农村饮水系统项目部署方案(纯方案,11页)18634.pdf

农村饮水系统项目部署方案 随着城市现代化建设的发展，环境保护、生活用水的要求更高了。以前老式水厂的人工、半自动水厂控制系统已经远远不能满足现代化生活和企业运作的需要，因此先进的计算机控制技术应运而生。通过先进的自动控制系统，可实现对水厂制水、污水处理、水软化、送配水等工程运作的监视和控制。因此以计算机技术为基础，辅以可编程控制器（PLC）组成分布式集散系统对水厂实现了全过程自动化和现代化管理。技术先进、设备可靠、运行稳定，同时提高了供水质量，节约了人力，降低了成本。部署原则 1、基于系统使用对象以及业务需求规划系统网络部署 系统的网络部署需要结合具体的系统使用对象以及涉及到的具体业务来决定每个模块部署在什么网络上。例如农饮安全信息系统，涉及到多种数据的管理，水厂运行数据、官网监测数据、水质信息、视频监控记录等信息等，对信息需进行展示和显示，因业务要求，所以部署在政务外网上。2、基于武汉市市级系统部署方式进行网络规划 xx 市市级系统的部署满足相应的系统部署要求，同时考虑到与武汉市市级系统的对接问题，本期系统的网络规划可以以武汉市市级系统为参考依据进行借鉴。对数据安全性的考虑，需要在政务专网上部署一套备份服务器，用于数据的备份，防止数据的丢失和破坏。将上述情况发生时可以及时恢复数据。部署策略 由于政务专网与政务外网、政务外网与互联网逻辑隔离，因此数据库分政务外网数的主数据库和政务专网备份数据库，2 个数据库以政务外网数据库为主数据，政务外网的主数据透过网闸与政务专网的备份数据库传递备份数据，政务外网通过端口映射的形式提供给互联网访问和公网数据传入。具体部署网络如下：1、政务外网：Web 服务器；主数据库；ArcGIS 地图发布服务器；大华监控服务器。2、政务专网：备份数据库。系统部署图 政务外网Web服务器大华监控服务器ArcGis服务器主数据库政务专网备份数据库 水厂的处理工艺流程图 水厂的处理工艺流程 为保证供水系统的安全可靠运行，达到优质供水节能降耗的目的，本文基于国内华南地区某大型水厂的实例，结合上面水厂的处理工艺流程，提出了一套基于罗克韦尔自动化产品及系统的水厂自动控制系统。2 系统阐述 按照通常水厂的工艺实践，我们将取水和排污放在同一个取水分站控制，而混凝、反应、沉淀和消毒放在加药分站控制，过滤在滤池分站控制，送水在送水分站控制。2.1 系统构成 控制系统（图 2）采用 PLC+PC 的监控方式，设置一个中心控制室主站与 4个 PLC 控制分站（取水分站、加药分站、滤池分站和送水分站），有的现场分站下还挂有控制子站。控制子站与现场分站之间通过 DH485 总线形式通讯，现场分站之间以及现场分站与中心控制室主站之间以 ControlNet 形式通讯，中心控制室内的各计算机则通过高速以太网通讯。现场设备的控制分为手动与自动两种控制方式：手动时 PLC 监测设备的运行状态；自动时，PLC 监控设备的运行。在自动状态下，现场分站还具有本站与远控两种控制方式：当处于本站控制方式时，现场分站 PLC 可以监控设备的运行，而中心控制室只能监测设备的运行状态；当处于远程控制方式时，中心控制室可以监控设备的运行。图 2 水厂自动控制系统框图 2.2 系统各站主要配置和功能 2.2.1 厂级控制层 （1）主控服务器计算机两套，以互为热备用方式工作，完成计算机监控系统的管理。（2）操作员工作站设两套，每套工作站带两个显示器（双屏），两台工作站互为热备用方式，一台用于监控，一台用于监视。当监控工作站因故退出时，监视工作站可自动或手动升为监控站。采集到的数据送服务器、模拟屏和总厂的数据库系统。2.2.2 现场控制层 厂房内设有四套分站控制单元，采用罗克韦尔的 PLC-5/40 设备。