自控PLC系统（精选9篇）
自控PLC系统 篇1
随着社会发展和人们生活对电力的需求越来越大, 因此电力系统需要加强对电气工程的建设, 从而保证用户的安全用电。PLC自控系统的有效开发能够促进带电气工程的运效果, 但是在开发过程中需要遵循一定的原则, 并有效的将技术点结合在相应的管理方面出, 从而促进电力系统的高效运行, 促进我国电力行业进一步发展。
1 电气P LC自控系统开发的原则
在电气工程的各种运行中, 自动化得到了广泛的应用, 极大的提高了电气设备的运行效率。就自动化在电气运行工程功能使用的现状来看, 在电气PLC自控系统开发过程中是需要遵循一定的原则的。这样一来, 才能够满足电气工程运行过程中各种功能的有效发挥。以下几点就是开发PLC自控系统过程中需要遵循的原则。
1.1 实用性原则。在电气运行过程中涉及很多的环节和设备, 因此其运行环境较为复杂和多变, 加之, 不同的电气工程是需要不同的运行系统的, 对系统功能也存在较大的差异性, 因此, 在开发PLC自控系统的过程中也有较高的要求, 需要PLC自控系统具有全方位的功能, 在开发系统之前, 要综合掌握在控制和管理过程中, PLC自控系统所具有的功能, 并立足于实用性原则进行开发, 同时还要在电气工程自动化控制需求的基础上, 量身定做电气PLC自控系统, 从而使其达到因地制宜, 还需要做到的是不需要对新技术进行盲目的引进。
1.2 安全性原则。只有借助现代信息化技术的使用, 才能够实现电气PLC自控系统的开发, 同时还能够使系统的操作正常。但是在开发过程中, 电气工程的运行系统难免会受到不利因素的影响, 对电气工程系统的正常运行造成阻碍, 从而导致PLC自控系统的开发受到影响。这样一来, 在开发PLC自动系统的过程中, 不仅要坚持实用性的原则, 开发后的PLC自控系统在安全性能方面也是需要保证的, 安全隐患漏洞也是不能够存在的。因此在PLC自控系统开发之后, 一些优秀的控制技术和控制容错方案是需要借鉴的, 在这些方案的指导下, 有利于保证PLC自控系统的稳定性好而可靠性。
1.3 集成性原则。PLC自控系统具有复杂的功能, 如果想要实现其众多功能中的某一个, 是需要一整套完善配置子系统共同发挥作用的基础上, 类型繁多的子系统不一定是联系在一起的, 可能是相互独立的个体, 这样一来, 各个系统并没有出现在同一个界面内, 因此系统操纵的程序就会比较有难度, 影响到电气工程系统运行的效率。因此, 在开发PLC自动系统之前就要提出集成性的原则, 这一原则的提出是很有必要的。PLC自控系统实现集成性的原则, 有利于加强对系统运行的监控和管理, 更有利于实现信息的沟通和共享, 技术协调也能够获得完善, 繁冗的是系统操作程序也能够被简化, 从而促进电气PLC自控系统的有效开发与合理利用。
2 电气P LC自控系统开发的技术建议
2.1 系统计算程序。电气PLC自控系统开发, 分为主控级和现地控制级, 后者优先于前者, 其中中央控制室负责主控级的操作。一般设置在系统管理位置, 属于电气系统控制的核心。能够自动完成系统数据管理和报表生成打印。而后者在前者操作完成后, 进行系统计算程序的自行配置, 设置冗余关系的两套主控级操作员站。包括自控系统工作站、系统交换中心、系统数据服务器和打印机等设备。并推荐内嵌以太网口作为现地控制系统, 将其连接于每个子系统上。这样一来, 在系统运行的过程中, 准确获得相关运行参数和状态数据.还能够形成对相关控制设备的实时监控, 这对于电气自控系统的极限位置连锁和误操作连锁等问题的解决, 起到有效的安全防护效果。至于PLC自控系统软件的选用, 笔者推荐上位组态软件、数据库软件和其他编程、应用软件等。在安装这些软件之后, 为系统进行编号, 然后检查软件参数是否准确, 可依次开启电气系统, 当启动模式处于最大负荷状态, 就能够直接观察软件参数是否有误或者存在错误。
2.2 安全保障技术。电气PLC自控系统运行的安全性。在系统开发期间, 要进行持续的安全监测。在明晰系统运行时的数据后.判断系统各个位置是否存在异常情况, 然后进行全方位的系统统计, 以此保障系统开发的安全关于安全保障技术的应用。应用的结构模式为分布式。其中安全保障结构, 要求将整个结构划分为管理、传感、通讯各个部位, 然后在子系统之间, 设置相应的监控主机、数据服务器和计算机。然后进行系统开发数据的收集、分类、处理和存储。这些技术中, 数据的收集单位最为重要。该单元共分为16 个采集模块, 每个模块都与标准的通讯接口连接, 在计算机中, 有对应的采集软件、整编软件和分析软件, 当系统启动之后, 这些软件就会进行自动地单点测量、巡回测量和定时测量。
2.3 集成管理技术。对应上文提到的电气PIE自控系统的集成管理要求, 自控系统开发, 要全方位兼顾各功能的自动化运行情况, 譬如监测功能、切换功能、报警功能等。目前我国电气PLC自控系统的集成化管理技术, 其应用程度不高, 通常采用一机一控的方式, 主要原因是集成软件开发技术比较滞后, 对此, 尽快开发出兼具采集、分析、报警功能于一体的集成管理软件, 以及增大数据库的容量, 在对系统传输配置和调试配置进行优化后, 就能够有效提高PLC自控系统的集成化水平。
3 P LC电气自控系统的性能特性
3.1 系统能够进行相应的维护。这项系统中所运用到的一些软件或者硬件的设备都是比较便于维护的, 并且系统本身各个部件都带有联机诊断和自检的能力, 同时加上软件本身有备份, 这在一定程度上直接方便了相关工程师的维护。本系统的可拓展性比较强, 可以进行一些应用程序的扩充, 用户可以进行自编程序并且能够加入运行。
3.2 系统的安全性高。在一般的情况下, 这项系统中的软件硬件运行时, 不会对其他的设备或者工作人员造成一定的伤害, 很大程度上较少了不必要的损失。
4 结论
在开发电气PLC自控系统的过程中, 为了提高系统运行的效率要遵循一定的原则, 包括实用性原则、安全性原则和集成性原则等, 在此基础上, 进行有针对性的开发, 并在系统计算程度和集成管理等方面将技术点集中。因此, 在开发电气PLC自控系统的过程中, 要综合掌握好系统运行的实际情况, 并使用正确的开发方式, 进行因地制宜的PLC自控系统的开发从而保证系统运行的安全性和可靠性。
摘要：综合探究了电气PLC自控系统的开发, 首先就开发电气PLC自控系统过程中应当遵循的原则进行探究, 然后在此基础上论述了电气PLC自控系统开发的技术建议, 仅供交流借鉴。
关键词：电气工程,PLC自控系统,开发原则,技术建议
参考文献
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自控PLC系统 篇2
摘要 西门子“S600顶峰”楼宇自控系统在工厂空调自控系统中的应用。通过实例介绍了系统的性能优势,以及在温湿度控制精度和节能措施两方面的经验。具体描述了系统方案、软件设计要点、实现方法及运行效果。
关键词 S600系统 系统方案 温湿度 焓值 节能
1 引 言
计算机技术的飞速发展及其在工业与民用领域的广泛应用,使得人们日益增长的对高品质工业与民用产品的需求有了可以依靠的技术基础。计算机自动控制技术使得工厂加工自动化程度显著提高,以本文涉及的工厂空调自控系统为例,由于采用了计算机自动控制,可以将车间的温湿度控制在非常高的精度范围内,为生产高精度的产品创造了良好的外部环境。随着人们环境保护意识的增强,使我们意识到好的空调自控系统不仅要达到高的控制精度,还应该在节约能源方面有所作为。本文就是希望通过两个工程实例介绍在工厂空调自控工程中对精度和节能这两个主题的理论与实践经验。
2 系统概述
一套好的自控系统,首先要有非常可靠的硬件系统支持,应该在灵敏度、可靠性和使用寿命、系统采用技术的先进程度以及操作维护的简易程度上作权衡考虑。在这里介绍西门子“S600顶峰”楼宇自控系统。“S600顶峰”系统是西门子集团新组建的“西门子楼宇科技”集团公司最新推出的楼宇自控系统。该集团公司是世界上楼宇自控产品的三大供应商之一,她的产品从传感器到阀门、执行器以及现场控制器和集中监控软件,形成了非常完备的规格型号系列,使得用户可以选用同一品牌的产品构建自己的系统,保证了系统的完整统一。同时产品的设计采用国际规范,保证了与其他厂家产品的兼容。“S600顶峰”楼宇自控系统在智能化建筑领域已经得到了广泛的应用,而且在工厂自控工程中也有上乘的表现,这是由其技术上的先进性保证的。
首先系统采用了“分散控制集中管理”的系统结构,控制任务由分散安装在现场的控制器完成,中央图形工作站通过通信网络将现场控制器数据采集上来,实现集中管理,这种系统结构保证局部的故障不会影响全局;
第二,系统控制器采用先进的模块化结构,由CPU模块、电源模块、20～36个I/O模块构成,每个I/O模块上有2～4个I/O点,模块可带电插拔,安装无须工具;
第三,系统网络扩展性好,网络分三层,为乙太网、楼层网、局域网,每条局域网可连接32台单元控制器UC或DPU、TEC,楼层网最多连接64台模块化控制器MBC或MEC、RBC、FLNC等,每台MBC可接3条局域网,网络通讯速率300bps～115.2kbps;
第四,全部的执行器均带手动开启装置,更好保证了系统可靠性;
第五,抗干扰性能好,可以有效地隔离工厂环境各种设备的电气干扰。
软件是自控系统的灵魂,“S600顶峰”系统中的控制器正是由于安装了优化开发的系统软件,才成为智能化的控制器。系统软件是固化在控制器EPROM芯片中的程序,它完成控制器开机自检、A/D数据采集、与上下级网络节点通讯、与外围设备通讯以及解释执行EEPROM应用程序并进行D/A输出控制。应用软件是用户针对具体的工程项目用PPCL语言(一种专用BASIC语言)编制的程序,编写工作可在图形工作站或笔记本电脑上完成,下载到控制器的EEPROM中由系统软件解释执行,编程具有很大的灵活性。图形工作站上运行的是一套专为S600系统开发的图形化工业控制组态软件包,运行环境为Windows98、Win-dowsNT,提供了一系列组态工具用于系统二次开发,包括有控制点数据库编辑、背景图形绘制、动态图形绘制、PPCL语言编辑、操作员管理、各种报表生成及乙太网通讯等。软件具有良好的开放性,可以与多种Windows应用软件,如Excel、Acad、3Dmax等协同工作。
3 工程实例
银燕电脑公司在国内外数十项大小工程中使用了“S600顶峰”系统及其前身S600系统,取得了良好的经济和社会效益,在印刷行业、纺织行业、制药行业、航空航天领域和民用领域都有成功的应用,其中不少是国家重点工程、重点企业、有国际影响的工程。这里介绍一个典型工程项目——西安西罗航空部件有限公司空调自控工程,就其中的技术实施细节作一些总结,特别是在控制精度和节省能源方面的经验。
3.1 工程概述
西安西罗航空部件有限公司是英国劳斯莱斯(Rolls-Royce)公司同西安飞机发动机集团公司合资生产航空发动机叶片的企业。它采用的水基涂料模壳成型技术是目前国际上非常先进的生产工艺,国内同类型企业采用的是胺气干燥法模壳成型技术,使用的涂料中的挥发性有机化合物和胺气对工人和环境都有毒害和污染。我国在这方面已经有了严格的法律法规并且签定了孟特利尔国际环保公约,将在未来3到5年禁止使用这种工艺,所以西罗公司的水基涂料模壳成型技术将得到广泛应用。这种技术的关键在于涂料在蜡模表面的干燥速度,这决定了最后成型的模壳的强度,要求空调系统在生产的全过程保证车间的相对湿度稳定在设定值±2%(设定值可在40%～60%之间任意设定),为保证蜡模不变形,温度控制精度为±1℃。车间总面积620m2,高7m,如此大面积高精度的空调控制工程在国内还很少见。
