控制系统说明海淡.docx
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控制系统说明海淡
黄岛3000T/d反渗透海水淡化控制系统说明
（本说明适用于PLC+上位机系统，对于就地操作不起作用）
第一部分程序编辑
黄岛电厂3000T/d反渗透海水淡化自动控制系统分为上位机手动和上位机自动两大部分。
上位机手动指操作员在电脑上人为确定各个设备的操作状态，上位机自动指系统根据实际情况自动实现生产过程的各个环节，无需人为干预。
Ø上位机手动
上位机手动操作泛指所有控制设备的单体启动或停止操作，主要用作试验和特殊情况下的设备动作，在实际的应用过程中，为防止工作人员误操作引起设备的非正常运行，而导致设备的损坏，在上位机手动控制中加入了一些必要的连锁信号，例如报警信号和停车信号，保证设备的安全生产。
整套3000T反渗透海水淡化系统上位机手动分为四部分：
超滤系统、反渗透系统、冲洗/清洗系统和产品水系统，下面分述系统各部分单体设备的操作情况：
*所有设备上位机手动启动时应具备的必要条件在上位机自动时同样适用*
一、超滤系统
1.取水泵（P101泵）
i.水泵启动、停止操作：
远程/就地开关在“远程位置”保持“1”状态下以下操作起作用：
a）启动主回路时“合闸控制”置“1”保持，同时将分闸控制置“0”；
b）停止主回路时“分闸控制”置“1”保持，同时将合闸控制置“0”；
c）启动变频器时“变频启/停”置“1”保持，同时可在上位机上随意调节转速；
d）停止变频器时“变频启/停”置“0”保持；
e）系统在突然停电情况下，所有操作回到初始化；
ii.P101泵变频器启动应具备的必要条件：
a）超滤膜组1电动阀门CV01和CV02、超滤膜组2电动阀门CV06和CV07、超滤膜组3电动阀门CV11和CV12、超滤膜组4电动阀门CV16和CV17，在这四组阀门中至少有一组阀门保持在打开位置，即开状态为“1”；
iii.P101泵变频器运行中出现的报警信号：
a）变频器故障；
b）自清洗进水压力PT101压力值低于0.1MPa；
c）超滤进水压力PT102压力值高于0.4MPa；
d）中间水池液位LT101液位值高于2800mm；
e）中间水池液位LT101液位值低于800mm；
iv.P101泵变频器运行中出现的停机连锁信号：
a）自清洗进水压力PT101压力值低于0.1MPa；
b）中间水池液位LT101液位值高于2800mm；
2.反冲洗泵（P102泵）
i.P102泵启动、停止操作：
远程/就地开关在“远程位置”保持“1”状态下以下操作起作用：
a）启动时合闸控制置“1”不保持（脉冲信号），同时将分闸控制置“0”；
b）停止时分闸控制置“1”保持，同时将合闸控制置“0”；
c）系统在突然停电情况下，所有操作回到初始化；
ii.P102泵接触器启动应具备的必要条件：
反冲洗泵启动需满足下列条件之一：
a）超滤膜组1电动阀门CV04和CV05、超滤膜组2电动阀门CV09和CV10、超滤膜组3电动阀门CV14和CV15、超滤膜组4电动阀门CV19和CV20，在这四组阀门中至少有一组阀门保持在打开位置，即状态为“1”；
b）超滤膜组1电动阀门CV03和CV05、超滤膜组2电动阀门CV08和CV10、超滤膜组3电动阀门CV13和CV15、超滤膜组4电动阀门CV18和CV20，在这四组阀门中至少有一组阀门保持在打开位置，即状态为“1”；
iii.P102泵接触器运行中出现的报警信号
a）反冲洗压力PT109压力值高于0.5MPa；
iv.P102泵接触器运行中出现的停机连锁信号
a）中间水池液位LT101液位值低于500mm；
3.电动阀门组（CV01——CV20）
i.电动阀门打开、关闭操作：
a）打开时将打开控制置“1”状态；
b）关闭时将关闭控制置“1”状态；
二、反渗透系统
1.中间水泵（P103泵）
ii.P103泵启动、停止操作：
远程/就地开关在“远程位置”保持“1”状态下以下操作起作用：
a）启动时合闸控制置“1”不保持（脉冲信号），同时将分闸控制置“0”；
b）停止时分闸控制置“1”保持，同时将合闸控制置“0”；
c）系统在突然停电情况下，所有操作回到初始化；
