1.工程概述
沈阳开发区化工园水厂座落在沈阳开发区工业集群区，于2007年12月建成投产，跟着主动化操控技能高度开展和网络技能的日益老练，新一代的水厂操控体系必然会替代以往的比较简单的操控方法，以便利进行大规模会集操控。以下是针对沈阳开发区化工园水厂规划要求及规划方案。
2.规划准则
遵从先进性、实用性、可靠性、经济性、开放性的准则，满意供水工程出产办理和水处理工艺对主动化操控的要求。完结“会集监控和办理、涣散操控、数据同享”，以确保整个水厂的工作和谐、共同。图1为水厂自控体系整体结构。
图1水厂自控体系整体结构
3.工艺流程及规划要求
3.1检测操控参数有
主动检测的首要工艺参数有：进水浊度、PH值、电导率，进水流量、压力，反冲刷水泵阀门敞开方位、工作状况，滤池出水浊度，滤池单池水头丢失（差压），清水池液位等，水厂总出水流量、压力、浊度、PH值、余氯等。
检测的电气参数有：配电体系的电压、电流、有功/有功电度、无功/无功电度等。
3.2通讯网络要求
通讯体系分办理级和操控级，操控级选用PROFIBUS总线EM277，经过专用屏蔽电缆进行通讯。办理级选用100M工业以太网，通讯介质为光纤。
3.3硬件要求
体系选用PLC+PC的方法进行操控。PLC完结详细的操控和监测,两个主站CPU选S7300系列315和CP343-1，从站CPU选S7200系列224;组态软件挑选W%&&&&&%C6.1完结监控、报警、计算和报表打印等功用。
3.4软件要求
全厂出产办理层和出产进程监控层选用组态软件编制出便于办理和监控的软件界面，出产现场设备层选用PLC的梯形图程序规划出契合出产工艺环节的进程操控软件。
4.规划任务剖析
从水厂出产实践情况和在自控体系中的效果来看，水厂自控体系由出产现场设备层、出产进程监控层二个层次组成如图2。
图2水厂自控体系组成
出产现场设备层包括加氯间、清水车间和送水泵房的微型PLC和相关电机和外表设备。
出产进程监控层由PLC操控体系及其操控网络，它首要完结对出产现场设备层受控目标的操控、状况监督、数据收集、毛病报警处理等功用，是自控体系的中心部分，包括有清水车间PLC1分站和送水泵房PLC2分站。
4.1上位机组态软件功用
中心监控计算机挑选工作速度快、功用安稳的计算机，监控软件挑选组态灵敏、功用强大、界面人性化且在给排水行业界获得了成功运用的软件包。
中心监控体系首要功用:
长途监控各PLC现场子站，实时接纳PLC收集的各种数据，树立全厂检测参数数据库;处理并显现各种数据。
监测全厂工艺流程和各细部的动态模仿图形。
从检测项目中，按需求显现历史记录和趋势剖析曲线。
重要设备首要参数的工况及事端报警、打印制表。
编制和打印出产日、月、年计算报表。
在投影屏上实时显现工艺流程及各种设备的作业状况、报警。
对各种数据实时存储。
4.2清水车间监控站功用
清水车间监控站：担任办理PLC1分站。设在清水间操控室，首要由两台上位机、一台打印机组成，带有操作显现终端，1#上位机首要完结清水车间的电控设备、工艺流程中的主动操控和首要参数的主动检测、监督等，并担任打印各种报表、输出数据等。2#上位机首要担任清水车间各项电控设备及工艺流程首要参数的主动检测、监督等。两台上位机互为热备。
4.2.1清水车间S7200