3.2 系统方案
该项目的空调系统设计方案由英国Drytech工程公司提供,银燕电脑公司提供自控系统的设计方案,并负责工程施工、调试。下图为项目的核心部分制壳车间空调系统图。空调机组K2—1、K2—2为两台风量为35,000m3/Hr的YORK机组,负责制壳车间的`空调控制,保证15次/小时的换气次数,新风机组的设置是考虑到西安地区的气候条件(早晚温差大,冬夏季节差异大)而采取的予处理措施,对保证高精度的控制效果起到了重要作用。新风机组设预热段、制冷和加热段,预热段为防霜冻措施,根据新风温湿度传感器数值进行调整,确保冬季防冻。制冷和加热段保证送风温度控制在设定值±3℃。压差开关用于检测过滤段的堵塞情况。空调机组设制冷、加热和加湿段,其中加湿段没有采用常用的蒸汽加湿方法,主要考虑蒸汽压力不稳对湿度控制不利,选用的是美国进口的VLD可控硅电热蒸汽加湿器,蒸汽量平稳且易于控制。送风风速传感器的设置是为了确保送风的连续可靠即稳定的换气次数,如果风速降低,就意味着风机故障、过滤器堵塞、风门失控等原因,应及时处理。针对控制对象连续高精度的要求,为空调系统配备了充足稳定的能源供给。在辅助厂房除3台常规大容量YORK冷冻机组外,为高精度空调机组配备了1台意大利克莱门特风冷冷冻机组(用于冬季供冷)和4台英国HE—200型燃气热水锅炉(用于常年供热)。系统图形工作站选用台湾ADVANTECH研华工业控制PC机,PENTIUM166主板,32M RAM,32X光驱,20英寸显示器,操作系统为Windows98,运行IN-SIGHT2.7软件。配备UPS不间断电源和宽行报表打印机。选用了4种现场控制器:
FLNC楼层网络控制器不带输入/输出点,主要用于将LAN网设备连接至PMD楼层网,可编程。
MBC模块化楼宇控制器带多种输入/输出模块,可以连接LAN网设备,可编程。
UC单元控制器板式结构,可插1或2块I/O板,每块板点数为:3DI,4AI,3AO,2DO。可带显示屏、键盘,可编程。
DPU数字点单元控制器带12DI,12DO,用作MBC的数字点扩充,不可编程。
3.3 控制方案
制壳车间的运行特点是模壳在生产过程和干燥过程中散发大量的水分,空调系统要将这部分湿度除掉,由制冷段的表冷器将水分凝结出来,再由加热段升温,即可保证温度和相对湿度,这就是为什么要常年保证冷热源的供给。同时还不能让湿度偏低,以便控制干燥速度,保证模壳强度。由于生产的不同阶段散湿量亦不相同,对于空调机组来讲是一种变化的负荷,不能采用常用的定露点控制方案。Drytech公司的方案是以回风温湿度的变化对冷、热阀和加湿器做PID调节,中方技术人员分析这种方案有两点问题:
①冷阀的调整对温度和相对湿度都产生影响,以回风温湿度为参照控冷阀会有“一仆二主”的矛盾,难免顾此失彼;
②尽管系统换气次数较高,但回风温湿度还是会有一定的滞后,对PID参数的调整不利。经过与英方技术人员充分交流探讨,确定了“露点动态调节”的软件控制方案,即由温湿度设定值计算出理论露点温度,根据回风湿度的高或低在理论露点的基础上向上或向下浮动计算出实际露点值,作为冷水阀的控制依据。这样还克服了露点温度传感器误差影响。经过表冷器的空气的绝对含湿量得到了控制,然后经加热段将空气温度提升至设定值,则相对湿度也不会超出精度范围。在车间湿度偏低时则由加湿器补充水分。空调机组控制程序的重点是控制精度,辅助厂房能源供给部分的程序设计则突出了节能的要求,当然节能的前提是保证生产。在夏季使用3台大冷冻机组,满足全厂制冷需求,冬季和过渡季节冷水供应由风冷机组负担,主要满足高精度车间的使用,体现了节能的思想。季节交替时由操作员发出指令,程序控制水泵和蝶阀进行机组切换。夏季3台大机组的工作也由程序进行控制,按实际负荷的状况决定机组工作台数,计算的依据有二,一是总进水和总出水温差,二是空调机组冷水阀的开度。若冷水阀开度大于80%,表明冷量不足,程序自动按顺序启动冷却塔、冷却泵、机组进水蝶阀、冷冻泵、冷冻机组;当冷水阀开度低于10%,则按相反顺序关闭机组序列。程序按机组累计工作时间确定下一次开启哪个机组序列,保证劳逸结合。另外每台机组自己也能根据负载大小调整出力,三方面结合起来,使系统达到了最佳节能效果。
3.4 系统特色
软件的设计充分发挥了INSIGHT软件包的开放性,将3D图形设计技术融入系统界面,给用户提供了接近实景的操作环境,大大提高了系统的易用性,这充分表明了S600系统的技术先进性。系
基于PLC的水厂自控系统 篇3
关键词：PLC,自动控制,上位机
1 毛家坪水厂供水工艺
毛家坪水厂为宁波市自来水公司下属主力水厂,设计供水能力50万吨/天。水厂位于鄞州区鄞江镇梅园村,为山地高位水厂,根据净水工艺分成38m平台和52m平台。水厂以水库水为水源,通过9.6km的引水隧道输送到水厂。出厂配水全部依靠重力流方式,由2根DN2000出厂管并入城市供水环网。毛家坪水厂工艺流程如图1所示。
2 水厂自控系统概述
毛家坪水厂采用PLC+PC方式构成集散型自控系统。PLC系统由5个主站和20多个附属子站组成。其中主站采用罗克韦尔Control Logix 5000-1756系列产品,由CPU模块、以太网模块、Control Net网卡、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块等组成。子站通过Control Net网,经同轴电缆和主站通信,采用的是罗克韦尔Flex Logix 1794系列产品。PLC主站和子站分别安装有PANEL VIEW PLUS1000和PANEL VIEW 550触摸屏界面。
PC(上位机)系统采用罗克韦尔FACTORY TALK VIEW SE服务器-客户端的分布式系统,2台冗余的服务器进行人机界面和数据服务的互备,确保控制系统运行的不间断性,其中服务器操作系统为Windows Server 2003;使用独立的历史数据服务器,数据库软件采用SQL SERVE2005。上位机每分钟自动将各字段的历史数据存入数据库,并通过EXCEL编程,自动生成各类型的报表。
整个水厂自控系统采用光纤环网通信,网络结构如图2所示。自控系统与其它网络逻辑隔离,生产网络边界处由防火墙控制访问。
3 PLC系统各部分组成
3.1 原水提升泵房控制站(1#PLC)
1#PLC站设于提升泵房,主要负责监控提升泵、变频器、进水阀门组、调流阀、高压配电系统电气参数检测、低配柜等的设备和仪表,实现提升泵的一步化开启、关闭,进水阀门组开闭控制,调流阀的开度调节,高低压配电电气参数上传等功能。
当水库水位超过设定水位时,取水通过2个调流阀的开度调节,实现自流进水;当水位低于设定水位时,取水通过开启多台取水泵实现,并通过调节水泵电机频率调节进水量。
调流阀的控制方式有手动、中控两种。提升水泵的控制方式有手动、中控和自动控制三种。中控时,通过计算机界面下达命令,可一步化开关相应的取水泵和其进出口阀门,或者单独开关某个阀门或水泵。自动控制时,PLC根据上位机界面上设定的“每小时取水总量”,通过变频,自动调节各水泵的运行负荷。泵房采用ABB的ACS800系列变频器,其附带通信模块,通过Profibus-DP总线,实现与PLC站的数据通信。
3.2 加氯控制站(2#PLC)
2#PLC站设于加氯间,主要负责加氯及监控相关设备和仪表。加氯系统分液氯投加、漏氯检测及中和装置、氯瓶自动切换三部分。液氯投加使用真空加氯机,分前加氯、后加氯、出厂水补氯。前加氯采用原水流量配比控制方式,加氯机根据原水流量的变化以及设定的投加率自动调节加氯量。后加氯是滤后加氯,采用复合环自动加氯方式,即根据滤后水流量及滤后水余氯的PID反馈控制方式构成复合环控制。在清水池出水管上增加了出厂水补氯,通过出厂水余氯反馈,实现出厂水余氯的自动控制。
漏率检测仪使用双探头,即在氯库间和蒸发器室分别安装检测探头,当检测到余氯超过设定值时,系统自动启动中和装置和安装于值班车间内的报警器,要求值班工人到现场查看,并采取应对措施。
3.3 加药间控制站(3#PLC)
3#PLC站设于加药间,主要负责矾液、石灰的自动配置和投加,沉淀池进水阀门开闭控制,沉淀池刮泥机运行和反应沉淀池自动排泥等功能。
矾液在稀释过程中消泡未彻底,令导致配矾过程中,超声波液位检测信号不稳定。为此,对PLC自控程序进行了工艺性改造,在进水、进矾后分别静止300~1000s,并以此后的实测液位作为计算液位,从而确保配矾浓度的准确性。自动配矾流程如图3所示。
加矾单耗,即每千吨水投加量由人工在上位机界面设定。加矾系统根据原水进水流量按比例调节加药量,并由安装在出矾管外的矾液流量计作为反馈监控。
石灰投加系统采用TOMAL公司成套设备,由西门子S7-300 PLC系统控制。3#PLC站,通过Profibus通信模块和DP总线实现与西门子系统的数据传输。石灰投加用于助凝,并调节出厂水p H值。
反应池及沉淀池排泥子系统是3#PLC站下的子站,采用Flex Logix 1794系列产品。该子站实现反应池及沉淀池的定期排泥,并通过Rs-485总线监控各沉淀池刮泥机PLC站。
3.4 冲洗泵房控制站(4#PLC)
4#PLC站设于反冲洗泵房,主要负责监控滤池滤格、水质间、鼓风机、空压机、反冲洗水泵、取样泵、自用水泵、增压水泵等的设备和仪表,实现滤池滤格恒水位控制、滤格自动反冲洗操作、反冲洗泵房设备自动控制、滤池水质间仪表参数检测和上传等功能。
毛家坪水厂的V型滤池共有20个滤格。整个滤池系统由1个反冲洗公共PLC主站、20个滤格子站等来控制,其中滤格子站采用Flex Logix 1794系列产品。主站和子站采用罗克韦尔的CONTROLNET控制层网络实现通信。3台鼓风机、3台反冲洗泵、2台压缩机由主站控制,各滤格的气动进水、排水阀和气冲、水冲阀、排气阀及清水阀、滤格液位仪、水头损失计由各滤池对应的子站控制。系统实现每单个滤格的恒水位自动控制,并根据各滤格运行时间,建立冲洗等待队列,按先进先出的原则实现各滤格的按序自动反冲洗过程。
在滤格子站安装有PANELVIEW 550人机界面。可通过该现场界面对每单个滤格的气动进水、排水阀和气冲、水冲阀及排气阀进行开关控制,并可设定清水阀开度。
自用水子站负责厂区DN200自用水管网的恒压供水,通过对3大2小共5台自用水泵的增减及变频控制,使自用水管网的压力保持在0.3MPa附近。
3.5 污泥脱水系统控制站(5#PLC)
5#PLC站设于污泥脱水车间,主要负责监控污泥脱水系统及辅助设备、反冲洗废水调节池、污泥脱水配电系统等的设备和仪表。其中,污泥脱水系统采用2台安德里兹的板框式压滤机,由西门子S7-300系统自成体系独立运行并通过DP总线连接到水厂自控体系。
4 水厂上位机监控系统
各PLC主站与中央控制室的各服务器、工作站、交换机通过光纤环网通信。上位机采用服务器-客户端方式,包活2台互为冗余的服务器和4台客户端工作站,采用FACTORY TALK VIEW SE作为编程软件,构建基于以太网的中央监控系统,实现全厂的生产运行监视、生产调度、水质监控和数据服务等功能。通过中央控制室的工作站主机,可以实现全厂工艺设备的运行状态、工艺过程参数的采集和监视;通过远程控制相关设备、设定运行参数,配合工艺运行过程可实现优质制水。
根据创建现代化水厂的要求,上位机界面增加计算机辅助决策功能和突发事件处置指导功能,同时具有报表打印、事故报警打印等功能。
