北京第九水厂自控系统介绍(1)
2017-08-09 01:52
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摘要:介绍北京第九水厂自动化系统的构成和特点,并结合供水
摘要:介绍北京第九水厂自动化系统的构成和特点,并结合供水工艺的运行、设备的控制、仪表的监测,谈一些水厂自控系统构建、运行、管理方面的体会。
关键词:供水工艺 自控系统 设备运行 0引言 北京第九水厂采用日本oecf贷款,经过招投标、分三期建设。1988年一期工程投产,1994 年二期工程投产,2000年三期工程投产运行,现日供水能力150万m3,占北京市总供水量的6 0%,是亚洲最大的水厂之一。 由于运行设备、仪器仪表复杂多样,给自控系统的正常运行和稳定控制提出了很多题目,在解决这些问题的过程中,我们有收获、有教训。在此,对第九水厂现已全面稳定运行的自控系统作较完整的介绍,经便同行对此有更新的了解。 1 供水工艺及运行方式 北京第九水厂包括一座净配水厂(位于清河)、一座污泥处理厂(位于清河)、两座取水厂( 怀柔取水厂、密云取水厂)。水源取自密云水库和怀柔水库,经3条dn2 200的管线输送到净配水厂。 (1)密云取水厂工艺:密云水库嗟髁鞣У鹘诹髁开嗉勇泉嗨退至清河净配水厂。其中主要设备为dn1 600调流阀和电动蝶阀各2台,加氯机3套等。 (2)怀柔取水厂工艺:怀柔水库喔敉隔栅拦污嗉勇泉嗳∷泵嗨退至清河净配水厂。其中主要设备为两种调速取水机组共3套,取水机组3套,液压球阀6台,两种加氯机共6套。 (3)一期净水主要工艺:配水井嗉右┆喾从Α⒊裂(机械加速澄清池)嗌奥(虹吸)嗵柯( 虹吸)嗉勇泉嗲逅池喑鏊泵房。其中主要设备为排泥阀60个,气动隔膜阀192个,(一、二期共用一个加药加氯间和一个配水泵房)。 (4)二期净水主要工艺:配水井嗉右┆喾从Α⒊裂莳嗝郝霜嗵柯霜嗉勇泉嗲逅池喑鏊泵房。其中主要设备为炭电动调节进水堰14台,刮泥机4台,搅拌机8台,煤、炭滤池各24个( 采用电动执行装置),反冲风机3套,反冲泵3套;一、二期共用一个加药加氯间和一个配尿泵房,采用加氯机13台,两种加药泵共14套,调速配水机组4套,定速配水机组2套,液压转芯阀5台,加氨机6套等。 (5)三期净水主要工艺:配水井嗉右┆喾从Α⒊裂莳嗝郝霜嗵柯霜嗉勇泉嗲逅池喑鏊泵房。其中主要设备为电动调节堰8台,电动进水堰8台,吸泥机8魇,搅拌机10台,煤、炭滤池各24个(采用气动执行装置),反冲风机3套,反冲泵3套,加药泵6套,加氯机7套,调速配水机组2套。定速配水机组3套,液压转心阀5台,加氨机5套等。 第九水厂运行人员根据供水集团公司中心调度室下发的调度指令,通过设置在各控制室的自控装置,控制有关设备,进行取水、配水、净水等一系列的自动控制、调节、监视操作。 2 自控系统构成及控制原则 北京第九水厂自动控制系统采用日本横河cenrum、μ xl和cs3000系统;二、三期滤池控制部分采用modicon plc控制。整个自动控制系统的监控量为:di4 300点、do1 500点、ai1 2 12点、ao210点、pi30点。本着第九水厂是一个整体的原则,一、二、三期只有一个中心调度室,集中管理、控制全厂的生产运行。 所有运行设备的控制层次分为两级:现场电器控制盘操作(现场级)、远方计算机监控(中央级)。控制原则为:现场级优先、电器设备的继电保护由现场电器盘自行完成。 2.1密云取水厂 密云取水厂采用日本横河μ xl系统,由一个操作站和两个控制单元构成,监控数据通过通讯管理机、电台与净配水厂中心控制室进行双向传输。 运行人员根据净配水厂中心控制室的水量要求,通过调节2台调流阀控制取水量。夏季进行加氯,以防输水管道内的藻类滋生。同时监测原水水质,并与密云水局进行数据传输。