8个滤池8个224CPU，清水车间的滤池微型S7200PLC操控体系担任检测滤池的液位和水头丢失，并对每个滤池的电动阀门进行操控。一起设置一个公共的分站PLC1，对每个滤池作业所需的反冲刷泵及阀门等进行反冲刷的办理和操控，并向滤池宣布反冲刷指令。每个滤池都有一个独立的微型PLC，对该格滤池的工况进行监控。每个微型S7200PLC装备触摸屏作为显现和操作的界面，显现滤池的作业情况和在必要时进行就地操作。
4.2.2PLC1分站PLCS7300
担任收集反冲刷水泵等设备的工作状况和出口压力，并做相应的调理，完结过滤及反冲刷进程的监测及主动操控，操作员亦能人工操作手动操控。
①完结的操控功用：
首要功用：每格滤池反冲刷周期，每格滤池水位监测、水头丢失监测、反冲刷泵出口压力。
首要监控设备：滤池进水阀、出水阀、排水阀、反冲进水阀、反冲刷泵、12个滤池。
②首要工况的监测：
每格滤池的工况：工作发动、停用、恳求冲刷、冲刷、毛病。
每格滤池4个阀门的工况：全开位、全关位、出水阀位、毛病。
首要参数显现：每个滤池水位、水头丢失。
③操控内容：
每格滤池工作操控：滤池在过滤进程中，PLC依据滤池液位，调理滤池出水阀的开度，确保池内液位在过滤进程中坚持安稳。
反冲刷操控：
滤池PLC在操控滤池进行进程的一起，还在判别滤池是否需求冲刷，滤池冲刷的条件有三个：
①过滤周期：操作人员依据工艺上提出的要求，在PLC上设定滤池的最大过滤时刻，在滤池开端过滤时，滤池PLC开端计时，并将实践的过滤时刻与设定值进行比较，若两值持平，滤池PLC向公共PLC宣布冲刷恳求。
②水头丢失值：在PLC设定滤池的最大水头丢失值，当滤池过滤时，水头丢失传感器接连测定该格滤池的水头丢失值，PLC将其与设定值进行比较，若该值大于设定值，那么滤池PLC向公共PLC宣布冲刷恳求。
③强制方法：由操作人员依据现场需求，在滤池PLC上进行功用键操作，强制滤池PLC向公共PLC宣布冲刷恳求。
4.2.3加氯间微型PLCS7200
担任加氯设备的主动操控以及漏氯中和设备和风机的工作等，并做相应的调理，依据出厂水的余氯含量和流量主动操控加氯量，完结加氯和漏氯报警进程的监测及主动操控，操作员亦能人工操作手动操控。
首要监控设备：加氯机，漏氯中和设备，轴流风机。
操控内容：收集余氯剖析仪数据，操控加氯量，并依据漏氯报警器的状况发动氯中和设备，守时工作轴流风机等。
4.3送水泵房监控站功用
担任办理PLC2分站S7300cpu315。设在送水泵房操控室，由3#上位机、一台打印机组成，带有操作显现终端，对工艺、水质、电气首要参数和状况进行主动检测和监督，对水泵、阀门进行操作操控和监督，依据出水压力参加水泵的变频调速操控等。
PLC2经过操控5套水泵机组和出水阀门的操作，对5台送水泵的电机的工作进行监控，对水泵电机定子温度、用电量进行监测，依据水厂要求的水量，制作水泵并联工作时的特性曲线，监测送水泵房变电体系及出厂水水质、流量、压力、清水池和吸水井液位等。该站担任监控送水泵房变配电站体系及送水泵房内设备。
5.现场PLC程序用梯形图言语编制，程序流程图如3所示。
图3下位机plc流程图
6.结束语
跟着该主动化体系的建成，水厂出产主动化将构成以出产进程的信息收集、信息集成和信息传递为主，并与企业的出产工艺调度、出产水质监控、主动投加药等技能亲近结合的出产自控信息网络。PLC抗干扰能力强、适用于工业现场的特色，交融了较先进的主动化技能、计算机技能、通讯技能、毛病诊断技能和软件技能，具有可靠性高、保护简单等特色。此体系完结了数据的会集办理、主动操控、毛病检测等多方面功用，为水厂的接连、安稳、安全工作供给了确保。