5 结语
由就地控制级、现场控制级、中央监控级组成的,基于PLC的水厂自控系统,具有安全、可靠、实用等特点,为保障毛家坪水厂安全生产和优质供水发挥了极为重要的作用。
参考文献
[1]鲁照权,方敏.过程控制系统[M].北京:机械工业出版社,2014
仪表及自控系统管理规定 篇4
控
仪自篇
大庆石化公司仪表及自控系统管理规定
第一章
总
则
第一条
为加强大庆石化公司（以下简称公司）仪表及自控系统管理工作，保障仪表及自控系统安全运行，依据国家相关法律、法规和中国石油天然气股份有限公司（以下简称股份公司）《炼油化工企业设备管理规定（试行）》，制定本规定。
第二条
本规定所指的仪表是指在生产过程中进行检测、显示、控制、执行等作用的仪表总称；自控系统包括集散控制系统（DCS）、过程控制可编程控制器（PLC）、紧急停车系统（ESD）、机组控制系统（ITCC）及过程控制微机、小型机、附属网络设备等。
第三条
本规定适用于公司相关部门、二级生产单位（以下简称二级单位）、信息技术中心和仪表安装工程公司。
第四条
本规定是公司仪表及自控系统管理的基本要求，二级单位和部门在仪表及自控系统设计、制造、选型、购置、安装、组态、使用、维护、修理、改造、更新、报废等管理工作中，应严格执行国家的有关法规、标准和本规定。
第二章
管理职责
第五条
公司和二级单位机动部门负责管理仪表及自控系统。各二级单位在机动部门应设相应岗位和专职技术管理人员。机动部门在主管设备管理的副厂长（副经理）领导下，负责本单位仪表及自控系统的管理。
第六条
机动设备处负责计量仪表、安全仪表的维修管理工作；计划经营处、质量安全环保处负责计量仪表、安全仪表的检定管理工作。
第七条 机动设备处负责组织安全环保项目、计量配备项目中仪表自控部分的设计、设计审查、选型、技术交流、签订技术协议、施工组织和竣工验收工作，质量安全环保处、计划经营处参加；
机动设备处负责组织技改项目、技术性维修项目中仪表自控部分的设计审查、选型、技术交流、签订技术协议、施工组织和竣工验收工作，科技信息处参加；
机动设备处参与新建项目中仪表自控部分的设计审查、选型、技术交流、签订技术协议和竣工验收工作；
机动设备处参与先进控制、优化、信息化项目中仪表自控部分的方案确定、设计审查和验收工作。
第八条
科技信息处负责信息化及网络设备的运行管理工作。
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第三章
基础管理
第九条
仪表及自控系统实行A、B、C类管理，两级机动部门按公司设备管理规定组织检查评比。机动设备处负责管理A类仪表及自控系统，二级单位机动部门负责管理A、B类仪表及自控系统，二级单位仪表车间负责管理所属全部仪表及自控系统。
A类仪表指确定为A级联锁的所有仪表；B类仪表指确定为B级联锁的所有仪表及参与装置质量控制的所有仪表；Ｃ类仪表指除Ａ类、Ｂ类之外的所有仪表。
自控系统按套进行分类。Ａ类自控系统指对列为公司级非计划停工考核管理的生产装置或公司级关键机组进行监控的自控系统；Ｂ类自控系统指除Ａ类之外的所有DCS系统及影响装置停工或局部停工的自控系统；Ｃ类自控系统指除Ａ类、Ｂ类之外的所有自控系统。
第十条
二级单位仪表车间应建立健全相关仪表和自控系统资料。
（一）仪表车间应健全以下仪表资料： １．各装置仪表设备台帐和档案资料。
２．各装置仪表汇总表。
３．仪表检维修作业规程，工艺操作规程。
４．各种仪表技术说明书。
５．仪表及其附件检修校验单。
６．标准仪器鉴定证书和合格证。
７．装置仪表自控系统设计的全套图纸。
８．各装置静密封点统计表。
９．仪表技术状况月报。
（二）仪表车间应健全以下自控系统资料：
１．各装置自控系统台帐和档案资料。
２．各装置自控系统汇总表。
３．自控系统检维修作业规程。
４．自控系统技术说明书。
５．装置仪表自控系统设计的全套图纸。
６．自控系统硬件、软件、系统详细资料。
７．自控系统技术状况季报。
８．自控系统运行状态记录。
９．自控系统定期维护和检修记录。１０．仪表自控系统软、硬件修改审批单。１１．自控系统购置技术协议及开工会纪要。
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第十一条
仪表车间如需更新或报废仪表，由仪表车间提出申请，由二级单位机动部门审查、鉴定、批准；如需更新或报废自控系统，由仪表车间提出申请，由公司机动设备处审查、鉴定、批准。能源、物料交接计量仪表报废、停用须经计量管理部门签署意见。
第十二条
使用单位如需增加、拆除仪表或自控回路，应提出申请，经技术部门确认，二级单位机动部门审查，仪表副总工程师批准，设备厂长（经理）同意后方可实施。
第十三条
凡属固定资产的仪表或自控系统，应按固定资产管理制度管理。
第十四条
仪表或自控系统调出，必须由二级单位主管设备的厂长（经理）批准。
第十五条
二级单位仪表车间应按时上报月报和季报，信息技术中心和仪表安装工程公司应按时上报对安全仪表和自控系统的巡检情况。
（一）二级单位仪表车间每月填报仪表自动化技术状况表，经二级单位机动部门仪表主管人员签字确认、主管技术负责人审核后，每月1日前报公司机动设备处。内容包括：
１．本厂仪表设备“六率”报表。
２．各装置仪表“六率”统计汇总表。
３．本月主要工作和存在问题，下月工作打算。
４．本月因仪表原因造成装置停车的事故分析报告。
５．联锁解除报表。
６．不完好及不能投入自控回路的原因说明。
（二）二级单位仪表车间每季度填报自控系统技术状况季报，经二级单位机动部门仪表主管人员确认、主管技术负责人审核后，每季度第一个月的1日前报公司机动设备处。内容包括：
１．自控系统季报。
２．本季度主要工作和存在问题，下季度工作打算。
３．本季度自控系统原因造成装置停车的事故分析报告。
４．本季度自控系统软、硬件修改及点数变化情况。５．本季度自控系统运行维护情况。
（三）仪表安装工程公司在每季度最后一月的30日之前把安全仪表的检查巡访情况报公司机动设备处。
（四）信息技术中心在每半年最后一月的30日之前把自控系统维护报表报公司机动设备处。
第十六条
各二级单位年终按股份公司要求进行仪表及自控系统统计，并做好运行总结，上报公司机动设备处。
第十七条
由于仪表或自控系统原因造成Ａ类机组或主要生产装置停车的故障时，二级单位应立即处理并及时上报有关领导和公司机动设备处。
239 第十八条
标准仪器应按国家计量局规定进行定期检定，过期未检定的标准仪器禁止使用。
第十九条
生产装置Ａ类仪表及Ａ类设备所属仪表变更（如：仪表型号、种类、材质、重要技术参数、厂家的变更等）时，经二级单位机动部门审核后，报机动设备处审批后执行。其他仪表变更由二级单位机动部门审批后执行。
第二十条
使用单位如需对自控系统进行软、硬件修改，应提出申请，经技术部门确认，仪表车间填写《仪表自控系统软、硬件修改审批单》，经机动部门批准后方可实施。对系统负荷及安全无影响的（如修改个别应用参数或增减少量组态语句等）可由二级单位审定，对系统负荷及安全有影响的（如增减回路、设备或修改重要系统参数等）应由公司审批。
第二十一条
仪表自控系统采购、更新应遵守《大庆石化公司仪表自控系统选型、订货框架》，机动设备处对《大庆石化公司仪表自控系统选型、订货框架》定期组织评价、修订。
第二十二条
新技术、新产品的使用及使用新厂家的产品必须报公司机动设备处审批，公司机动设备处同意后方可试用，经一年的试用后公司机动设备处组织验收，验收合格才能在公司推广应用。
第四章
仪表与其他专业业务划分
第二十三条
仪表专业与工艺专业的界面划分：
1．仪表风罐及出口第一道阀（包括第一道阀）由生产车间负责管理，第一道阀后的仪表用风线由仪表车间负责管理。仪表风管线上的压力容器（包括仪表储气罐）由生产车间管理。
2．仪表与生产装置共用伴热线由生产车间负责管理，仪表专用伴热线由仪表车间负责管理。
3．压力表、机械水表、水银温度计、温包式温度计、双金属温度计、玻璃板（管）液位计、磁翻板液位计、不带远传的转子流量计等就地指示仪表，自力式调节阀等由生产车间负责管理。
4．仪表操作室的仪表卫生及盘后卫生由仪表车间负责，仪表盘面及盘前卫生由生产车间负责；操作室内自控系统设备（包括操作台、显示器、打印机）的环境卫生由生产车间负责，机柜室内的环境卫生由仪表车间负责。
5．仪表记录纸、打印纸统一由生产车间提出计划领取，由操作工更换、保存。
第二十四条
仪表专业与电气专业的界面划分：
1．进入仪表电源箱端子后，所有仪表用电源由仪表车间管理；进出仪表控制室的信号线以端子排为界，电气侧的由供电（电气）车间管理，仪表侧由仪表车间管理；电
240 源箱、端子柜及端子排由仪表车间管理。
2．电气配电间（电气盘）去（或来自）工艺现场中的检测、控制仪表及附件由电气专业负责管理（附件包括继电器、电磁阀、计时器、限位器等）；仪表控制盘（柜）去（或来自）工艺现场中的检测、控制仪表及附件由仪表专业负责管理。
3．在线固定安装的可燃气体报警器、毒气报警器、烟雾报警器维修由仪表车间负责管理。
4．工艺设备和管线上安装的电动阀由电气车间负责管理。控制信号部分由仪表车间负责管理。
5．装置生产使用的扩音对讲系统、摄像监视系统由仪表车间负责管理。6．电气专用可编程控制器（PLC）由电气车间负责管理。
第二十五条
仪表专业与机械专业的界面划分：
1．气缸阀、滑阀、蝶阀、隔膜阀等的控制信号部分由仪表车间负责管理，其他部分由机械专业负责维修，生产车间负责管理。
2．设备、工艺管线上仪表管嘴、一次阀、阀前引压管的焊接由机械专业负责，运行中由生产车间负责管理；一次阀由仪表车间使用，若在使用过程中发生一次阀内漏或内件损坏等故障时，仪表车间应及时通知生产车间进行处理。
3．仪表调节阀两端法兰的密封及阀体由仪表专业维护、管理，外法兰焊口及其以外部分由机械专业负责安装维修，运行中由生产车间负责管理。
第二十六条
仪表专业与信息化工作的界面划分：
与信息管理网络相连的自控系统，以自控系统自带的接口服务器的接口卡为界，机动设备处负责管理包括接口服务器（含接口卡）在内的自控系统，科技信息处负责管理与自控系统连接的网线及网络设备；机动设备处负责管理在自控系统机柜室内放置的与自控系统连接的网络设备的电源及接地（含电缆）。
第五章
运行管理
第二十七条
各二级单位要根据生产装置的工艺特点，制订仪表及自控系统运行的岗位责任、设备承包、巡回检查、交接班、设备强制保养、安全生产制、自控系统管理、放射性仪表管理等方面的实施细则。
第二十八条
仪表回路的自动、手动、自控系统操作切换，复杂回路的投运及切换，控制仪表的给定操作按钮、操作员键盘、打印机的使用等由工艺操作工负责。
第二十九条
仪表维护人员处理仪表及自控系统故障、调整控制仪表或自控系统内部参数、需要检查在用仪表或自控系统时，必须先办理“仪表检维修工作票”，经工艺操作人员同意并采取防护措施后，方可修理、调试有关仪表及自控系统。
第三十条
凡属自动调节回路，在工艺条件满足的情况下，不允许手动操作。对未
241 能投运自控的回路，仪表维护人员要与工艺人员密切配合，分析原因，提出解决办法。仪表自控系统控制回路中的 PID参数的调整由仪表维护人员负责，工艺操作人员配合。
第三十一条
装置运转中，仪表设备或自控系统进行动作试验时（可能引发装置或机组停车），必须办理工作票，经工艺技术人员同意并签字，同时报二级单位相关部门同意，生产车间主管领导和仪表技术人员必须到现场。