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图1 净配水厂监控系统结构示意 2.2怀柔取水厂 怀柔取水厂采用日本横河cs3000系统,由一个工程师操作站、一个现场控制站和4个ri/o 组成,监控数据通过通讯管理机、电台与净配水厂中心控制室进行双向传输。 运行人员根据净配水厂中心控制室的水量要求,通过启/停取水泵(3调3定)控制取水量。夏季进行加氯,以防输水管道内的藻类滋生。同时监测原水水质,并与怀柔水利局进行数据传输。 2.3净配水厂 整个净配水厂有操作监视站21个、控制站18个、远程i/o(ri/o)10个,通过hf总线、v net 、 e net网连接在一起,各监控站均可互相监视、互相控制(由于运行的安全可靠要求,采用分组方式进行监控限制)。净配水厂监控系统结构见图1。 2.3.1预处理 净配水厂预处理设备基本采用crt手动控制方式,运行人员根据运行要求在监控站处对调节堰、进水堰、搅拌机、刮泥机等进行调控,同时监视原水水质参数和设备运行状态。 2.3.2加氯和加药 加氯控制采用按水量比例投加,人工设定加氯率,计算机控制加氯机自动调节,随时监视各处余氯值,以判定加氯量是否合适。 根据加药池状态自动进行输、配药控制,加药量采用比例投加方式,通过调整加药计量泵的转速、冲程实现。监视有关浊度参数,以确定加药量是否合适。 2.3.3滤池 二、三期滤池为均质滤料微膨胀气水反冲滤池,采用modicon plc控制,通过modbus总线接口与横河空制系统相连,进行数据传输。 二、三期滤池各有24个煤滤池、24个炭滤池,第个煤滤池有6个闸、阀(进水闸、出水阀、进气阀、排气阀、反冲进水阀、排水闸),每个炭滤池有4个闸、阀(进水闸、出水阀、反冲进水阀、排水闸);二期滤池闸阀使用linitoq电动执行装置,三期滤池闸阀使用keystone气动执行装置;煤滤池、炭滤池均为恒水位运行,煤滤池滤程为48小时,炭滤池滤程为6天。 滤池控制系统所控设备有闸阀的电动(气动)执行装置、反冲风机、反冲泵及相关仪表(液位、水头损失、浊度、余氯、水量等),二期、三期滤池监控点数各1600点左右;滤池控制方式采用现场手动和中央自动控制。 modicon plc模块安装于现场控制柜中,柜面上装有现场显示控制器;每个现场控制柜负责2个滤池的控制;plc模块采用modicon120系列。 滤池控制室内设有2套modicon800系列plc,以双机热备方式工作,800系列ri/o负责滤池运行公共设施(风机、水泵)的控制及单个滤池么冲排队、数据传输、运行参数的调整等。 二期滤池plc编程软件使用美国taylor,三期滤池plc编程软件使用modsoft,人机接口软件使用fix。 2.3.4回流设备 回流设备运行采用crt手动控制方式,根据均匀回流的原则,监视回流池液位,人工控制定速、调速回流泵的运行。 2.3.5配水泵 配水泵的控制听从中心调度室的命令。中心调度室根据集团公司中调的水量要求,下达定速、调速配水泵的组合指令,以调速泵运行为主。配水泵的启/停一步化过程由自控系统完成,也右用crt手动操作。 2.4污泥处理厂 污泥处理厂采用日本横河μ xl系统,由一个操作站和三个控制单元构成,通过门电路单元与横河hf总线连接。 板框压滤机采用plc控制,自成系统,其运行状态通过上位处理机送μ xl系统。排泥池、提升泵房、浓缩池、脱水机房设备、仪表状态均由操作站crt手动操作、监视。 共2页: 1 [2] 下一页 论文出处(作者):