自來(lái)水廠自動(dòng)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范全套

自來(lái)水廠自動(dòng)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范一、總體要求為了規(guī)范編程，確保程序設(shè)計(jì)及驗(yàn)收依據(jù)，特編制此技術(shù)規(guī)范，請(qǐng)嚴(yán)格遵循。1、組態(tài)1.1硬件組態(tài)按照自控系統(tǒng)原理圖進(jìn)行硬件組態(tài)。對(duì)應(yīng)有編號(hào)可以設(shè)置的硬件組態(tài)，需要備注編號(hào)：如CPU1，DI1,DQ1,AI1,AQ1等。1.2IP地址分布硬件組態(tài)中，PLC及觸摸屏都需要按照下面的IP地址設(shè)計(jì)：2、編程2.1注釋要求1、所有變量（硬件IO地址、中間變量、數(shù)據(jù)塊變量等）需要有中文注釋。2、功能塊、功能等需要獨(dú)立中文注釋說(shuō)明。3、程序網(wǎng)絡(luò)段需要功能注釋。2.2程序結(jié)構(gòu)1、盡量采用FC及FB功能塊編程，便于程序閱讀。2、所有PLC控制器內(nèi)程序FC1代表模擬量輸入處理，DB1為模擬量數(shù)據(jù)功能塊。3、除BOOL變量外，其余數(shù)據(jù)類型采用DB塊內(nèi)數(shù)據(jù)，DB塊采用直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)，不要采用優(yōu)化后的訪問(wèn)。上位機(jī)也必須采用絕對(duì)地址。4、內(nèi)部中間變量，盡量按使用功能順序使用。5、建立初始化程序，上電初始化：規(guī)則如下：在沒(méi)有數(shù)據(jù)的時(shí)候，上電為出廠設(shè)置數(shù)據(jù)，若因斷電重啟，數(shù)據(jù)恢復(fù)到最后一次數(shù)據(jù)。尤其是儀表量程、過(guò)程參數(shù)設(shè)置（主要是設(shè)置的時(shí)間參數(shù)、控制模式等）。6、程序設(shè)計(jì)要求斷電后，再次上電。所有設(shè)備要求需人工重啟，除系統(tǒng)處于自動(dòng)外。2.3變量注釋2.4單位要求序號(hào)名稱單位1瞬時(shí)流量m3/h2累計(jì)流量m33重金屬mg/L4PH無(wú)5溫度℃6濁度NTU7壓力Mpa8氨氮mg/L9CODmg/L10液位m11頻率HZ12電流A13開(kāi)度%2.5基本要求1、流量計(jì)需要通過(guò)脈沖或通訊做累計(jì)流量。2、電力儀表（安裝設(shè)計(jì)需求）需要采集。3、所有水泵，攪拌機(jī)，風(fēng)機(jī)都需要做總累計(jì)運(yùn)行時(shí)間（單位：小時(shí)，數(shù)據(jù)類型：浮點(diǎn)數(shù)），本次累計(jì)運(yùn)行時(shí)間（單位：小時(shí)，數(shù)據(jù)類型：浮點(diǎn)數(shù)）。4、上位機(jī)需要設(shè)計(jì)一個(gè)界面繪制出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，標(biāo)明IP地址。2.6安全性所有PLC程序、觸摸屏程序、上位機(jī)程序不加密。觸摸屏登陸用戶名：操作員：123456，管理員：bssw2008管理員主要是用于參數(shù)設(shè)定（如儀表量程，時(shí)間參數(shù)，PID參數(shù)等）上位機(jī)登陸名：JYESC密碼：bssw2008二、PLC程序設(shè)計(jì)要求2.1配水井排泥閥：遠(yuǎn)程手動(dòng)：通過(guò)觸摸屏或上位機(jī)操作閥門(mén)開(kāi)關(guān)。遠(yuǎn)程自動(dòng)：采用周期排泥。打開(kāi)（初始開(kāi)啟時(shí)間10s，時(shí)間可調(diào)，單位：秒），關(guān)閉后進(jìn)入周期計(jì)時(shí)（初始480分鐘，時(shí)間可調(diào)，地址采用雙整型）。2.2絮凝池、沉淀池2.2.1立式攪拌機(jī)、閘板閥程序只設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程手動(dòng)啟停。（故障時(shí)候自動(dòng)停機(jī)）2.2.2排泥閥遠(yuǎn)程手動(dòng)：通過(guò)觸摸屏或上位機(jī)操作閥門(mén)開(kāi)關(guān)。遠(yuǎn)程自動(dòng)：14臺(tái)閥門(mén)輪詢周期控制，單列順序排數(shù)1#—7#；8#—14#：?jiǎn)蝹€(gè)閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)間5秒（初始值，時(shí)間可調(diào)），兩閥門(mén)之間間隔時(shí)間10秒（初始值，時(shí)間可調(diào)）。14#閥門(mén)關(guān)閉后進(jìn)入周期計(jì)時(shí)（初始480分鐘，時(shí)間可調(diào)，地址采用雙整型）。2.2.3沉淀池刮泥機(jī)系統(tǒng)此為第三方設(shè)備，通過(guò)以太網(wǎng)通訊直接采集數(shù)據(jù)，在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)即可。2.2.4氣浮設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)啟動(dòng)/關(guān)閉自動(dòng)（遠(yuǎn)程可控制啟停，設(shè)備獨(dú)立自動(dòng)）（設(shè)備本體內(nèi)部程序設(shè)置后）故障報(bào)警2.2.5氣浮池刮渣機(jī)此為第三方設(shè)備，通過(guò)以太網(wǎng)通訊直接采集數(shù)據(jù)，在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)即可。2.3濾池2.3.1主要設(shè)備介紹1.水頭損失計(jì)（單位㎜，數(shù)據(jù)參考，不參與控制）水頭損失數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示2.超聲波液位計(jì)（實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，重要數(shù)據(jù)參與控制）3.各閥門(mén)狀態(tài)（實(shí)時(shí)顯示，參與控制）4.調(diào)節(jié)閥（開(kāi)度狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，重要參數(shù)參與控制）2.3.2基本情況濾池作為水廠一個(gè)重要的單元，自動(dòng)化程序相對(duì)較高，主要核心是兩個(gè)控制功能。第一：恒定液位控制，一般采用PID控制算法。第二：濾池的自動(dòng)反沖洗控制，一般采用的是順序功能算法。濾池反沖洗主要的工藝順序是：反沖信號(hào)到達(dá)前的反沖準(zhǔn)備à氣沖階段à氣水聯(lián)沖階段à水沖階段à反沖后處理及進(jìn)入恒液位階段。2.3.4濾池控制基本邏輯1、手動(dòng)控制閥門(mén)、反沖洗泵、反沖洗風(fēng)機(jī)等在手動(dòng)情況下，可以獨(dú)立打開(kāi)（啟動(dòng)）、關(guān)閉（停止）。注意，反沖風(fēng)機(jī)不能堵轉(zhuǎn)，反沖時(shí)，出水閥不能打開(kāi)。2、自動(dòng)控制（1）說(shuō)明系統(tǒng)自動(dòng)控制分為三種情況：1）一鍵反沖（強(qiáng)制反沖）；2）液位反沖；3）周期反沖。1）一鍵反沖（強(qiáng)制反沖）當(dāng)操作員通過(guò)人機(jī)界面選擇需要反沖的濾池，點(diǎn)擊啟動(dòng)一鍵反沖，該濾池自動(dòng)按照反沖流程進(jìn)行反沖，反沖結(jié)束后回到初始狀態(tài)。2）液位反沖系統(tǒng)通過(guò)各個(gè)濾池的液位信號(hào)，當(dāng)液位達(dá)到設(shè)定的反沖液位高度時(shí)，且檢測(cè)到閥門(mén)開(kāi)度＞預(yù)設(shè)值（60%）時(shí)，該濾池進(jìn)入自動(dòng)反沖。3）周期反沖當(dāng)系統(tǒng)處于周期反沖情況下，該濾池周期信號(hào)到達(dá)后，自動(dòng)沖洗該濾池。特別提醒：液位反沖或周期反沖情況下，反沖信號(hào)必須進(jìn)行先入先沖的情況，同時(shí)達(dá)到也要進(jìn)行排序，每次只能沖洗一個(gè)濾池，且沖洗完該濾池正常過(guò)濾時(shí)，才能進(jìn)行下一個(gè)濾池沖洗。注意程序設(shè)計(jì)。（2）自動(dòng)反沖邏輯1）反沖信號(hào)到達(dá)前的反沖準(zhǔn)備①濾池準(zhǔn)備狀態(tài)：濾出水閥門(mén)全關(guān)、反沖水閥門(mén)關(guān)、反沖氣閥關(guān)、初濾水閥關(guān)、排氣閥開(kāi)，進(jìn)水閥關(guān)。②巡檢閥門(mén)的狀態(tài)、反沖風(fēng)機(jī)及反沖水泵的狀態(tài)。故障情況下不能沖洗。③反沖信號(hào)到達(dá)，關(guān)閉進(jìn)水閥，出水閥自動(dòng)切換到手動(dòng)開(kāi)啟80%，液位持續(xù)下降至0.7m（初設(shè)），系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉出水閥，后打開(kāi)排水閥。2）氣沖階段step1：打開(kāi)反沖氣閥step2：?jiǎn)?dòng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)step3：關(guān)閉排氣閥step4：進(jìn)入氣沖階段計(jì)時(shí)（初始值：120秒，時(shí)間可調(diào)，單位：秒）3）氣水沖階段氣沖計(jì)時(shí)到：Step1：?jiǎn)?dòng)一臺(tái)反沖洗水泵，打開(kāi)反沖水泵閥門(mén)。Step2：打開(kāi)水沖閥。Step3：進(jìn)入氣水沖階段計(jì)時(shí)（初始值：240秒，時(shí)間可調(diào)，單位：秒）4）水沖階段氣水沖計(jì)時(shí)到：Step1：停止風(fēng)機(jī)，關(guān)閉氣沖閥，打開(kāi)排氣閥。Step2：進(jìn)入水沖階段計(jì)時(shí)（初始值：420秒，時(shí)間可調(diào)，單位：秒）5）反沖后處理及進(jìn)入恒液位階段水沖時(shí)間到：Step1：關(guān)閉反沖水泵閥門(mén)，停止水泵，關(guān)閉水沖閥。Step2：打開(kāi)進(jìn)水閥，關(guān)閉排水閥。Step3：打開(kāi)初濾水閥，50秒（時(shí)間可設(shè)）后關(guān)閉。Step4：出水閥切換到自動(dòng)PID調(diào)節(jié)。注意：1、反沖停止后濾池所有閥門(mén)即恢復(fù)至濾池準(zhǔn)備狀態(tài)，反沖周期結(jié)束，過(guò)濾周期開(kāi)始，實(shí)現(xiàn)濾池循環(huán)使用。正常過(guò)濾必須是閥位和液位關(guān)聯(lián)做PID運(yùn)算。閥位跟蹤液位保持基本“恒定”。2、反沖洗水泵及反沖洗風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)切換，可以在上位機(jī)或觸摸屏上設(shè)備切換按鈕，沖洗前操作員選定本次投入的風(fēng)機(jī)水泵。3、恒液位初設(shè)液位1.5m。4、配水系統(tǒng)4.1、主要設(shè)備配水泵，用于輸送處理好的自來(lái)水。清水池液位計(jì)主要用于顯示液位。參與水泵保護(hù)。4.2、控制要求1、上位機(jī)或觸摸屏遠(yuǎn)程手動(dòng)開(kāi)啟送水機(jī)組（遠(yuǎn)程手動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)，一鍵啟動(dòng)運(yùn)行）開(kāi)啟要求：要求水泵和出水電動(dòng)閥同時(shí)開(kāi)啟，水泵停止：電動(dòng)閥關(guān)閉到位信號(hào)確定停止水泵。實(shí)時(shí)傳輸各設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。變頻器傳輸頻率電流參數(shù)。2、控制采用恒壓供水，通過(guò)PID控制算法實(shí)現(xiàn)恒壓。通過(guò)上位機(jī)或者觸摸屏設(shè)定需求壓力。5、污泥調(diào)節(jié)池、回收水池5.1污泥調(diào)節(jié)池1、污泥輸送泵采用遠(yuǎn)程手動(dòng)或者脫水機(jī)過(guò)來(lái)的自動(dòng)信號(hào)控制，低液位保護(hù)。2、潛水?dāng)嚢铏C(jī)分為遠(yuǎn)程手動(dòng)啟停。遠(yuǎn)程自動(dòng)，在自動(dòng)模式下分為時(shí)間間歇式攪拌（單位:分鐘）及污泥輸送泵運(yùn)行時(shí)，攪拌機(jī)自動(dòng)運(yùn)行。低液位時(shí)，攪拌機(jī)不自動(dòng)。5.2回收水池1、潛水泵1）分為遠(yuǎn)程手動(dòng)啟停。2）遠(yuǎn)程自動(dòng)：通過(guò)液位控制，液位可設(shè)置。L:代表停泵液位，初始0.5m。H：代表一臺(tái)水泵啟停，初設(shè)2.5mHH：代表啟動(dòng)兩臺(tái)水泵，初設(shè)3.5m。要求先啟先停，運(yùn)行時(shí)間均勻。6、污泥脫水系統(tǒng)此為第三方設(shè)備，通過(guò)以太網(wǎng)通訊直接采集數(shù)據(jù)，在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)即可。7、加藥加氯系統(tǒng)此為第三方設(shè)備，通過(guò)以太網(wǎng)通訊直接采集數(shù)據(jù)，在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)即可。三、上位機(jī)程序設(shè)計(jì)要求1、上位機(jī)結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容參考實(shí)例程序。2、畫(huà)面要求。畫(huà)面參考單體工藝流程畫(huà)面，制作成仿3D或者2D效果。3、數(shù)據(jù)報(bào)表包含組態(tài)軟件自帶的數(shù)據(jù)報(bào)表。還需要做一個(gè)年月日查詢報(bào)表，可以打印。主要數(shù)據(jù)是進(jìn)水儀表、出水儀表、濾池儀表。4、上位機(jī)畫(huà)面不得加密。安全性見(jiàn)2.6。四、觸摸屏設(shè)計(jì)要求1、主要功能包含：①簡(jiǎn)易工藝流程圖（可以時(shí)單線圖）。②設(shè)備控制界面（可以做成彈窗型）。