第三十二条
仪表维护人员应及时做好仪表或自控系统使用前的准备工作，待满足仪表或自控系统使用技术条件后与工艺人员配合，由仪表维护人员启动仪表或自控系统。
第三十三条
各装置仪表班每月至少对仪表风总管线的低点进行一次排水，在有停车的机会时，对过滤器减压阀进行排水排尘，并做好记录。
第三十四条
仪表车间定期检查高温、高压、有毒、腐蚀介质引压管路，保证引压管路完好、无泄漏，大检修时根据具体情况进行检查或检验。
第三十五条
仪表维护人员及工艺操作人员必须经过岗位操作考试合格后，方可顶岗操作自控系统。
第三十六条
自控系统中的联锁系统要设计第一事故记忆报警功能、联锁逻辑图、联锁报警值一览表、趋势记录功能、操作事件记录以及事故序列记录（SOE）功能。报警打印机要处于完好状态。
第三十七条
自控系统的工作环境要符合技术说明书中的工作环境要求。控制机房内应配备温湿度计，并按要求进行标定。仪表车间定期检查机房温湿度并做好记录。
第三十八条
自控系统机房及电缆入口应采取防水、防小动物措施。
第三十九条
公司自控系统采用三级运行维护（以下简称运维）体系，公司内部实现两级技术保障（二级单位为第一级，信息技术中心为第二级），外部有生产厂家技术（第三级）维护支持，确保公司各生产装置自控系统平稳运行。
第四十条
机动设备处负责对各级自控系统维护队伍的管理、工作协调和考核。第四十一条
二级单位仪表车间负责本单位自控系统运行的日常检查、维护、常见故障处理；生产车间负责自控系统的使用，并及时将发现的问题、系统报警通报仪表车间。二级单位机动部门负责本单位内部组织、协调，与信息技术中心工作联络及生产厂家现场服务的组织工作。
第四十二条
信息技术中心的自控系统服务中心负责较为重大的、突发性的自控系统故障处理，定期对自控系统进行技术检查、维护，提供24小时现场服务，负责各自控系统生产厂家技术支持的联络和配合，参与生产厂家现场服务全过程。
第四十三条
二级单位仪表车间运维巡检内容：
１．检查各自控系统的系统报警及设备、网络运行情况。
２．检查各节点和控制器的电源和蓄电池、现场仪表供电电源的工作情况。３．检查各节点和机柜风扇运行情况。
242 ４．检查网络和控制器等关键部分的冗余、热备用状态。
５．检查操作室、机柜室等自控系统机房的卫生、温度、湿度等指标是否符合要求。６．以上各项巡检周期：A类自控系统每周两次，B类自控系统每周一次，C类自控系统每月一次；巡检应填写自控系统巡检记录，二级单位根据情况确定具体时间。
７．每半年检查并记录自控系统负荷。
８．定期检查机房内电缆槽盒封闭，防水、防小动物情况。第四十四条
二级单位仪表车间日常维护内容：
１．机房（工程师站、机柜间）的卫生清扫，确保设备环境卫生条件。２．实施联锁投用/解除，并记录（根据各二级单位实际情况）。３．常见设备问题处理，并在PMIS中填报故障处理记录。
４．每次对应用软件增加、修改时，要填写软件修改记录，并进行备份。
５．对于重大问题、疑难问题，班组要及时向车间报告，由车间联系二级维护解决，同时向本单位机动部门汇报，对于A类自控系统的故障级别为中风险以上的故障由机动部门向公司机动设备处专业主管报告。
６．做好自控系统扩容、改造等变更图纸、资料的保管。
第四十五条
二级单位仪表车间应建立本单位所维护的自控系统台帐，内容包括：位号、型号、生产厂家、投用日期等。
第四十六条
二级单位仪表车间自控系统主管技术人员，每周对本单位的自控系统进行至少一次检查，并在班组检查记录中签字。
第四十七条
信息技术中心运维内容：
１．及时处理二级单位仪表车间提出的服务请求，并填写服务记录单。
２．每个月对全公司各装置A、B类自控系统进行巡检，对系统隐患进行排查、分析，并提出处理方案，进行处理。
３．每两个月对全公司各装置C类控制系统进行巡检，对自控系统隐患进行排查、分析，并提出处理方案，进行处理。
４．每半年对自控系统进行维护和在线备份，检查系统资源、负荷、系统故障信息等，并对一级维护提出运维指导。
５．对定期检查后的自控系统，与生产厂家联系咨询，综合给出自控系统运行评价，对下一步的运维给出指导性建议。
６．每季度对二级单位进行回访，了解自控系统运行状况和存在问题，及时发现、解决问题，尤其对于通性问题，进行统一防范和处理。
７．信息技术中心每半年向公司机动设备处上报维护报表。
８．经常与生产厂家联系，了解公司内通用自控系统的技术发展情况；反馈自控系统存在的问题及潜在问题，并制定解决方案。
９．根据自控系统运行情况提出点检及更新计划方案。
243 １０．每半年检查操作站操作系统临时文件、病毒防护情况。第四十八条
信息技术中心修订和完善自控系统二级维护操作规程。
第四十九条
信息技术中心逐步建立自控系统经验知识库，并将知识库纳入对一级运维人员的培训内容。
第五十条
信息技术中心按要求做好一级运维人员的技术培训。信息技术中心建立自控系统培训基地，各二级单位仪表车间每年报培训计划，自控系统服务中心根据二级单位的计划情况编制培训计划，对一级维护人员进行有计划的、有针对性的系统培训，以进一步提高维护水平。
第五十一条
信息技术中心为公司新建、更新、改造的自控系统提供建议和技术支持，确保自控系统的先进性、完整性，以便于自控系统的维护。
第五十二条
各自控系统生产厂家作为自控系统的最终技术支持。服务内容： １．对于公司二级维护无法解决的系统故障及时提供现场技术支持。２．自控系统厂家提供系统服务人员的技术培训。
３．由各主流自控系统厂家专业技术人员分别组织一次系统回访，解决系统中存在的问题，交流自控系统常见问题的处理方法，交流自控系统存在隐患、问题的相关信息，提供系统维护建议和指导。
４．框架内的自控系统厂家每半年要向大庆石化公司通报本公司自控系统的软、硬件产品更新情况及已经不再生产的系统备件供货情况。
第五十三条
一般服务请求由各二级单位仪表车间负责联系信息技术中心自控系统服务中心，并由二级单位仪表车间值班人员对服务内容（服务任务单）进行签字确认并记录。
第五十四条
二级维护无法解决的疑难问题，首先向生产厂家技术服务人员进行技术咨询，如果在生产厂家的指导或建议下，仍没有解决问题，信息技术中心以书面形式报石化公司机动设备处，申请生产厂家的专业技术服务人员来现场帮助解决。
第五十五条
信息技术中心将二级单位自控系统备件进行彻底清查统计、归类，统计近年备件损坏状况，分析哪些备件经常易损坏，哪些备件长时间或根本没有损坏过。根据公司各二级单位现有备件资源情况及今后系统易损耗情况，对二级单位所报计划，提出审核意见，统一规划、采购和管理。
第五十六条
与大型自控系统生产厂家联系，在信息技术中心逐步建立统一的备件库，采取集中仓储和管理，提高备品备件使用效率。对于超期备件协调自控系统生产厂家及时更换。
第五十七条
信息技术中心每年利用装置停车、检修等机会，有计划、分批次地进行备品备件的检测，保证备品备件时刻处于完好状态，保证生产应急所用。
244
第六章
检修管理
第五十八条
仪表及自控系统检修内容及周期按有关自动化仪表检修检定规程确定。仪表及自控系统检修要编写检修作业规程，经二级单位机动部门仪表主管人员审查、主管技术负责人批准后实施。检修作业规程是仪表检修的指导性文件。
第五十九条
每次装置大检修必须对各装置仪表及自控系统接地全面检查测试一次，测试应委托有资质的专业部门进行，测试后出具测试报告，仪表车间存档。接地不合格应采取措施保证合格。
第六十条
经二级单位机动部门批准的仪表及自控系统检修项目，由二级单位上报计划，经公司机动设备处批准后方可实施。
第六十一条
重要检修项目（例如：电子调速器、防喘振系统、联锁系统、机组监测系统等）应由二级单位机动部门组织有关人员共同验收，一般项目由仪表车间验收。
第六十二条
仪表及自控系统检修要符合HSE管理体系要求，建立完善的安全、质量检查及验收保证体系。
第六十三条
仪表及自控系统检修验收应有检修作业规程、检验记录、试压记录、测试记录等有关技术资料（计量仪表要有有效的检定证书）。
第六十四条
装置大检修后，二级单位要做好仪表及自控系统检修总结，存档并上报公司机动设备处。
第六十五条
仪表检定周期执行《中国石油大庆石化公司计量器具分级管理规定》（庆化计字[2003]5号）。
第六十六条
复印机、计算机、空调的维修执行《复印机、计算机、空调的维修管理规定》（庆化办字[2005]2号）。
第七章
竣工装置验收管理
第六十七条
机动部门仪表主管人员及仪表车间参加新建、改扩建生产装置的仪表及自控系统选型、设计审查、技术交流、验收及开工投运的全过程。
第六十八条
仪表及自控系统验收必须按设计要求及有关的仪表安装标准和技术规范进行。
第六十九条
工程存在的问题，必须在交接前处理完毕，不得留有施工尾项。在交接时应有严格的交接验收手续。仪表及其附件、备品备件、工具、仪器和资料要齐全，否则二级单位有权拒绝验收。
第七十条
仪表及自控系统交接验收资料应包括：
１．装置的全套仪表自控设计图纸、施工图、竣工图。
245
２．设计修改核定单。
３．全部仪表的单机校验、回路联调及联锁联调记录，仪表风线、导压管线等扫线、试压、试漏记录，报警联锁系统定点值设定记录，电缆绝缘、接地电阻测试记录等。
４．全部仪表的使用说明书。
５．仪表及自控系统合格证书（所有仪表必须有产品合格证和防爆认证，计量仪表要有计量认证和有效的检定证书，安全仪表要有计量认证和消防认证）。
６．隐蔽工程资料和记录。
７．高温高压管线与管件材质合格证书。
８．脱脂记录。
９．工程交接证书。
１０．自控系统结构图、机柜柜内布置图、端子接线图等随机图纸。
１１．自控系统硬件维护手册、软件介质及说明书。
１２．自控系统操作及组态说明书。
１３．仪表、自控系统购置技术协议及开工会纪要。
第八章
设计管理
第七十一条
投资大、技术性强的仪表及自控系统项目的设计，原则上由设计部门完成，二级单位不准自行设计。
第七十二条
公司确定的项目由项目所属单位提供详细技术条件，经充分论证，公司机动设备处确认后委托设计。
第七十三条
设计人员应按设计委托技术要求及国家相关设计标准规范实施设计，设计之前视其必要性做好可行性分析论证报告，选择技术先进、经济合理的方案。形成初步设计后进行交底，会同概算报审，经公司机动设备处组织审查认可后，实施施工图设计。
第七十四条
施工图设计完成后，经施工图设计审查并做修改后，施工图入库并下发。
第七十五条
设计人员应具备技术前瞻，广泛掌握技术信息，在设计中采用先进成熟的仪表自动化产品和技术。
第九章
自控系统软件管理
第七十六条
自控系统软件（包括系统软件、应用软件、驱动程序等）必须定期进行备份，原则上每年进行一次。如果没有条件，每次大检修也必须进行备份。不论任何情况，软件的备份期不应超过三年。软件备份至少两份，介质应异地存放。
246 第七十七条
自控系统软件必须进行定点存放，并由专人进行管理，存放地应建立相应的管理制度、管理台帐，满足软件介质的存放条件，保证软件的存放质量，做到随时可用。
第七十八条
在用自控系统软件要在大检修期间（结合点检工作）进行全面检查或抽检，保证系统程序安全稳定可靠、应用程序功能正常、组态参数正确、各点测量准确。
第七十九条
自控系统禁止使用U盘、移动硬盘等移动存储设备进行软件备份，防止自控系统感染计算机病毒。与信息管理网络连接的设备应独立设置，不能与操作站通过以太网互连。
第十章
装置安全仪表管理
第八十条
各二级单位生产装置安全仪表要全部投入使用，仪表出现故障时要及时修理，确保仪表长期处于完好状态。
第八十一条