各分站控制单元分别完成各自监控对象的数据采集及处理，并向网络传送数据，接受上位机的命令和管理。同时单个控制分站具有独立的控制、调节和监视功能，配有键盘和监视器。当与上位机系统脱机时，仍可进行必要的控制调节和监视。分站控制单元由工控机和 PLC 及远程 I/O 等设备组成。整个系统的主计算机、分站控制单元及各辅助设备均通过罗克韦尔自动化的 ControlNet 网连接通信。（1）取水分站 取水分站下挂两个子站，分别对取水吸水井上的格栅除污机进行控制，并接收吸水井上的仪表信号。吸水井上没有采用传统的差压检测仪，而是采用带有两个超声波探头的水位检测仪。该检测仪即可以检测吸水井格栅前后两个水位值，也可以将两个水位值作差值计算，输出水位差值。除污机的开停可以由水位差值来控制，也可以根据设定的时间周期来控制。格栅前后的水位差如果超过上限值，报警。取水分站的主要控制对象除了吸水井以外，还有原水虹吸管抽真空系统，取水泵抽真空系统，取水泵，排水泵房及变配电系统。其中取水泵抽真空系统为进口设备，常保抽真空方式，它具有一套独立的控制系统，使取水泵内始终保持充满水的状态，因此设计中我们只将事故信号送至取水分站。另外将清水池水位信号送至取水分站用于控制取水泵的开停台数。取水分站所检测的仪表信号有原水浊度、PH 值、温度、清水池水位、取水吸水井水位及取水泵与电机温度、出口压力。（2）加药分站 加药分站下挂两个控制子站，分别对设在近期和远期冲洗泵房的 用于加氯、加氨用的增压泵进行控制。加药分站的主要控制对象除了增压泵以外，还有加矾系统、加氯系统、加氨系统、反应池排泥系统及配电系统。加矾系统采用的是流动电流法混凝投药控制系统。在管道混合器后取样送入流动电流传感器即 SCD 中检测，作为反馈环节。在加药间内设置一台多功能控制柜，接收 SCD 输出的 420mA 信号和原水流量信号，经数据处理后控制计量泵的冲程与频率，从而调节加矾量。SCD 设定值则根据待滤水浊度确定，这个设定值不是一个定值，它需要经过长期的生产实践经验和实际情况确定。加氯系统包括前加氯与后加氯系统。前加氯是根据原水流量按比例投加；后加氯则根据滤后水流量进行投加，清水池余氯信号反馈调整。加氨系统根据滤后水的加氯量按比例投加，一期没有安装。反应池排泥系统具有现场手动和根据时间周期自动排泥两种控制方式。加药分站所检测的仪表信号有：原水流量、待滤水浊度、清水池余氯、滤后水流量、SCD 检测值、矾液池液位、计量泵出口压力及流量 （3）滤池单元 滤池分站的主要控制对象有平流沉淀池、气水反冲洗滤池、反冲洗泵、鼓风机、空压机及变配电系统。滤池分站下挂 10 个单格滤池控制子站。每个控制子站控制一格滤池的过滤与冲洗。每格滤池装设一台超声波水位检测仪，用于控制该格滤池出水阀门的开度，使滤池在恒水位条件下工作。滤池的反冲洗可选择两种控制方式：单格滤池一步化控制和按过滤周期控制。滤池的冲洗程序为三段式冲洗：气冲、气水混合冲、水冲。在反冲洗泵、鼓风机房内共装设了三台冲洗泵，三台鼓风机，均为两用一备。气冲时两台鼓风机运行，气水混合冲时再加一台冲洗泵，水冲时仅两台冲洗泵运行。试运行期间，气冲时间为 2 分钟，气水混合冲时间为 2 分钟，水冲时间为 6 分钟，这些时间参数均为可调参数，通过长期的生产运行经验确定一个最佳参数。滤池分站所检测的仪表信号有：冲洗泵、鼓风机出口压力、滤后水浊度。（4）送水分站 送水分站的主要控制对象是送水泵、送水泵抽真空系统、出厂水及变配电系统。送水泵抽真空系统与取水泵相同。送水泵的开停台数由公司调度室发信号给中心控制主站，由中心控制主站给出开停泵信号，由送水分站 PLC 完成水泵开停过程。送水吸水井水位开关则控制送水泵全开全停及报警。送水分站所检测的仪表信号有送水泵出口压力、送水泵及电机温度，出厂水压力、流量、PH 值、浊度和余氯值。2.2.3 设备控制层