水厂自控系统建设方案plc在水厂加氯自动控制系统中的应用1引言随着水厂“无人值守”工作的不断开展，对城市净水处理控制系统提出了更高的要求。计算机技术、信息技术和现场总线技术的飞速发展对于水厂控制系统无论在结构上还是功能上，都提供了一个广阔的发展空间。水厂自动化系统应该成为一个集计算机、控制、网络以及多媒体为一体的综合系统，其中加氯系统的控制在整个水厂中的地位显得尤为重要，因为其安全、高效运行直接影响到水厂的供水质量，结合本人工作实际，现就rockwellautomation的基于plc的controllogix系统在水厂加氯系统中的应用作些探讨。2控制系统解决方案水厂加氯系统的主要包括气源供给与压力切换、氯气投加、余氯分析、漏氯检测和吸收等四部分，典型工艺流程如图1所示。图1某水厂加氯系统工艺流程图水厂加氯对控制系统的基本要求就是。可以远程集中监控生产情况（现场无人值班），并能自动进行投加调整，保证水厂出水余氯符合控制指标要求；能对设备故障、生产异常等进行报警和紧急处理，确保安全生产。另外，从控制系统方面考虑，应满足集成化、控制灵活、安全可靠、可维护性、可扩展性、开放性等特点。在选择控制系统方案时，可根据水厂加氯系统设备的实际特点和其对控制系统的功能要求，进行考虑。宜采用集散型控制系统，由厂级中央监控工作站和现场分散控制站组成全厂工业控制网，加氯现场控制站与中央调度计算机之间的通讯采用以通讯光纤为介质的高速工业以太网。这里我们以在众多水厂广泛采用的rockwellautomation的新一代控制平台controllogix为例进行讨论，因为它是一种把i/o逻辑顺序控制和伺服运动控制集成在一起的plc控制系统。controllogix第1页共5页系统由通信模块、模拟量输入/输出模块、处理器模块等组成，各模块之间通过机架背板进行通信，组网和编程都比较方便。水厂自控系统的组成如图2所示（虚线框内是加氯系统控制部分）。图2某水厂自控系统结构图从图中我们看到，自控系统主要包括：（1）plc现场控制站（例如加氯控制站）。主要功能是数据采集和控制输出，即实现远程i/o模块和通讯的功能，它主要包括模拟输入模块、数字输入模块、数字输出模块、以及通讯模块。（2）主plc控制站。主要功能是通过预先编制好的控制程序，采用rsview32监控软件来完成对现场控制站i/o模块所采集的数据进行分析、运算并相应的输出结果。（3）系统网络。controllogix系统通过enet模块，来实现在以态网中的数据传递，实现上下位机通讯；现场控制站之间通过cbnr通讯模块，完成controlnet控制网络的通讯功能。3功能实现3.1数据采集/处理功能采集的信号主要有氯瓶重量、加氯机氯气投加量、漏氯报警、加氯机开/停状态；加氯机手/自动状态、加氯机故障、氯路瓶切换及电动球阀工作状态；空瓶信号检测等。3.2主要控制功能（1）实现工艺要求。真空加氯系统分为前加氯和后加氯系统。前加氯按比例流量投加，后加氯采用流量比例与余氯信号双因子复合控制投加。加氯机所需的流量信号由超声波流量计、余氯信号由余氯分析仪分别经plc在线检测输入至加氯机。氯库装有电子秤和自动切换单元，当接到“空瓶”信号后，自动进行气路切换提示换瓶。同时装有泄漏报警仪，当氯气泄漏时，通过检测泄漏报警信号经plc系统可自动打开排气扇、启动漏氯吸收装置，并且会自动关闭所有加氯系统等待故障处理。系统能实现加氯机的备用切换。第2页共5页（2）控制方式。系统分现场手动控制、控制室远控和自动控制3种控制方式，由现场转换开关位置（或加氯机手柄状态）设定。现场手动控制用于在自动控制系统长时间停机、或plc停机、电气设备现场维护、或现场处理紧急事故时，最具优先权。远控控制为满足安全生产要求，进行单台设备的启/停，不影响其它任何设备的状态。自动控制方式下，plc对加氯工艺流程进行顺序控制、联锁控制、故障联锁控制、生产过程控制等功能。控制系统对违反工艺的误操作有识别功能，不予执行；对每台电气设备设计故障联锁控制功能；系统根据工艺要求，实现加氯流程中电气设备及控制参数之间的全自动联锁控制（加氯机硬手操、软手操联锁控制；自动切换装置控制两氯瓶源的电动球阀...