安全仪表的选型执行大庆石化公司仪表自控系统选型、订货的有关规定，选择《大庆石化公司仪表自控系统选型、订货框架》内的仪表生产商的产品。
第八十二条
公司安全仪表的选型原则：依据国家及行业的设计规范，并结合公司的实际情况，对主要生产装置及装置的关键部位和仪表监测环境气体组分较重、较特殊的选用进口的国际知名厂家的产品；一般装置和仪表监测环境气体组分较轻的选用国内或合资的及大庆石化仪表安装工程公司生产的产品。
第八十三条
各二级单位生产装置安全仪表的更新、更换由仪表车间提计划，机动部门审核、设备厂长签字后报公司机动设备处审批，经公司机动设备处审批后交物资供应中心订货。
第八十四条
二级单位仪表车间负责安全仪表的日常检修（除仪表设备故障以外的仪表回路故障的修理）和维护，并设有专人管理；生产车间负责安全仪表使用，并及时将发现的问题通报仪表车间；仪表安装工程公司负责公司安全仪表设备的修理。
第八十五条
二级单位仪表车间应建立本单位所维护的安全仪表台帐；仪表安装工程公司要建立各二级单位安全仪表台帐。
第八十六条
二级单位仪表车间维护班组负责对安全仪表进行定期检查、维护，并做好记录。发现问题及时与仪表安装工程公司联系，并协助仪表安装工程公司修理。仪表维护班组定期检查、维护内容如下：
１．仪表值班人员每天对所维护的安全仪表的运行状况及指示情况进行检查并做记录。
２．仪表值班人员每周按动报警器自检试验系统按钮一次，检查指示系统运行状况。
３．仪表值班人员每两周进行一次外观检查，项目包括：
247（1）连接部位、可动部件、显示部位和控制旋钮。（2）故障灯。
（3）检测器防爆密封件和紧固件。（4）检测器部件是否堵塞。（5）检测器防水罩。
４．对本条第三项中涉及安装在高处的检测器，检查周期可每月一次，但需保证正常运行。
５．二级单位仪表车间安全仪表主管技术人员，每月对本单位的安全仪表进行一次检查，并在班组检查记录中签字。
６．仪表安装工程公司组织技术人员每季度到各二级单位对各类安全仪表现场检查一次，同时巡访安全仪表使用情况，排查、了解各装置安全仪表存在的问题，建立档案，制定解决办法并给予解决，并建立巡访记录，要求双方人员签字。仪表安装工程公司在每季度最后一月的30日之前把检查巡访情况报公司机动设备处。
第八十七条
各二级单位要根据本单位使用的安全仪表说明书提供的探头使用寿命及实际使用情况，做好备品备件工作，以便及时对探头进行更换。安全仪表的探头更换由各二级单位仪表车间组织实施，更换后仪表检定工作由仪表安装工程公司实施。
第八十八条
对于临时停用的安全仪表，各二级单位要按照安全部门的规定，办理停用的审批手续。
第八十九条
各二级单位仪表车间应建立单独的安全仪表修理档案及维修后的使用记录，并及时归档。
第九十条
仪表安装工程公司对二级单位交付修理的安全仪表必须建立档案。修理前后双方进行交接确认，对待修的安全仪表逐台标识，做到安全仪表从维修至交回全过程的唯一性和可追溯性。
第九十一条
经检修的安全仪表在投用前必须进行检定，并出据检定报告。第九十二条
安全仪表的检定由二级单位仪表车间编写计划，经二级单位安全部门审核后报公司质量安全环保处审批，公司质量安全环保处审批后由仪表安装工程公司组织实施。
第九十三条
安全仪表的检定周期执行公司质量安全环保处的有关文件。第九十四条
本规定中的生产装置“安全仪表”是指可燃气体报警器、毒气报警器、烟雾（火灾）报警器。
第十一章
检查和考核
第九十五条
大庆石化公司及二级单位机动部门在设备检查中，把仪表及自控系统作为重要内容之一组织检查。具体考核内容见公司业绩考核办法。
248 第九十六条
各二级单位生产装置自控系统要全部投入使用，机动设备处将定期对各二级单位的自控系统运行维护情况进行检查，对检查情况进行讲评及考核。二级单位机动部门每季度对本单位的自控系统运行维护情况进行一次检查，检查情况随《自控系统技术状况季报》上报，对查出的问题进行考核。
第九十七条
信息技术中心、仪表安装工程公司必须牢固竖立以装置安全生产为中心的工作理念，提供优质快捷服务，若存在服务不及时，服务质量有问题，设备、部件损坏等事件，机动设备处将按公司业绩考核办法进行考核。
第九十八条
《仪表设备台件及测量控制回路统计方法》见附件１；《自控系统台件统计方法》见附件 ２；仪表及自控系统技术考核指标计算方法》见附件３。
第九十九条
对于仪表及自控系统，按以下技术指标进行检查、考核：
１．仪表完好率，仪表使用率，仪表自动控制率，仪表泄漏率，仪表回路故障率，仪表联锁投用率。
２．自控系统硬件故障率。
第十二章
附
则
第一百条
各二级单位应根据本规定，结合实际，制定具体的实施细则。第一百零一条
本规定由公司机动设备处负责解释。第一百零二条
本规定自发布之日起施行。
本规定起草部门：大庆石化公司机动设备处 本规定主要执笔人：周雷
李宁
249 附件1：
仪表设备台件及测量控制回路统计方法
一、按台件统计的仪表：
凡能独立完成检测、控制、指示、计算、显示、记录、执行功能的独立单元分别按台件统计，其中包括：
1．压力仪表：
压力变送器、差压变送器、压力开关、差压开关、拉力传感器、单法兰压力变送器等。
2．流量仪表：
差压变送器、容积式流量计（齿轮流量计）、旋涡流量计、超声波流量计、电磁流量计、涡街流量计、转子流量计、靶式流量计、质量流量计、流量开关、冲板式流量计批量控制器、流量测量的一次元件，如：孔板（包括内孔板）、威力巴、喷嘴、文丘里管、阿扭巴、超声波流量计探头、热物质流量计等。
3．温度仪表：
一体化温度变送器、热电偶、热电阻、半导体测温元件、温包、温度开关等。4．液位仪表：
差压变送器、压力变送器、单法兰差压变送器、双法兰差压变送器、浮球式液位仪表、沉筒式液位仪表、放射性式液位仪表、超声波式液位仪表、射频导纳式液位仪表、雷达式液位仪表、称重式液位仪表、钢带液位仪表、浮子式液位仪表（包括电、光传输）、投入式液位仪表、电极式液位开关、磁浮子式液位仪表、超声波式液位开关、浮球式液位开关、沉筒式液位开关、音叉开关、放射源等。
5．在线分析仪表：（按套统计，同时每套中独立的仪表按台件统计）
色谱分析仪表、红外分析仪表、热导分析仪表、PH计、电导分析仪表、微量氧分析仪表、微量水分析仪表、磁氧分析仪表、氧化锆分析仪表、密度计、氢分析仪表、粘度计、溶解氧分析仪表、冰点分析仪表、钠离子分析仪表、磷酸根分析仪表、蒸汽压分析仪表、SO2分析仪表、湿度计、倾点分析仪表、总烃分析仪表、CO2分析仪表、浊度分析仪表、露点分析仪表、浓度分析仪表、余氯分析仪表、折光（射）仪、可燃气体检测器（包括探头）、毒气检测器（包括探头）、酸度计、碱度计、余溴氧分析仪表、粒度仪、比值分析仪表。
6．特殊仪表：
自动计量秤、轴振动仪表（探头、前置放大器）、轴位移仪表（探头、前置放大器）、测速仪表（探头、前置放大器）、胀差仪表（探头、前置放大器）、摄像监视系统、喷码机、火焰监测器、工业电视、称重仪、通讯对讲系统、火灾报警器（包括探头）等。
250 其中：自动计量秤、摄像监视系统、火焰监测器、通讯对讲系统、火灾报警器按套统计，同时每套中独立的仪表按台件统计。
7．执行机构：
气动调节阀、气动切断阀、电/液转换器、电磁阀、阀位变送器、执行器等。8．其他仪表及附件：
就地调节器、电接点压力表、气动继动器、光/电转换器、电/气转换器、气/电转换器、气/气转换器、电压/电流转换器、电流/电压转换器、电流/电流转换器、电/气定位器、气/电定位器、气/气定位器、伺服放大器、可控硅电压调整器、过滤器减压阀、行程开关、限位开关、气动制动器、反馈开关、阀位回讯器、光电开关、多点切换开关。
10．二次仪表：
安全栅、调节器、手操器、记录仪、温度变送器、毫伏变送器、指示仪、开方器、累计计算器、加减器、乘除器、比例设定器、积算器、信号分配器、计时器、火焰监测器、报警设定器、高低值选择器、仪表电源、闪光报警器、轴振动指示仪、轴位移指示仪、速度指示仪、胀差指示仪、可燃气体指示报警器、毒气指示报警器、火灾报警器。
二、不做台件统计的仪表：
1．各种继电器、防爆接线箱、各种按扭开关、各种独立的显示灯。2．仪表使用的空调。
3．在大庆石化公司《机动设备管理规定（汇编）》中明确不由仪表专业管理的各种仪表、设备。
三、回路和回路仪表的统计方法： 1．测量回路和回路仪表：
由测量元件、测量仪表及附件等组成的测量系统按一套测量回路统计，组成测量回路的所有仪表及附件按测量回路仪表台件统计（不包括质量分析、特殊仪表、联锁报警回路中的测量回路及仪表）。
2．控制回路和回路仪表：
由检测元件、测量仪表、调节器（调节单元、遥控单元）、执行器及附件等组成的控制系统按一套控制回路统计，组成控制回路的所有仪表及附件按控制回路仪表台件统计。
由N个检测元件、测量仪表、和调节器（调节单元、遥控单元）、执行器及附件等组成的控制系统按N套控制回路统计，组成控制回路的所有仪表及附件按控制回路仪表台件统计。
此回路统计不包括质量分析、特殊仪表、联锁报警回路中的控制回路及仪表。3．在线质量分析回路和回路仪表：
用来分析或控制某种介质组成含量和分析某种产品质量的仪表回路，按一套质量分析仪表回路统计，组成在线质量分析回路的全部仪表按在线质量分析回路仪表台件统
251 计。
4．特殊仪表回路和回路仪表：
用来监测特殊参数和采用特殊仪表的仪表回路，按检测元件或测量仪表的数量统计回路，组成特殊回路的所有仪表及附件按特殊回路仪表台件统计。
5．联锁报警回路和回路仪表：
由N个检测元件、测量仪表、报警器、联锁执行机构组成的独立完成对某一设备或工艺过程保护功能的仪表回路，按一套联锁报警系统N个回路统计，组成联锁报警回路所有仪表及附件按联锁报警回路仪表台件统计。
四、说明：
1．仪表同时出现在二个或二个以上回路中时，只统计一次。
2．在线分析仪表在“仪表设备统计表”表3中按套统计，在表1中按台件统计。
252 附件2：
自控系统台件统计方法
1．系统的统计 ：
凡用于生产过程检测、控制、操作、管理、联锁等由本地网络设备联接起来的DCS、PLC、ESD/ITCC，以及全部或部分完成上述功能的独立的工业控制计算机和微机系统，都作为一套自控系统统计。
（1）控制站：隶属于本自控系统内的，由一个或多个（冗余）CPU控制，可完成独立功能的控制单元系统。
（2）操作站：挂接在自控系统主干网上，通过通讯可独立对全过程或部分过程进行控制、操作、组态及数据存贮的终端单元。
（3）工程师站：对整个自控系统进行组态、控制、管理的工程师终端单元以及通过与自控系统进行通讯实现控制、通讯、管理等特定功能的终端单元。
2．硬件设备台数统计：
台数：凡是能组成自控系统的具有特定功能的独立硬件设备均分别按台数统计。（1）主机：包括操作站、应用站、工程师站、工控机中的主机。其中应用站包括AP、HM、AM、与信息管理网通讯的网关。
（2）外部设备：主机所属的完成特定功能的外围设备，包括显示器、打印机、磁带机、键盘、驱动器、接口卡、球标等。其中打印机包括针式打印机、喷墨打印机、激光打印机、绘图仪、硬拷贝机；键盘包括操作员键盘、工程师键盘、普通键盘；驱动器包括软驱、硬盘、光驱、外置式光驱、外置式硬盘、外置式软驱；接口卡指主机内完成特定功能的独立插卡；球标包括球标、鼠标。触屏不计台件。
（3）过程接口设备：检测站、控制站、I/O单元（单点或多点）中的所有独立电子单元，包括电源卡、CPU卡、AI卡、AO卡、DI卡、DO卡、温度卡、串口卡、脉冲卡、组合信号卡等。控制站、检测站所带的卡笼及机柜不计台件，I/O卡附带的端子板、继电器板、FTA及电源卡不计台件。
