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15 第15章 组态王在污水处理厂监控系统中的应用.pptx

页数:28页文件大小:1.17 MB来源: 工控组态软件及应用ppt课件

本课件以洋河污水处理厂工程为例,完整介绍基于组态王的监控系统设计与实现:从污水处理工艺流程与就地控制箱、现场控制站、中央控制室三级控制系统结构入手,讲解粗格栅、提升泵与鼓风机的电气控制设计,说明 S7-300 系列 PLC 的选型与模块配置、程序设计与中控室功能,最后给出建立监控组态程序的四个步骤及主画面、工艺流程图、格栅与刮泥机控制、报表与报警画面的制作方法。

第十五章污水处理厂监控系统应用引言页,说明以洋河污水处理厂为例介绍设计方法
洋河污水处理厂工艺流程图,展示从进水到出水的各处理单元连接关系
控制系统三级组成页,列出就地控制箱LCP、现场控制站PLC与中央控制室CCR
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第1页:第15章 污水处理厂监控系统

第15章 组态王在污水处理厂监控系统中的应用。对工业废水和生活污水进行处理是环境保护的一个重要内容。随着计算机技术和污水处理工程迅速发展,污水处理的自动化水平不断提高,利用先进的组态技术与测控设备对污水处理过程进行监控,可以提高污水处理质量,降低水处理成本。本章从实际工程应用设计出发,以洋河污水处理厂为例,全面介绍基于组态王软件的污水处理厂组态监控系统设计方法。

第2页:15.1 洋河污水处理厂的工艺流程

15.1 洋河污水处理厂的工艺流程:图示为污水从进水泵房经格栅、沉砂池、曝气池、二沉池到出水与污泥处理的完整工艺流程及各构筑物的连接关系。

第3页:控制系统的组成部分

15.2 控制系统总体设计。

1、控制系统的组成部分:洋河污水处理厂的控制系统由三级组成:

  • 第一级:就地控制箱(LCP)
  • 第二级:现场控制站(PLC)
  • 第三级:中央控制室(CCR)

第4页:控制方式

2、控制方式:

  • (1)手动模式
  • (2)遥控模式
  • (3)自动模式

第5页:粗格栅的控制

15.3 电气控制设计。

1、粗格栅的控制:图示为粗格栅电机的电气控制线路,包括主回路、控制回路与保护环节。

第6页:提升泵控制

2、提升泵控制:图示为进水泵房提升泵电机的电气控制线路,实现对提升泵的启停与保护控制。

第7页:鼓风机主电路

3、鼓风机房设备控制 (1)鼓风机主电路:图示为鼓风机电机的主电路,包括断路器、接触器与热继电器等元件。

第8页:鼓风机的控制电路

(2)鼓风机的控制电路:图示为鼓风机的控制回路,实现启停控制、状态反馈与联锁保护。

第9页:PLC控制站的介绍

15.4 PLC 控制设计。

1、PLC 控制站的介绍:

(1)进水泵房 1#PLC 站
任务:管理进水泵房、出水闸阀、粗细格栅及刮砂机、沉沙池、曝气池,同时采集部分原污水溶解氧数据及液位、流量参数。1 号站内配有 2 台控制柜。
(2)变电所 2#PLC 站
任务:管理鼓风机房鼓风机、排风阀、脱水机房、二沉淀池、储泥池等设备。2 号站内配有 3 台控制柜。

第10页:PLC的选型及其模块配置

2、PLC 的选型及其模块配置:根据控制系统实际所需端子数目,考虑 PLC 端子数目要有一定的预留量,为以后设备的介入或设备的调整留有余地,因此选用西门子 S7-300 系列的 PLC。CPU 的型号为 CPU316-2DP 6SE73162AF00 0AB0。

第11页:PLC1、PLC2点的定义

3、PLC1、PLC2 点的定义:PLC1、PLC2 点的定义如表 15-1 所示,涵盖各设备的输入信号(如液位、流量、状态反馈)与输出控制点(如电机启停、阀门开关)。

第12页:进水泵房粗格栅电机控制

4、PLC 程序设计 (1)进水泵房粗格栅电机控制:图示为粗格栅电机的 PLC 控制程序,实现按液位差或时间周期自动启动格栅除污机。

第13页:进水泵房启闭机开关

(2)进水泵房启闭机开关:图示为进水闸门启闭机的 PLC 控制程序,实现闸门的开、关与停止控制及限位保护。

第14页:系统自动启动与系统急停

(3)系统自动启动:按工艺顺序依次启动各设备并检测启动条件与反馈信号。

(4)系统急停:发生紧急情况时立即切断相关设备输出,并保持急停状态直至人工复位。

第15页:中央控制室的简介

15.5 中央控制室 CRT 显示及控制功能。

1、中央控制室的简介:中控室设有两台工业控制计算机,配有 19 英寸液晶显示器及键盘鼠标,操作员可通过它们监视技术参数的变化、设备运行状态及故障状态,所有信息均以各种曲线及流程图等形式显示。打印机用于打印所需的技术文件,也可随时打印“日报表”、“月报表”及“年报表”,所有报表可采用中文形式,另设相应的光缆信号转换等设备。

第16页:CRT显示及控制功能

2、中央控制室 CRT 显示及控制功能:

  • (1)CRT 的显示功能
  • (2)数据统计与分析
  • (3)系统及安全管理

第17页:建立污水处理厂监控组态程序的步骤

15.6 建立污水处理厂监控组态程序的步骤。建立应用程序大致可分为以下四个步骤:

  1. 定义外部设备和数据库
  2. 设计图形界面
  3. 建立动画连接
  4. 运行和调试

第18页:定义外部设备和数据库

15.7 定义污水处理厂监控系统外部设备和数据库:

  1. 建立新项目
  2. 定义外部设备
  3. 定义变量的方法
  4. 变量的类型

第19页:开始主画面制作

15.8 开始主画面制作:

  1. 建立新画面
  2. 开始画面制作

第20页:粗格栅和闸门界面

15.9 工艺流程图画面制作。

1、粗格栅和闸门界面:制作进水泵房粗格栅与闸门的工艺画面,显示设备运行状态与液位等参数。

第21页:风机部分

2、风机部分:制作鼓风机房设备画面,显示鼓风机运行状态、风量与相关阀门状态。

第22页:刮泥机部分

3、刮泥机部分:制作二沉池刮泥机画面,显示刮泥机运行状态与行走位置等。

第23页:15.10 格栅控制画面制作

15.10 格栅控制画面制作:制作格栅设备的控制画面,提供手动/自动切换、启停操作与状态显示。

第24页:15.11 刮泥机回流泵控制画面制作

15.11 刮泥机回流泵控制画面制作:制作刮泥机与回流泵的控制画面,实现设备启停与运行参数监视。

第25页:15.12 提升泵闸门控制画面制作

15.12 提升泵闸门控制画面制作:制作进水泵房提升泵与闸门的控制画面,显示流量、液位与设备状态。

第26页:15.13 报表画面制作

15.13 报表画面制作:利用组态王的报表功能制作日报表、月报表与年报表画面,支持打印与内容下载。

第27页:15.14 报警画面制作

15.14 报警画面制作:制作实时报警窗与历史报警窗画面,实现报警信息的显示、确认与查询。

第28页:15.15 帮助画面制作

15.15 帮助画面制作:制作帮助画面,为操作员提供系统操作流程、画面说明与故障处理提示。

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