ii.P103泵接触器启动应具备的必要条件：
中间水泵启动需满足下列条件之一：
a）中间水池液位LT101不在低液位500mm；
b）电动阀CV29在打开位置，即开状态为“1”；
c）电动阀CV28在关闭位置，即关状态为“1”；
iii.P103泵接触器运行中出现的报警信号：
进水电位ORP101电位值大于150；
iv.P103泵接触器运行中出现的停机连锁信号：
中间水池液位LT101液位值低于500mm；
2.高压泵（P104泵）
i.高压泵启动、停止操作：
远程/就地开关在“远程位置”保持“1”状态下以下操作起作用：
a）启动时合闸控制置“1”保持，同时将分闸控制置“0”；
b）停止时分闸控制置“1”保持，同时将合闸控制置“0”；
c）系统在突然停电情况下，所有操作回到初始化；
ii.P104水泵启动应具备的必要条件：
a）进水压力变送器PT110的压力值大于0.1MPa；
b）调节阀CV21的开度反馈量最小，阀门处于关闭位置即4mA；
c）中间水泵P103处于运行状态，即开状态为“1”；
d）电动阀CV24和电动阀CV25中至少有1个阀门在打开位置，即开状态为“1”；
e）电动阀CV22处于关闭位置，即关状态为“1”；
iii.P104泵运行中出现的报警信号：
a）高压泵出口压力PT106压力值大于7.0MPa；
b）反渗透膜组进水压力PT108压力值大于6.5MPa；
iv.P104泵运行中出现的停机连锁信号：
a）中间水泵P103泵停止运行；
b）增压泵P105泵停止运行；
c）电动阀CV24和电动阀CV25都关闭，即开状态为“0”；
d）进水压力PT110压力值小于0.1MPa；
e）电动阀CV22不处于关闭位置，即关状态为“0”；
f）反透膜组进水压力PT108压力值大于6.7MPa；
4.增压泵（P105泵）
i.增压泵启动、停止操作：
远程/就地开关在“远程位置”保持“1”状态下以下操作起作用：
a）启动主回路时“合闸控制”置“1”保持，同时将分闸控制置“0”；
b）停止主回路时“分闸控制”置“1”保持，同时将合闸控制置“0”；
c）启动变频器时“变频启/停”置“1”保持，同时可在上位机上随意调节转速输出；
d）停止变频器时“变频启/停”置“0”保持；
e）系统在突然停电情况下，所有操作回到初始化；
ii.P105水泵启动应具备的必要条件：
a）中间水泵P103泵处于运行状态，即运行状态为“1”；
b）电动阀CV24和电动阀CV25中至少有1个阀门在打开位置，即开状态为“1”；
c）电动阀CV22处于关闭位置，即关状态为“1”；
iii.P105泵变频器运行中出现的报警信号：
a）增压泵出口压力PT107压力值大于6.5MPa；
b）变频器故障；
iv.P105泵变频器运行中出现的停机连锁信号：
a）反渗透进口压力PT108压力值大于6.7MPa；
b）中间水泵P103泵不在运行状态，即开状态为“0”；
c）电动阀CV22不处于关闭位置，即关状态为“0”；
d）电动阀CV24和电动阀CV25处于关闭位置，即关状态为“1”；
5.电动阀门（CV21、CV24——CV31）
i.电动阀门（CV24——CV31）打开、关闭操作：
a）打开时将打开控制置“1”状态；
b）关闭时将关闭控制置“1”状态；
ii.调节阀门CV21打开、关闭操作：
a）打开时将打开控制置“1”状态；
b）开度在上位机上手动调节开度4——20mA；
c）关闭时将打开控制置“0”状态；
三、冲洗/清洗系统
1.冲洗/清洗水泵（P106/P107泵）
i.冲洗/清洗泵启动、停止操作：
远程/就地开关在“远程位置”保持“1”状态下以下操作起作用：
a）启动主回路时“合闸控制”置“1”保持，同时将分闸控制置“0”；
b）停止主回路时“分闸控制”置“1”保持，同时将合闸控制置“0”；
c）启动变频器时“变频启/停”置“1”保持，同时可在上位机上随意调节转速输出；
d）停止变频器时“变频启/停”置“0”保持；
e）系统在突然停电情况下，所有操作回到初始化；
ii.冲洗/清洗泵启动应具备必要条件：
a）冲洗水箱液位LT401不在低液位500mm；
b）其它设备（包括电动阀、水泵）均处于停止状态；
c）满足下列3个条件之一：