（4）网络设备：实现网络通讯及协议转换功能的电子单元，包括通讯卡、通讯总线、增幅器、转换卡等。通讯卡包括网间通讯卡件、与主机通讯的卡件、NIM；通讯总线包括LCN、UCN、Vnet、节点总线、以太网，控制站、检测站内部通讯网络（如I/O总线或现场总线）不计为通讯总线；增幅器包括集线器、交换机。IO Link卡、UCN接口卡计入通讯卡中。冗余的通讯总线按1套统计。
（5）附属设备：包括稳压电源、空调机等。辅操台、机柜、电源分配器、空气开关不计台件。辅操台上的仪表另计台件。计入仪表台件的单元不再重复统计。
3．应用软件统计
253 应用软件包括两部分：
一部分为由数学模型组成的实现装置局部优化，总体优化或稳定化控制，顺序控制，先进控制以及生产管理的应用软件，作为一个应用软件统计。
另一部分为利用自控系统提供的组态或编程平台，实现特定功能的具有独立性的组态文件或程序，也作为一个应用软件统计。包括整套系统的回路组态、SOE功能、防喘振功能、独立设备的顺控逻辑功能等。
未经鉴定或未能考核通过的应用软件不做软件统计。4．系统输入输出点统计
本系统内所有的模拟输入/输出点、脉冲输入点、离散输入/输出点和通讯点。
254 附件3：
仪表及自控系统技术考核指标计算方法
一、总则
为了规范大庆石化公司仪表自控专业技术管理工作，完善监督机制，强化处罚力度，制定本方法。
二、考核指标
大庆石化公司仪表自控专业技术考核指标分成两部分管理，一部分为常规仪表，另一部分为自控系统。
（一）常规仪表的技术考核指标 1．仪表完好率
凡是达到仪表完好标准的常规仪表都按实际完好仪表台件统计，否则按不完好仪表台件统计。
仪表完好率实际完好仪表台件数100%
总的仪表台件数
2．仪表使用率
为了确保装置连续稳定生产而在线连续使用的仪表测控回路，都按实际投用仪表测控回路数统计。若仪表测控回路因故障，在线停用时间月累计超过24小时以上，则按停用仪表测控回路数统计。
仪表使用率实际投用仪表测控回路数100%
总测控回路数非仪表原因停用测控回路数
3．仪表自动控制率
凡是仪表调节控制回路能够连续、稳定投入自动控制的，都按实际投用仪表自动调节控制回路数统计。若仪表调节控制回路因故障，在线切到手动控制时间月累计超过48小时以上，则按停用仪表调节控制回路数统计。
仪表自动控制率实际投用仪表自动控制回路数100%
总控制回路数非仪表原因停用控制回路数
4．仪表联锁投用率
凡是仪表联锁控制回路能够连续、稳定投入自动控制的，都按实际投用仪表联锁控
255 制回路数统计。若仪表联锁控制回路因故障，在线解除联锁控制时间月累计超过24小时以上，则按停用仪表联锁控制回路数统计。
仪表联锁投用率实际投用仪表联锁控制回路数100%
总联锁控制回路数
5．仪表回路故障率
凡是按回路统计的仪表，因某台仪表故障进行修理后再使用或需要更新，都按仪表回路故障统计。
仪表回路故障率故障仪表回路数100%
仪表总回路数
6．仪表泄漏率
凡是仪表密封点、焊接点、砂眼，或其他原因造成的泄漏，都按泄漏点统计。
仪表泄漏率泄漏点数100%
静密封总点数
（二）自控系统的技术考核指标 1．自控系统利用率
系统利用率MTBF100%
MTBFMTTRMTNS
注：故障系指整个自控系统瘫痪的故障。上式中
MTBF——平均故障间隔时间
MTTR——平均故障处理时间
MTNS——平均正常停系统时间 2．自控系统硬件完好率
凡是达到自控系统硬件完好标准的，都按实际完好硬件台数统计，否则按不完好硬件台数统计。
硬件完好率n100% NH
256 式中
n——完好硬件台数
NH——硬件总台数 3．自控系统硬件故障率
硬件故障率tNHT100%
式中
t——单台硬件故障时间（小时）
T——统计期总时间（小时）4．自控系统应用软件投用率
应用软件投用率NSaTtjti100%
式中
ti——单个应用软件实际投用时间（小时）
NSa——应用软件总套数
tj——单个应用软件因非仪表原因停用的时间（小时）5．自控系统软件故障率
软件故障率tsNST100%
式中
ts——单个软件故障时间（小时），NS——软件总套数 注：软件系指系统软件和应用软件集合。
自控PLC系统 篇5
随着自来水生产工艺的不断发展, 先后出现了第一代净水工艺 (混凝—沉淀—过滤—氯消毒) 、第二代净水工艺 (第一代工艺+臭氧—颗粒活性炭) 、第三代净水工艺 (以超滤为核心的组合工艺) 。每一代净水工艺的自动化控制程度及自控系统的先进性、稳定性、安全性及兼容性都各不相同。随着科学技术的发展, 水厂自动化控制系统的硬件和软件的性能也得到相应的提高, 其中, 第三代净水工艺的自动化控制程度更高, 技术更加先进。
1 整体自控系统构成及管理模式
1.1 整体自控系统构成
佛山新城区优质水厂采用的是第三代净水工艺, 原水为市政自来水, 核心工艺设备为美国通用公司的“泽能”超滤膜系统, 膜材料为PVDF, 过滤孔径为20纳米, 出厂水质达到目前欧美发达国家的水质标准。整个水厂的自控网络拓扑结构如图1所示, 其自动化控制系统主要有:活性炭过滤PLC控制系统、超滤膜过滤PLC控制系统、投药消毒PLC控制系统、送水PLC控制系统等。
下位机PLC采用AB的SLC 500 PLC、Compact Logix PLC和Micro Logix PLC等3个系列的PLC。组成模块主要有:数字输入模块、数字输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通讯模块、CPU模块和电源模块;PLC的编程软件采用RSLogix500和RSLogix5000;触摸屏采用AB的Panel View Plus1000。上位机的应用系统采用“组态王”开发监控系统软件进行编程设计;整个应用系统具有以下功能:1) 流程图监控功能;2) 故障报警功能;3) 历史数据管理功能;4) 实时趋势监视功能;5) 脚本编辑功能。
1.2 自控系统管理模式
整个水厂采用“集中管理、分散控制”的模式进行控制管理。集散型控制系统是由监控管理计算机和局部控制器组成的网络控制系统。集散型控制系统能最大限度地保证水厂生产控制系统的可靠性, 也便于维护和管理。考虑到集散型控制原则和确保控制系统的安全性, 水厂采用PLC+HMI+PC控制系统, 即:现场手动控制或触摸屏控制、各站PLC独立自动控制、中央控制室集中监控, 由此构成了集中监视、分散控制系统[1]。
2 生产环节的自控系统
佛山新城区优质水厂生产流程如下:市政自来水 (进厂水压约为0.3 Mpa, 该水压已经满足生产要求, 所以没设进厂水抽水泵) 通过活性炭过滤系统, 进入超滤膜过滤系统, 再次过滤后经过消毒, 滤后水进入清水池, 最后通过变频水泵将优质水送到用户。
2.1 活性炭PLC自控系统
水厂设置两套活性炭过滤系统, 该系统的主要组成有:PLC、电动进水阀门、电动出水阀、排气阀、反冲洗排水阀等。PLC根据生产指令和设定程序进行阀门的开关以及活性炭的定时反冲洗或人工反冲洗。
2.2 超滤膜PLC自控系统
超滤膜过滤系统的设备主要有:PLC、水位计、定位器、可调节进水阀、流量计、变频器、透过液泵、膜池、管道等。过滤过程自动化控制工作原理为:1) 进水方面:水位计检测膜池水位高低, 发送信号给PLC, PLC根据膜池的平衡水位设置值进行计算, 然后发送信号给定位器, 定位器再调节进水阀的开度, 从而保持膜池的水位在平衡水位设置值附近波动;2) 出水方面:膜池出水流量计传送信号给PLC, PLC根据出水流量的恒流量设置值进行计算, 然后发送信号给变频器, 变频器再调节滤液泵转速, 控制流量。过滤系统控制组成框图, 如图2所示。
超滤膜在长期运行中会产生膜污染, 这种污染造成产水能力下降、能耗升高等问题, 且较难通过物理反冲洗恢复, 此时需要进行化学清洗以恢复超滤膜原有的产水性能[2]。化学清洗药剂通过人工计算配制并装入对应的药罐, 在PLC模式下通过上位机或现场触摸屏实施化学清洗。以柠檬酸清洗为例, 膜化学清洗过程如图3所示。
2.3 投药消毒PLC自控系统
水厂的消毒系统由臭氧消毒系统和二氧化氯消毒系统组成。
臭氧消毒系统由空气处理系统 (包括空压机、冷干机、PSA制氧机、空气过滤器) 、臭氧发生器、投加装置、在线检测仪表、臭氧泄漏报警装置、尾气破坏装置以及PLC控制系统组成[3]。PLC自控系统以进水流量为前馈信号自动调节臭氧投加量, 同时以水中余臭氧浓度为反馈信号补充调整臭氧投加量, 形成闭环控制。
二氧化氯消毒系统由贮料槽、计量泵、反应室、投加装置、在线检测仪表及PLC控制系统组成[3]。PLC自控系统以出厂水流量和加药比例为前馈信号自动调节投药量, 同时以出厂水中余二氧化氯的浓度为反馈信号补充调整投加量, 形成闭环控制。
2.4 送水PLC自控系统
水厂送水系统采用恒压供水的方式。PLC自控系统实时采集出厂水压力信号, 然后与设定的出厂水压力参数值进行计算对比, 根据对比结果自动调节变频水泵的频率, 从而实现水泵的恒压控制。
3 故障诊断及解决方法
3.1 异常通讯或控制指令诊断
生产中有时会出现上位机通讯数据无法更新或者控制指令无法执行的情况。解决方法有:检查控制电脑、服务器或PLC是否死机, 重新启动相关设备;检查网络交换机、PLC模块, 特别是电源模块, CPU模块、通讯模块等的状态指示灯是否正常;检查通讯网线是否完好。
3.2 异常水泵机组跳闸
生产中有时会出现水泵机组突然跳闸的现象, 可能原因有:阀门的开关信号错误, 变频器发出电机电流过载信号;变频器频率范围设置不当、PLC相应功能模块外部24 V电源丢失等造成PLC发出保护信号, 关停水泵机组。解决方法有:检查更换开关信号传感器;设置正确的变频器过载保护电流值以及频率范围;检查更换外部电源。
3.3 异常水位诊断
由于膜丝不能长时间暴露在空气中, 必须完全浸没在膜池水中, 所以, 对膜池的水位有一定的控制要求, 必须设置水位的平衡点。通过PLC对膜池进水阀定位器进行控制, 保持膜池水位在最低点、平衡点、最高点之间。水位高低的实时数值则通过PLC采集安装在膜池的压力变送器信号来实现。一旦出现异常水位, PLC自动发出报警信号, 请求维护。解决方法有:检查阀门定位器控制系统是否正常;检查气缸密封圈是否磨损;检查阀门橡胶密封是否磨损;检查气源压力是否足够;检查PLC的AD模块或DA模块转换是否准确。
3.4 异常浊度 (颗粒数) 诊断
滤后水浊度或出厂水浊度可以通过激光浊度仪或颗粒计数仪测量。浊度的实时数值通过PLC采集激光浊度仪或颗粒计数仪信号, 传送到中央控制室, 供生产运行人员参考。另外, PLC进行浊度 (颗粒数) 对比运算, 如果出现数值超标则自动发出报警信号, 请求维护。解决方法:检查过滤系统、浊度仪或颗粒计数仪是否正常。
4 结语
随着科技的发展, 自来水生产工艺不断创新发展, 基于PLC的自控系统作为生产系统中的核心部分之一, 具有安全、稳定、兼容及操作简便等性能, 在整个生产过程中, 发挥了重要作用。结合生产经验和生产需要, 不断对PLC自控系统进行完善、总结和创新, 有利于安全生产、优质供水、节能降耗, 也有利于同行之间的经验交流, 相互借鉴, 取长补短, 促进供水事业的发展。
参考文献
[1]邹振裕, 李展峰.基于PLC的水厂投药控制系统实现[J].广东自动化与信息工程, 2005, 26 (4) :46-48.
[2]黄明珠, 曹国栋, 叶挺进, 等.“活性炭+浸没式超滤”工艺在佛山新城区水厂的应用研究[J].城镇供水, 2011 (2) :88-91.
自控PLC系统 篇6
关键词：物料输送,控制系统,PLC,网络结构,远程I/O通信,人机界面
内蒙古天野化工集团引进合成氨和尿素生产装置的设计生产能力为合成氨300kt/a、尿素520kt/a。该装置有输运化肥的皮带22条,物料输送用手动操作(由继电器和接触器控制),原PLC系统没有投运。由于装置的电气控制元件较多,而且安装在不同的电气间,安装接线的工作量也较大,修改控制策略难,控制系统复杂、操作难度大,这些都严重制约了物料输送控制系统的正常运行。为了提高设备的作业率和生产率,集团决定采用S7-300PLC对物料输送系统进行改造,以实现物料输送的手动/自动控制、顺序控制及自动运算布料/人工设置切除等优化控制功能。
1 工艺流程概述
以PLC为核心的控制系统主要完成对22条输运皮带构成的物料输运系统的自动控制,这22条输运皮带按工艺要求分为1#～8#线、A线(9#、15#、16#)、B线(10#、19#、20#)、C线(11#、17#)、D线(12#、18#)、E线(13#、21#)和F线(14#、22#)。在正常情况下,1#皮带是24h连续运行的。需要包装运输的化肥存放在包装库,不需运出或包装库出现故障时将化肥运往散库,1#皮带将化肥从造粒塔运出;当分料器投向2#皮带时,2#皮带将化肥运向散库,3#和4#皮带将散库化肥运往包装库;当分料器投向5#皮带时,5#皮带将化肥运向包装库;而4#和5#皮带上的化肥经6#皮带运往四通阀;7#和8#皮带输送的化肥通过四通阀分别投向a～f料槽中,各个料槽再经过A～F运输线将化肥运出。
此物料输送控制系统不仅要实现各皮带内部按顺序启动/停止,还要预防皮带打滑及跑偏等故障,同时要保证相关设备的配套设备协调动作,如3#皮带与耙料机,4#和5#皮带与破碎机和除铁器,6#皮带与6个料槽料位,7#和8#皮带与四通阀,以及斗提返料等。
2 控制系统的硬件
系统的硬件包括外设与PLC硬件[1]两部分。控制对象主要是皮带电机、分料器、斗提返料、三通阀、耙料机、四通阀、除铁器及破碎机等。PLC硬件有CPU、电源、输入输出模块、通信模块、操作站及网络部件等。PLC的硬件组态和网络结构如图1所示,网络结构主要涉及操作站之间和远程I/O的通信设计。
2.1 PLC硬件
根据车间工艺的特点和控制目标,系统选用S7-300PLC作为核心部件进行逻辑和数字运算,协调整个控制系统各部分的工作,采用模块式结构、双操作站和远程I/O通信技术。
2.1.1 中央控制器
S7-300PLC的内核CPU315-2DP具有大、中规模的程序存储容量和Profibus DP主站/从站接口,对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力,大规模I/O配置可建立分布式I/O结构。
2.1.2 电源
系统电源采用1︰1隔离变压器对PLC输入卡件进行220V交流隔离供电,由SITOP电源对PLC的24V直流输出卡件供电,用自带的PS-307/5A直流电源对CPU和部分卡件进行供电,有效地减少了同一电源供电带来的信号干扰。
2.1.3 输入输出模块
系统采用两块6ES7 331-7KF02-0AB0型AI8x12Bit输入卡件,采集速信号和料位信号;由于距离远而且现场干扰强,系统采用5块6ES7321-1FH00-0AA0型DI16xAC120/230V高门限输入卡件,有利于系统避免现场干扰;3块6ES7322-1BH01-0AA0型DO16xDC24V/0.5A输出卡件,输出信号经继电器隔离后送至电气控制回路。系统预留约15%的备用点,方便以后扩容。
2.1.4 通信模块
为确保包装库与散库操作站之间能够正常通信(两库相距约300m),选用CP342-5(12Mbit/s)通信模块实现PLC与两库操作站的数据通信。该模块是用于连接S7-300PLC和C7到Profibus DP的主/从站接口,通过FOC接口直接连接到Profibus网络中;通过S7路由在网络间进行PG/OP通信,并且用Profibus进行简单的配置和编程。
2.2 输送控制系统
输送控制系统由散库和包装库两部分组成,S7-300PLC只能设置在其中一个库内。由于大部分皮带和外设安装在包装库,因此将S7-300PLC设在包装库中。为避免电缆过多造成信号干扰,运用远程I/O通信技术(通过网络将信号传输到PLC)完成散库与PLC之间的通信任务,信号先进入控制系统设在散库的一个从站,再通过Profibus总线传输给PLC,由于Profibus只有两根而且与包装库连接时不经过电缆槽,因而可避免电磁干扰,确保了信号的可靠性,也节约了大量的资金。
本系统可以通过包装库与散库操作站分别在包装库与散库两地进行控制,其中一个操作站故障时不会影响控制系统的运行。
3 控制系统的软件
3.1 物料输送
造粒塔中化肥运出的软件流程如图2所示。化肥运出有两条路线:当化肥不需运出或包装库出现故障时,化肥经1#和2#皮带运向散库,包装库运行正常的情况下,化肥经皮带1#→5#→6#→7#(或8#)→A～F线运向包装库,再由包装库将化肥运出;当散库化肥需要运出时,通过耙料机将化肥运到3#皮带上,经4#→6#→7#(或8#)→A～F线运向包装库,最终从包装库将化肥运出。
物料输送工艺1#～8#线中3#～6#皮带的控制流程如图3所示。
以包装库将化肥运出的A～F运输线中的A线为例,简要介绍包装库化肥运出的工艺流程软件设计方案。A运输线有3条皮带:9#、15#和16#皮带,其启动顺序为16#→15#→9#(从左向右),停止顺序则相反(从左向右)。A运输线化肥运出的控制流程如图4所示。
除以上详细介绍的部分物料输送系统的控制流程之外,PLC还对以下部分进行相关的联锁控制:当5#皮带处于运行状态且分料器投右时(或2#皮带处于运行状态且分料器投左时)才能启动1#皮带;当2#或5#皮带处于运行状态时才能启动皮带上的三通阀;根据7#和8#皮带的起/停状态和a～f料仓的料位决定四通阀和三通阀的投向,只有当料槽对应的运输线处于运行状态时,才能打开料槽下的三通阀;根据料槽进料方案和料位信号对四通阀和三通阀进行控制,完成自动投料的任务;根据3#皮带的运行状态和a～f料仓的料位,确定是否联锁停止耙料机的运行。此外,系统根据执行机构的状态返回信号以及控制指令信号对电气和执行机构进行监视,一旦发现故障,自动产生报警信号,并执行相应的故障控制方案。
3.2 人机界面
根据现场工艺要求和PLC的控制流程,用Win CC设计系统人机界面(图5)。为方便操作,每一条皮带和运输线都给出了具体的控件和显示。操作员可以在屏幕进行系统运行方式的选择和相关设备的操作,并从返回信息中了解现场的实时情况。
4 结束语
本次改造项目中,现场环境错综复杂,仪器设备较多,而且I/O信号分散。为使控制系统更加安全可靠,笔者采用的现场总线网络结构设计方案,提高了系统的准确性与可靠性,节省了硬件的数量以及安装和维护费用。实际投运表明,技改后的PLC物料输送系统克服了原系统故障率高、噪声大、控制方式单一及维护困难等问题,实现了化肥厂物料输送系统的顺序控制、自动运送物料/人工设置切除等优化控制功能,人机界面操作与管理实现了物料输送的一触式操作,保证了系统运行的安全,提高了生产效率并节省了人力资源。
参考文献
自控PLC系统 篇7
关键词：PLC控制技术,水厂,自控系统,设计
1 水厂的自控系统
随着我国现代水厂工业生产技术的不断改进, 现在有许多水厂已经加大了深度处理净化单元, 从而应用技术加工出优质饮用水, 许多拥有自控系统的水厂都是由光纤环网形成的主干网, 连接操作员站和工程师站以及其它相关现场控制站等等, 现场站主要包括了二级泵房、沉淀池、滤池、加药间、水泵房等一些设备, 在沉淀池上面有桁车, 在大多数的时候都是通过无线方式连接到达沉淀池主站的;目前国内许多中大型城市的水厂在通常情况下都是应用传统的一些办法, 比如说氧化沟和活性污泥法等技术工艺。然而自控系统是经过多个现场控制室以及一个中央控制室来组成的, 通过光纤环网等等的连接设备将其连接到一起, 并且都需要进行触摸屏的配置在每一个现场。以供现场操作时使用, PLC中的编程软件大部分是由生产厂商提供, 与其硬件进行配套使用, 一般都配置触摸显示屏, 供工作人员现场手动操作使用, 其自身需要有相对应的软件。
2 PLC的控制模式以及滤池的运行
2.1 控制模式
手动控制和自动控制两种状态成为了PLC的控制模式, 生产设备接受不同控制型号的来源在两种不同运行状态下, 在这两种不相同的状态下自动控制系统执行不相同的模式的监控功能。在自动控制方式下, PLC的输出的控制完全操控了设备运行, 相关的控制逻辑通过PLC根据输出控制指令来执行, 包括在自动模式下根据有关的现场的实时工况, 和事先设定好的工艺参数, 对运行中的设备进行控制以及保护被控制期间所出现的设备故障, 在点动的模式下执行对单台设备运行的控制, 和在组合的模式下对设备组进行对一步化的控制;在手动控制方式下, 设备将不被PLC所控制, 但设备的运行状态仍会继续被进行数据采集、监测、以及故障报警等其他工作, 可以通过对转换开关进行控制来对设备进行操作。
反冲洗时的自动控制和滤池中的运行:在滤池自动控制的过程中, 主要负责控制反冲洗设备监控风机、反冲洗水泵和有关设备的运行, 要求能够使每一格的滤池在恒定水位运行。无论在任意的一格滤池中进行反冲洗的时候, 整个的反冲洗的过程是在滤池PLC和反冲洗PLC互相配合下完成的。当自动控制系统放松对滤池的控制时, 我们可通过手动的方法来完成滤池的阀门和反冲洗设备的操作。滤池的控制方式有三种运行模式, 分别为手动操作、半自动以及自动。
2.2 滤池的运行
过滤:生产过程中, 唯一要做的是检查显示阻塞程度的水头损失。液位传感器控制回路控制着滤后水阀门。当水头损失达到约1.5m时, 或当运行时间长过设定值时, 滤池将自动进行反冲洗 (滤池处于自动模式) 。缺省设定值为24小时。待滤水通过开孔流入侧面的“V”形槽并通过它在滤池的全长上向滤池供水。水通过滤砂和滤头后在滤板下方进入滤后水管道。
滤池停用:停止滤后水生产, 关闭滤后水出水阀。
2.3 滤池反冲洗
滤池的反冲洗是通过在足够克服过滤物质的阻力的一定压力下向滤池反向供水和气来完成的。在两者的作用下, 被滤池截流的杂质被释放进排污系统。
反洗的过程包括以下几步:
停止:停止过滤, 滤后水出水阀关闭。
顶部排水自动排水阀打开。当水位降至反洗排水堰后再执行下一步。
形成气垫 (持续大约30s~1min) :启动鼓风机, 打开进气阀, 空气由气路系统进入滤池;目的是在滤板下方形成气垫。
气水联合反洗:启动一台反冲泵, 打开反洗进气阀 (保持自动旁通阀关闭) , 同时进行气冲洗大约6min。期间, 检查是否有跑砂现象;如有, 减小水的流量直至现象消失。
漂洗:停止气冲, 保持水洗。这一步必须持续到排水干净为止。
转化到过滤:关闭反冲洗进水阀, 关闭反冲洗排水阀, 停止反冲泵, 打开滤池进水阀。
3 系统的运行
3.1 滤池运行模式
自动运行模式:滤池投入使用时, 滤后水调节阀控制滤池液位。以下3种情况任意发生的话, 滤池将自动进行反冲洗:超过了滤池运行时间, 水头损失高于设定点, 控制台或监控电脑发生冲洗要求。一个冲洗周期后, 滤池恢复过滤状态。在同一时间内只能冲洗一个滤池。如果冲洗条件不具备, 滤池停留在过滤状态 (等待冲洗) 直到冲洗水源准备就绪, 条件是滤后水池满足中水位, 没有低气压, 2台鼓风机及2台冲洗泵准备就绪。
手动操作模式:当滤池处于“手动”运行模式时, 预设的“阻塞值”与“过滤时间”自动不能触发反冲洗, 滤池在得到操作人员的手动反冲洗请求之前将一直保持过滤状态。
当滤池被选择在手动模式运行时, 通过操作员可选择两种冲洗模式:自动或分步冲洗模式。
冲洗模式也分为自动冲洗模式和分步制冲洗模式。自动冲洗模式:当冲洗模式被选为“自动”模式时, 在收到冲洗请求时, 它会自动进行一个完整的冲洗周期。可通过操作员从操作盘按下“冲洗请求”键, 或从监控计算机、或由运行计时器或由阻塞设定值触发冲洗。分步制冲洗模式:当滤池冲洗模式被选作“分步制”模式时, 通过操作员从触摸屏按下“冲洗请求”键, 然后, 按下触摸屏上的“步进”键, 就可启动每个冲洗步骤。各顺序的持续时间由操作员调配。结束冲洗时, 滤池停止。只有当滤池被选在手动模式时, 该冲洗模式方才有效。
关闭滤池:短期内没有要求的话, 在控制台保持滤池停用状态。若延长关闭时间 (一周或以上) , 必须将滤池完全排放干净。必须遵照启动滤池冲洗的指示重新启用滤池。
4结论
目前, 我国在水行业的自动化控制方面正处在由PLC控制的局面, 用科技的手段来实现节能低消耗的管理。经过对系统研究、设计以及开发, 控制系统已开始逐渐完善, 通过对现场实际的运行, 发现问题, 解决问题。用户可实现过程控制、顺序控制、运动控制以及过程控制的随意组合进行控制, 提高了水厂的工作效率, 减少了因故障所照成的经济损失, 极大地家少了工程实施所消耗的费用, 大大提高工程的生产效率。
参考文献
[1]王勇, 陈晓恂.某净水厂刮泥机实现远程控制的简易方法[J].给水排水, 2011, 37 (9) :111-112.
[2]沈玉凤.PLC和Intouch软件在宜兴水务集团滨水厂自控系统中的应用[J].自动化技术与应用, 2011 (8) :86-88.
[3]仇礼娟.AB系列PLC实现水厂滤池的分散控制[J].电工技术, 2011 (10) :30-31.
