中心調度站上位軟件采用WINCC,實現的功能詳見用戶手冊。
本系統應用近半年,用戶反應良好。
我公司針對油田污水處理站專門開發了一套污水處理控制系統,系統中的控制器由西門子PLC和OP37構成,通訊方式為MPI,管理器為安裝WINCC軟件的工業計算機。就地控制器安裝在現場,控制監測現場設備運行,中央控制器負責對各就地控制器所控制的罐體進行反沖洗控制。就地控制器與中央控制器間的通信采用Profibus-FDL方式,管理器和控制器間為Profibus通訊(5412卡)。此系統已在大慶石油管理局多處污水處理站投入運行,用戶反映良好。
1 系統結構
本系統由就地控制器(WSK—100—01)、中央控制器(WSK—100—02或WSK—100—03)、上位機管理器(WSK—100—10)三部分組成,每一部分既可獨立安裝、運行和操作、又能集中管理,連鎖運行,這樣即分散了控制,又集中了管理,提高了整個系統的可靠性、實時性。
1.1 WSK—100污水控制系統是根據工藝要求由若干個WSK—100—01就地控制器、一個WSK—100—02(03)中央控制器和一個WSK—100—10管理器組成的。各個控制器之間,控制器與管理器之間通過ProfiBus通信協議相連并有機組合起來,構成如圖1所示:
1.2 WSK—100—01,WSK—100—02,WSK—100—03等控制器均由西門子S7—300模塊化可編程控制器和OP37操作員面板組成,OP37通過SIEMENS標準NETMPI網同S7—300相連,其危險場所儀表均通過MTL隔離安全柵同系統相接。控制器結構如圖2所示。

圖2 控制器結構圖
1.3 WSK—100—10管理器由工業PC機(CPU-Inbbb pentium MMX166、32M內存、2.1G硬盤、兩個RS—232串口、一個LPT并口)、鍵盤、鼠標、20寸顯示器、打印機、通訊卡、MODEM(可選)、霍尼韋爾操作臺組成。管理器結構如圖3所示。

2 技術條件
2.1信號類型
·模擬量輸入信號:4—20mA四線制,二線制
·開關量輸入信號:DC24V
·模擬量輸出信號:4—20mA
·開關量輸出信號:繼電器結點
·脈沖信號:(24V200KHZ,5V500KHz)
注:具體可接信號參見附錄(三)端子接線圖。
2.2 通信協議
·西門子MPI(187.5Kbps)多點通信協議。
·工業現場總線PROFIBUS通信協議。
2.3 防護等級IP44。
2.4 使用環境
·溫度:0~60℃
·濕度:5~95%,無凝露。
·振動:10~58HZ恒定振幅0.075mm;
58~150Hz恒定加速度1g。
3 系統功能
3.1 WSK—100—01就地控制器,能夠完成兩個濾灌的正常過濾控制、反沖洗控制功能,工藝要求具體如下:
·上下進水流量的分配為1.5∶1,通過數字PID的調節(算法詳見附錄二)使其擾動后60秒以內達到穩定,且靜差小于1%。
·自動反沖洗流程的進入:通過本控制器或WSK—100—02(WSK—100—03)控制器上的操作員面板或WSK—100—10管理器進行。當反沖洗結束時自動返回正常工作狀態。
·手動、自動無擾切換。
·可手動操作閥門,對所控制的閥門出現故障進行報警。
3.2 WSK—100—02標準型中央控制器能夠完成反沖洗、回收水池液位、污水緩沖灌液位等的監控及管理等功能,具體如下:
·對過濾水進水總流量進行設定,將其平均分配到1#,2#……等濾灌,且在反沖洗時重新進行流量分配,保證總流量不變。
·自動控制反沖洗,其中包括單罐反沖、所有一次濾罐或所有二次濾罐反沖、全部反沖、定時反沖等。
·反沖洗方式分PID流量控制和閥位控制反沖洗兩種。
·回收水池液位自動控制。
·污水緩沖罐液位自動控制。
·反沖洗罐液位自動控制。
·手自動無擾切換。
·手動控制所有的閥和泵。
·液位超限,閥、泵故障報警。
3.3 WSK—100—03增強型中央控制器除具有WSK—100—02中央控制器的功能外,增加了反沖洗緩沖罐液位控制,沉降罐的液位和多個單閥濾罐液位顯示報警,多處流量的顯示,以適應常規污水處理。
3.4WSK—100—10上位機管理器,硬件采用Inbbb工業控制計算機,軟件采用德國SIEMENS公司新一代的基于bbbbbbs95和bbbbbbs NT的開放過程監控系統WINCC進行組態。它是充分利用了操作平臺全部重要的監視與控制功能及其開放的系統結構,根據污水處理站的控制特點,結合污水深度處理的工藝要求的過程顯示控制系統。它具有顯示現場設備狀態的豐富畫面,提示各種故障、事件信息,記錄重要量值的歷史趨勢曲線等功能。
4 系統使用
本系統的操作員監控是通過WSK—100—01(02,03)控制器上的OP37操作員面板和WSK—100—10管理器上的工業控制計算機來進行,對OP37的操作通過其上的32個系統鍵和20個已經定義過的功能鍵來實現,通過WSK—100—01控制器上的OP37可以控制相對應的一個一次濾罐和一個二次濾罐,WSK—100—02(03)上的OP37則可以監控所有濾罐的反沖洗過程和常規污水處理過程。通過WSK—100—10上的工業控制計算機可以監控所有濾罐的狀態并管理全站與污水處理的有關數據。
產品配置:
由就地控制器(WSK—100—01)、中央控制器(WSK—100—02或WSK—100—03)、上位機管理器(WSK—100—10)三部分組成
適用領域及情況:
熱電廠至熱網調度系統










