硬件配置及系统结构
该自控系统Zui终设计采用包括:(1)1515R冗余CPU,为了实现更高的可用性。在冗余操作的系统中,有个别自动化组件出现故障也不会妨碍污水的连续处理。两个CPU将并行处理相同的项目数据和相同的用户程序。两个CPU通过冗余连接进行同步,如果一个CPU出现故障,另一个CPU就会接替它对整个自控系统进行控制;(2)ET200MP分布式远程IO控制站,PLC1柜主要控制污水收集至生化处理段工艺,PLC2柜主要控制沉淀工艺、添加剂处理以及污泥处理工艺段。现场层的两套分布式IO
通过IM155-5 PN HF高性能接口模块将IO模块(具有 IP20 防护等级,采用和 S7-1500 相同的I/O 模块,具有很好的通用性集成到各自的远程站)。分布式设备通过PROFINET
和上层的可编程控制器1515R冗余CPU实现快速的数据交换,开放的PROFINET通讯标准,给自动化系统带来灵活的连接方式。统一的工程开发,透明的诊断,完美实现与PLC和HMI在博途中的集成;
(3)现场触摸操作屏采用西门子TP1200精智12寸面板 ,与S7-1500控制器完美协同,将各个远程站的数据(包括流量、水质、溶解氧、液位等)显示在触摸屏上面,可满足实时显示现场设备运行状态并且远程点控设备,方便现场人员整体操控;
(4)中控室包括一台工程师站和两台操作员站,采用编程组态软件有:WinCC 7.4、博途V16.0。其中WinCC
集成图形系统、报警消息系统、归档系统、报表系统、用户管理系统以及脚本系统。完美解决污水处理厂的流程显示、组显示、报表显示、趋势显示、报警记录等。在各个操作站试图中可以自动控制、点动控制
现场设备并监控其运行状态,参数设置等。其中博途V16.0完美兼容1500冗余CPU,包括在线下载程序无需停机、CPU高版本固件更新、在冗余环外组态S1设备等,提高本次调试效率也方便后期污水处理厂电气工程师的维护工作;(5)网络部分包括:1515R冗余环网中有支持冗余的2台光纤交换机,WINCC监控系统包括两台支持环网冗余的光纤交换机以及2台光电转换器用作与第三方CPU通讯;(6)第三房设备包括:
- 由200smartCPU控制的鼓风机自动控制系统、污泥脱水系统、PAC加药、加氯和乙酸钠投加系统;
- 由S7-300CPU控制的反硝化深床滤池和反冲洗风机房自动控制系统;
- 由K37环保数采仪采集的进出水水质检测设备。
(7)该自动控制系统网络结构如下图所示:
