解决方案

  • 泵站控制系统

    1概述

    为了保证泵站稳定、高效地生产,减轻劳动强度,改善操作环境,同时为了实现泵站的现代化生产管理,本工程自控系统采用了集中控制管理系统和智能化测量检测仪表组合的方案。

    泵站的自控系统由上位机监控管理系统与PLC控制器和检测仪表组成的现场控制站两大部分组成。前者遵循“集中管理、资源共享”的原则;后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。

    整个系统分为三级管理即:上位机--控制站--就地控制箱。现场各种数据通过PLC采集,并通过通讯网络传送到中控室操作站集中监控和管理。PLC与操作站采用工业以太网现实数据通讯,以确保系统的安全性。

    控制系统不仅有可靠的硬件设备,还有功能强大,运行可靠,界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。

    1.1系统的可靠性

    控制系统能在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的设计符合工业等级,满足国内的安全标准,并且易配置、易接线、易维护、隔离性好,结构坚固,抗腐蚀,适应较宽的温度变化范围。系统具备良好的电磁兼容性。

    1.2故障诊断

    控制系统有一套完整的自诊断功能,可以在运行中自动地诊断出系统的任何一个部件是否出现故障,并且在监控软件中及时、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点及相关信息。在系统发生故障后,I/O的状态返回到系统根据工艺要求预设置的状态上。

    1.3扩展性和兼容性

    为了保证在泵站扩建或改造时满足泵站的控制要求,控制系统具有较强的扩展能力。

    监控系统的数据库结构为面向对象的,实时式,关系型数据库。操作系统监控软件具有冗余和容错及灾难性恢复等功能。

    1.4 其他

    设备是目前世界上先进的主流产品,当更新的、更先进的产品出现时,和目前的产品保持一致性、兼容性、成套性。

    系统所需的监控、编程软件,显示终端、开发系统、附属装置、扩展预留、备品备件以及操作台、控制屏等,也配套提供。  

    2. 控制管理系统描述

    2.1 系统方案

    泵站的控制管理系统是基于现代先进控制思想的集中控制系统。

    由可编程序控制器(PLC)及自动化仪表组成检测控制系统---现场控制站,对泵站厂各过程进行分散控制;再由中央控制室(CCR),对泵站实行集中管理。各分控站与中央控制站之间由光缆进行数据通信。

    网络系统采用环形拓扑网络结构,光纤网,分布式实时关系数据库,自适应10/100Mbps传输速率,全双工通信。

    2.2 实现功能

    本系统所配置的硬件和软件可实现如下功能:

    中控室功能:

    1)实时采集各个终端传送的各类数据和信号。

    2) 在彩色液晶监视器上动态、形象的显示总工艺流程图,分段工艺流程图,供电系统图、工艺参数,电气设备运行状态等必须的图形画面。

    3) 操作站以“人— 机”对话方式指导操作,自动状态下,可用键盘或鼠标设定工艺参数、控制电气设备。

    4) 根据采集到的信息,自动建立数据库,保存工艺参数,电气设备运行状态、报警数据、故障数据,并自动生成工艺参数的趋势曲线。管理人员通过对工艺曲线进行分析、研究,进一步改进工艺运行方案,提高生产效率。

    5) 按生产管理要求打印年、月、日、班运行报表,报警报表、故障报表及工艺流程图(彩色硬拷贝)。实时报警打印和故障打印。

    6)计算机系统可在线诊断各类故障。

    7) 设不间断电源,保证在发生停电故障时该系统仍能安全可靠地运行。

    分控站功能:

    1) 按控制程序对所辖工段内的工艺过程、电气设备进行自动控制,同时采集工艺参数,电气设备运行状态。

    2)与中央控制室的监控管理系统进行通信,向监控管理系统传送数据,并接受监控管理系统发出的开停机命令。

    3) 在操作屏上显示所辖工段的工艺流程图,工艺参数,电气设备运行状态。通过功能键设定工艺参数,控制电气设备。

    4) 采集的主要工艺参数有:格栅液位差、泵池液位、出水流量、压力、变电所温度各种参数等。

    5) 设不间断电源,保证在停电故障时系统仍能安全可靠地运行。

    2.3 控制模式的描述

    1)现场手动模式:设备的现场控制箱或MCC控制柜的“就地/远程”开关选择“就地”方式时,通过现场控制箱或MCC控制柜上的按钮,实现对设备的启/停、开/关操作。

    2)遥控模式:即远程手动控制方式。现场控制箱或MCC控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式时,操作人员通过操作面板或中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择“遥控”方式并对设备进行启/停、开/关操作。

    3)自动模式:现场控制箱或MCC控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式,且现场控制站的“自控/遥控”设定为“自动”方式时,设备的运行完全由各PLC根据泵站的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制,而不需要人工干预。

    4)控制方式设计为:就地手动控制优先,在此基础上,设置远程遥控和自动控制。控制级别由高到低为:现场手动控制、就地检修控制、遥控控制、自动控制。

    5)手动干预是操作人员的专有权利,因为过程连锁在此模式下无效;而自动模式下,安全连锁是有效的,并限制操作的可能性,可防止非正常状态下运行。离工艺过程越近的控制层具有更高的优先权。


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