi)起(qi)顯(xian)示此對程(cheng)序(xu)測(ce)試有極(ji)大之(zhi)幫助(zhu)(zhu)，在窗(chuang)口(kou)內(nei)亦可直(zhi)接點選(xuan)開(kai)關(guan)組件(jian)并對其(qi)加以(yi)抑能(neng)、致能(neng)或強制設定，被抑能(neng)之(zhi)接點與(yu)線圈在顯(xian)示上(shang)有別于正常之(zhi)組件(jian)，以(yi)助(zhu)(zhu)于組件(jian)狀況之(zhi)掌握。

4、實現廠級管理的聯網
 
通過發(fa)電(dian)廠(chang)(chang)廠(chang)(chang)級監控(kong)信(xin)息(xi)系統（SIS）是處(chu)于火電(dian)廠(chang)(chang)控(kong)制系統（DCS等）與管理(li)信(xin)息(xi)系統（MIS）之間的(de)，主要為火電(dian)廠(chang)(chang)全廠(chang)(chang)實(shi)時(shi)生產過程綜合優化服務的(de)，對生產過程進行實(shi)時(shi)管理(li)和監控(kong)的(de)信(xin)息(xi)系統。

結束語

通過工(gong)業廢(fei)水PLC控(kong)制系(xi)統(tong)更新(xin)改造，提高系(xi)統(tong)控(kong)制水平(ping)，系(xi)統(tong)運行更穩定(ding)性，可靠性，實(shi)現過程自動(dong)化和無人值守，自投用以來，節省了大量的人力，具有較好(hao)的經濟效益。

參考文獻：

（1） 工(gong)業廢水處理技術 鄒(zou)家慶(qing)化學工(gong)業出版社(she) 2003

（2） IFIX組態軟(ruan)件 GE FANUC

（3）編程軟(ruan)件(jian) Proficy(TM) Machine Edition V5.50 GE FANUC

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