智能模块化净水装置是采用目前市场比较常用的PLC系统，以标准的、开放的现场总线为基础的、以全厂集成自动化为概念的高性能、高可靠的中控系统，目前已被应用，并且已被实践验证，确实具有可靠、成熟、专业、实用、扩展方便等优点，能较好地满足模块化净水设备的需求，能为实现自来水厂控制—管理一体化和过程控制奠定坚实的基础。并配备高性能、高可靠的自动化仪表。

一、工控操作系统

根据净水水处理厂的工艺流程及平面布置图，全厂净水站房设一个操作控制室。系统控制站放置于低压配电室旁。全净水站的管理计算机可采用以太网能与后期其他操作控制室内的计算机连接，组成工厂计算机综合管理系统。

本次操作控制室设1套智能模块化净水装置，运行人员在水处理操作室，完成对水处理系统的程序启停、正常运行的监视和调整以及异常与事故工况的处理。除了中控制外，对于PAC/PAM/次氯酸钠消毒设备/一体化净水器/反冲洗风机/反冲洗水泵/流量仪表/液位仪表等进行控制。

（1）一体化净水器现场控制箱由现场PLC控制箱一对一进行对设备现场控制，设备启动/故障等预留以太网接口，由设备现场控制系统布置在二期，管控系统布置在一期，待各设备供应商现场安装完成后，后期由甲方负责安装网线采集二期各设备的现场控制箱内运行姿态至一期工控系统，厂家提供现场PLC控制箱，需具备就地/远程切换通过转换开关实现。

（2）PAC加药设备现场控制箱由现场PLC控制箱，采用变频一对一进行对加药泵现场控制，设备启动/故障等预留以太网接口，后期由甲方负责网线采集各设备的运行姿态，厂家提供现场PLC控制箱，需具备就地/远程切换通过转换开关实现。

（3）次氯酸钠加药设备现场控制箱由现场PLC控制箱，采用变频一对一进行对加药泵现场控制，设备启动/故障等预留以太网接口，后期由甲方负责网线采集各设备的运行姿态，厂家提供现场PLC控制箱，需具备就地/远程切换通过转换开关实现。

二、自控系统设计原则

（1）高可靠性原则

具有自诊断与容错功能，并24小时连续工作；具有计算机系统辅助诊断及修复功能；具有抗干扰及防雷等措施；监控系统可以降级使用，即在上位机发生故障或通信中断时，现场控制站可以独立完成基本局部控制。

（2）实用性原则

为方便用户使用操作该系统，操作方便、简单易学、界面清楚、功能实用是我们设计的另一原则。在实用、大方、美观的前提下，不片面追求过份的华而不实，让用户感受到真实的情况。

全图形人机接口，使用户清晰的了解水厂各工段的运行情况、故障报警点的分支细节，使操作迅速而正确地进行；生动的图控技术，可使操作员通过热键或鼠标来发布各种指令或切换画面；能按要求对数据进行统一管理，如记录、归档、统计、查询、打印等。

（3）专业性原则

应用短期内不会被淘汰产品。尽量采用国际标准，采用当前技术。当然，作为实用工业控制系统，也充分考虑到技术的成熟性。

三、自动化系统要求

智能模块化净水装置，控制系统遵循“集中管理、分散控制、数据共享”的原则，设计选型先进、安全可靠，选用的仪器仪表、中控控制器、计算机、通讯设备等保证能长期、稳定、高效地运行。全净水站设备的控制可通过以下三级控制层完成：

（1）就地手动：优先级高，当现场转换开关处于“手动操作”时，工控系统的控制被屏蔽。主要现场设备均可在就地控制箱上实现手动／自动切换及开、停等人工操作。

（2）远程工控自动控制：利用工控的逻辑控制功能，提供设备的自动，及关联设备的联动，连锁控制，及闭环控制。各分站管辖的区域的设备以这种控制方式为主。

（3）控制室工控：通过人机操作界面，对全厂的设备进行远程控制，实现宏观调控，处理局部的停机事故和紧急状态，维持系统的总体协调。控制系统在手动／自动／中控切换中具有无扰动切换功能。

本项目中提供的控制系统是一套完整的、满足买方技术规格书要求的系统。即当用户将来自现场和配电室的信号线和总电源线正确地接入我方所提供的系统后，系统便可稳定、可靠、安全地运行，完成预定的监视、操作、管理、自动控制、联锁保护等功能。

四、工控操作室

控制室设一套操作员管理工业控制机，该系统对智能模块化净水装置各工艺参数，电气参数及主要设备的运行状态信息进行分析，处理、储存、对各类工艺参数做出趋势曲线，通过简单的键盘操作，可进行系统功能组态，在线修改和设置控制参数，给下位机下达指令，CRT可直观显示全厂动态流程图，并放大显示各工段工艺流程图，带有动态参数显示，趋势曲线显示，自动生成各类报表，可显示和打印记录；报警系统将现场设备的各种故障在中心控制室进行声、光报警，并能将故障分类打印。

（1）动态图形实时数据显示

在计算机显示器上动态实时显示水处理工艺流程、各主要工艺设备和高低液位配电设备运行状态、各环节的工艺和电气等实时数据，使管理人员掌握当前水处理运行情况，能从总图到详图多层次监测。

（2）动态图形总体结构形式为分层展开式，画面包括

☆ 监控系统总图

☆ 动态工艺流程总图

☆ 配电系统图

☆ 主要参数设备的状态图

（3）控制

操作人员在计算机通过键盘或鼠标下达开/停/关命令，画面上应显示操作顺序图，以不同颜色标明当时执行步骤。控制系统接收指令后，根据现场情况加以正确执行，并有回答信号给操作员站，所有操作事件均自动登入“事件记录表”。

（4）所供不间断电源 （UPS）电源具有自动切换功能，备用电源容量按30分钟考虑。

（5） 控制系统：操作人员在主控计算机通过键盘或鼠标下达开/停/关命令，画面上应显示操作顺序图，以不同颜色标明当时执行步骤。PLC控制系统接收指令后，根据现场情况加以正确执行，并有回答信号给操作员站，所有操作事件均自动登入“事件记录表”。

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