自控PLC系统 篇8
关键词：PLC,自来水厂,加药自控系统,数据检测
所谓“PLC”, 是指可编程逻辑控制器, 其主要被用于各类型的机械加工或生产中。近年来, 随着水资源污染的逐渐加重, 自来水厂对加药自控系统这一环节有了更高的要求。而将PLC应用到自来水厂的加药自控系统中, 不仅能节省人力和降低成本, 还能满足自来水厂的其他需求, 值得推广。
1工作原理
加药自控系统的上位机 (人机界面) 可与PLC通讯, 并对S7-200进行数据检测和运行控制;浊度传感器可将应力数据转换为0~5 V的模拟量信号, 并发送到PLC模拟量输入口;PLC得到数据后进行PID计算 (比较设定值与实际值) , 并发送模拟量信号到变频器FR-D700;变频器FR-D700收到启动和模拟信号后, 驱动加药计量泵电机运行, 从而改变浊度传感器的测量值, 最终达到设定的目标浊度值。
2硬件方案
加药自控系统以一个水池为模型, 使用浊度传感器来检测水的浑浊度, PIC通过PID控制算法控制计量泵加入一定量的矾来净化池子中的水。以西门子PLC (S7-200) 为控制核心, 结合模拟量输入/输出、浊度传感器、变频器和上位工控机等设计的水厂自动加药控制系统的结构如图1所示。
2.1 PLC选型
加药自控系统选用PLC控制器。由于PLC的编程比较为简单, 采用类似继电器控制系统图中的梯形图语言, 可实现易学、易懂的目标, 且PLC有较高的可靠性和较强的抗振、防潮、 耐热能力。S7-200是一种小型的可编程序控制器, 适用于各行业的检测、监测和控制自动化进程。S7-200系列无论在独立操作, 还是连接到任何网络中, 都可以实现复杂的控制功能。因此, 本文选用西门子S7-200系列的方案具有极高的性价比。
2.2浊度传感器
通常以90°的散射光作为测试信号, 其单位为NTU。由于散射光与浊度为多元线性关系, 因此, 传感器需要进行多点校准, 且光源强度和温度变化均会影响测量结果的准确性。经多次研究和理论推算发现, 散射光与透射光的比值与浊度为线性关系。本文采用WQ730水质浊度传感器, 其原理如图2所示。 该传感器采用散射光与透射光的比值代替单纯的散射光测量浊度, 传感器的准确度、可靠性较高, 维护简单, 抗污性强。
2.3变频器
变频器 (变频驱动, VFD) 是指应用变频技术和微电子技术, 改变控制电机功率、交流电动机功率的控制设备。本文选用了三菱的FR-D700系列变频器控制电机。
2.4人机界面
人机界面由硬件和软件产品组成。硬件部分包括处理器、 显示装置、输入单元、通信接口和数据存储单元, 处理器的性能会决定HMI产品的性能, 是HMI的核心单元。本文采用台达DOP-A系列触摸屏, 其具有65536色TFT, 640×480的像素, 内置7 MB的Flash ROM, 支持USBHost, 可外接U盘、 打印机, 可运行USB1.1高速下载规划程序, 具有3组通讯端口, 最多可支持16国语言画面设计, 且符合IP65&NEMA4规格, 通过了CE&UL认证。
3软件方案
本文采用西门子PLC (S7-200) 和台达DOP-A触摸屏的编程设计。
3.1 S7-200编程软件
SIMATICS7系列工业控制产品具有参数设置、硬件配置、 网络配置、测试、编程、启动维护、操作诊断等功能, 包括C7、 M7和Win AC等产品, 基于PC可用的参数设置, 其可编程和监控标准工具, 是工业软件的重要组成部分之一。具体而言, 本文的程序设计主要以PID闭环控制为主, PLC程序设计按照功能主要分为MAIN、SBR_0和INT_0三段。
PID作为最早的实际控制器已有70年, 现仍为使用最广泛的工业控制器。由于PID控制器具有操作简单的特点, 在使用中不需精确的系统模型等先决条件。PID控制器由比例单元 (Proportion) 、积分单元 (Integral) 和微分单元 (Derivative) 组成。其输入e (t) 与输出u (t) 的关系为:
式 (1) 中, 积分的上、下限分别是0和t.因此, 其传递函数为:
式 (1) (2) 中:kp为比例系数;TI为积分时间常数;TD为微分时间常数。
PID控制如图3所示。
3.2人机界面程序设计
人机界面采用台达DOP-B系列触摸屏, 台达公司免费提供了触摸屏编程软件Screen Editor的下载。软件的具体使用方式参见《DOP/TP系列人机界面应用技术手册》。根据软件的特点和系统功能要求设计的人机界面的主界面如图4所示。
主界面包含以下内容:1浑浊度表盘显示;2泵变频器表盘显示;3系统运行、报警等显示;4PID参数设置, 包括增益、积分时间和微分时间;5浑浊度值实时监控;6浑浊度值目标值的设定;7启动和停止按钮可控制系统的启动和停止。
4结束语
综上所述, 目前, PLC不只应用到了加药自控系统中, 更是被广泛应用到了自来水厂的各种工作中。希望本文的阐述会对PLC的应用推广起到一定的帮助。
参考文献
[1]徐龙.PLC控制技术在自来水厂自控系统中的应用[J].山东工业技术, 2013 (11) .
自控PLC系统 篇9
1 水厂控制系统概况
根据水厂控制的工艺流程和功能要求, 自动控制系统采用罗克韦尔的PLC-5软硬件设备, 两级的集散式系统结构。第一级是厂级调度工作站 (简称主站) , 第二级是区域控制室工作站。
在本系统中, 设置了2个主站 (ZK1、ZK2) , 它们互为热备, 当一个主站出现故障时, 所有控制权自动转向另一个, 这时可以及时维修故障的主站。这样, 既提高了整个系统的平均无故障时间, 又增加了系统的稳定性和可靠性。主站负责全厂生产过程的调度、控制、管理以及信息处理, 能显示、记录和处理报警, 能指挥下一级分站操作运行, 能打印整理汉化工作报表、绘制曲线, 能实现自动控制和手动控制, 并直接控制全厂设备。在中控室的ZK1、ZK2机器上设置了数据记录功能, 该记录被存入DBASE数据库文件, 可以在Excel中查询历史数据。现将数据记录期限设置为3个月。
由于我厂面积大, 各水池比较分散, 控制功能比较复杂, 控制设备差别较大, PLC的I/O的寻址能力、机架数量和负载能力有限, 因此不可能只用一个分站来完成全厂的控制。根据地理位置分布情况、控制功能及控制设备的距离等因素, 把全厂控制分为6个子系统, 它们是取水系统 (第一分站) 、投药系统 (第二分站) 、过滤系统一 (第三分站) 、过滤系统二 (第六分站) 、送水系统 (第四分站) 和中控系统 (主站) 。
2 通信方式
主站和各分站之间通过DH+ (DATA HIGHWAY PLUS) 连成局域网以实现资源共享。二分站、三分站、六分站、四分站工控机与PLC-5的通信采用RS-232C通信方式。DH+局域网采用令牌传递方式, DH+的站间通信是通过MSG指令启动并控制的。主站和加药分站、滤池分站、送水分站的通信用此方式。主站和取水分站的通信是通过无线电台进行的, 这是由于取水口距离水厂有1km, 无法用DH+进行可靠且经济的有线通信。
3 各分站自动控制软硬件
各分站PLC硬件由A—B公司提供, 由1块电源模块 (1771—P7) 、1块CPU模块 (1785—L20B) , 以及若干I/O模块组成。I/O模块、数据存储和梯形图程序之间的关系如图1所示。
运行罗克韦尔Logix5软件, 可以管理各分站PLC的梯形图程序。运行罗克韦尔RSLinx软件, 可以实现Logix5与罗克韦尔RSView32软件的链接。运行RS—View32软件, 可以监控各分站的生产数据, 而且在重要的生产过程中, 可让报警过程作用于计算机的内部蜂音器进行报警。
4 各分站PLC控制传输过程
取水泵房 (第一分站) PLC模块位置如图3所示。取水泵房的主要任务是开/停4台水泵和监测吸水井液位。机组的开/停由清水池水位、送水泵的运行情况、用水高峰时段以及送水管网压力等因素决定。用吸水井液位来演示模拟量PLC输入过程。现场采样是由E+H公司提供的超声波液位计FMU230完成, 数据转换成DC4~20m A输出, 经过同轴电缆送到第一分站PLC上的1771—IFE (5) 模块上的11、12端子, 模块地址为I:004/04, 当PLC扫描I/O口时把数据存储在映像文件N10:87里, 标记数据库对应符号为FLT100, 并实时、动态地显示在RSView32监控软件监控屏幕上。为了能在中控室 (主站) 监控画面上同步显示, 需要通过PLC来实现, 数据文件N12是无线电台发射专用的, 以数据1005为起始发送数据, 主站接收数据, 并存入主站数据库, 并通过主站RSView32同步显示, 并通过A-B公司的1784-PKTX卡, 在DH+上实现数据共享。
净水车间主要对原水进行加药、加氯处理。加药系统由5台计量泵、2台变频器和2台流动电流仪 (SCM) 完成自动控制。加药量由原水的流量、浊度来决定。PLC采集原水流量信号, 并自动调节变频器输出频率来改变计量泵的频率, 最终改变加药量。SCM自动调节计量泵冲程来精确投药量。PLC控制1#计量泵投药过程如下。现场由美国Chem Trac公司生产的SCC3500XRD流动电流仪完成SC (流动电流值) 采集, 并把SC与工艺最佳设定点SP作比较, 在自身PID控制作用下, 自动调大或调小输出的冲程量, 使当前SC值与SP一致, 并以DC4~20m A输出, 送到第二分站PLC机架上1771-IFE (2) 模块的18、19端子, 地址为I:010/07, 数据存储在映像文件N10:54里, 对应标记CHONG1, 通过梯形图 (如图2所示) 传送到输出文件N35:5, 从模块1771-OFE (2) 上地址为O:060/0的端子输出 (对应的标记数据库符号DP1CC) , 送到1#冲程泵调节端上, 控制计量泵冲程, 从而改变加药量。1771-IMD模块和1771-0MD模块是开关量输入输出模块, 1#计量泵运行信号从1771-IMD (4) 模块地址I:012/04输入, 1771-OMD模块端子 (地址0:37/10) 输出, 控制1#计量泵运行, 数据通过DH+进入局域网。
滤池控制系统的主要控制对象有4个反应池、4个平流沉淀池、14个气水反冲洗滤池、3台反冲洗泵、3台鼓风机、3台空压机及变配电系统。滤池控制系统的主要任务是过滤时的液位控制和清洁过滤砂时的反冲洗控制, 且使过滤和反冲洗不断循环交替进行。单元滤池的PLC主要完成本格滤池的恒液位过滤控制和本格滤池的进水阀、清水阀:排水阀、气冲阀、排气阀、水冲阀等的自动控制, 及数据采集。为了实现等速恒液位lm的过滤, 就要使滤池的出水量等于进水量, 根据滤池水位变化来调节清水阀的开启度以控制出水量的大小。而当滤池的运行满足反冲洗的约束条件时, 需要进行反冲洗清洁滤沙。反冲洗PLC处理过程如图3所示。
滤池系统PLC分为2个子系统 (第三分站和第六分站) 。以第六分站为例, 它又包括1个主站和5个远程I/O (7#RI/O、8#RI/O、11#RI/O、12#RI/O) , 1771~ASB/E是远程适配器。此处以8#滤池恒液位说明PLC控制。
由液位计测量8#滤池液位, 液位信息传输到六分站主站1771-IFE/C, 地址I:000/0, 标记PIT601, 从1771-OFE/C上地址O:002/0输出, 标记RAG601, PLC字N12:100, 和8#出水阀控制系统连接。数据通过DH+进入局域网。
送水分站的主要控制对象是送水泵、送水泵抽真空系统、出厂水及排水系统。送水分站共有5台水泵, 开停送水泵的台数由公司调度室发信号给中心控制主站, 再由中心控制主站发出开停泵信号, 由送水分站PLC完成水泵开停过程。1#、5#水泵由西门子大功率变频器控制。1#、5#机组N12:34。8#滤池出水阀位置反馈信号地址I:000/4, 标记ZT601, PIC字N12:38, 经过PLC的PID调节PLC控制面板。选择PID闭环控制, 通过压力给定 (40%表示给定压力为39.2N) , PLC比较返回的压力值自动调整变频器, 使电机能根据用户用水量的大小自动调节供水, 将管网压力保持在39.2N左右, 实现恒压供水。
5结束语
综上所述, 将PLC控制技术应用于自来水厂中, 会对提高水厂水质监控的准确性和实时性以及提高水厂工人的生产效率和设备的耐用性有着积极意义, 并因此而得到了广泛的应用。本文就PLC控制技术在自来水厂自控系统中的应用进行了探讨, 相信对PLC控制技术更好地应用在自来水厂中有一定的帮助。
参考文献
[1]王建平.PLC在水厂加药自动控制系统中的应用[J].科技资讯, 2011 (11) .