1、超滤膜组1电动阀门CV01和CV03；超滤膜组2电动阀门CV06和CV08；超滤膜组3电动阀门CV11和CV13；超滤膜组4电动阀门CV16和CV18；在这四组阀门中至少有一组阀门保持在打开位置，即状态为“1”；
2、反渗透冲洗阀CV22，排放阀CV22均处于打开位置，即状态为“1”；
3、反渗透冲洗阀CV22处于打开位置，，水箱回水阀CV26或CV26处于打开位置，即状态为“1”；
二、
1.P106/P107变频器运行中出现的报警信号：
a）冲洗压力PT401压力值大于0.5MPa；
b）变频器故障；
2.P106/P107变频器运行中出现的停机连锁信号：
a）超滤膜组1电动阀门CV01和CV03、超滤膜组2电动阀门CV06和CV08、超滤膜组3电动阀门CV11和CV13、超滤膜组4电动阀门CV16和CV18，反渗透冲洗阀CV22，都不在打开位置，即状态为“0”；
四、产品水系统
1.产品水泵（P301泵/P302泵）
i.产品水泵启动、停止操作：
远程/就地开关在“远程位置”保持“1”状态下以下操作起作用：
a）启动主回路时“合闸控制”置“1”保持，同时将分闸控制置“0”；
b）停止主回路时“分闸控制”置“1”保持，同时将合闸控制置“0”；
c）启动变频器时“变频启/停”置“1”保持，同时可在上位机上随意调节转速输出；
d）停止变频器时“变频启/停”置“0”保持；
e）系统在突然停电情况下，所有操作回到初始化；
ii.产品水泵启动应具备必要条件：
a）产品水箱液位LT301液位值不小于500mm；
iii.变频器运行中出现的报警信号：
a）变频器故障；
b）产品水箱液位LT301液位值小于1000mm；
iv.变频器运行中出现的停机连锁信号：
产品水箱液位LT301液位值小于500mm；
a）上位机自动
上位机自动泛指系统根据现场实际情况的需要，自动进行各个环节的调节和运行。
为保证整套系统的稳定运行，将整个工艺过程分为四个部分：
超滤系统、反渗透系统、冲洗系统和产品水系统；下面介绍各个过程的自动控制：
一、超滤系统
超滤系统分为超滤运行和超滤反冲两个过程。
超滤反冲是超滤膜组运行到一定时间后（一般间隔时间为20分钟），自动对每个膜组进行一定时间（一般持续时间为2分钟）的反冲（其中包括底部反冲和顶部反冲、正冲），同时累计时间自动复位，重新开始计时。
冲洗从第一膜组开始，依次往下进行，直到完成一个周期，然后等待新周期的开始，重复进行。
超滤反冲间隔时间和持续时间在上位机画面上可人为调整。
1.超滤系统
i.开机程序
a）所有控制设备操作状态都在“上位机自动”状态下；
b）按下画面上的“超滤系统启动”按钮；
c）将取水泵合闸控制置为“1”状态，同时分闸控制置为“0”状态；
d）打开超滤膜组1电动阀门CV01和CV02、超滤膜组2电动阀门CV06和CV07、超滤膜组3电动阀门CV11和CV12、超滤膜组4电动阀门CV16和CV17，即置阀门开控制为“1”；
e）将取水泵变频器启/停控制置为“1”状态，超滤系统正常运行；
ii.停机程序
a）按下画面上的“超滤系统停止”按钮；
b）将取水泵变频器启/停控制置为“0”状态，变频系统停止运行；
c）关闭超滤膜组1电动阀门CV01和CV02、超滤膜组2电动阀门CV06和CV07、超滤膜组3电动阀门CV11和CV12、超滤膜组4电动阀门CV16和CV17，即阀门开控制为“0”；
d）将取水泵合闸控制置为“0”状态，同时分闸控制置为“1”状态；
2.超滤反冲系统
a）累计取水泵变频器运行时间达到一定时间（一般20分钟）；
b）打开超滤膜组1电动阀CV04和CV05，即置开控制为“1”，同时关闭超滤膜组1电动阀CV01和CV02，即置关控制为“1”；
c）将超滤反冲水泵合闸控制置为“1”状态（脉冲信号），同时分闸控制置为“0”状态；
d）反冲持续时间达到一定时间（一般为1分钟）后，打开超滤膜组1电动阀CV03，即置开控制为“1”，同时关闭超滤膜组1电动阀CV04，即置关控制为“1”；
e）反冲持续时间达到一定时间（一般为1分钟）后，打开超滤膜组2电动阀CV09和CV10，即置开控制为“1”；等CV09和CV10开状态为“1”后，关闭超滤膜组1电动阀CV05，关闭超滤膜组2电动阀CV06和CV07，即置关控制为“1”，同时打开超滤膜组1电动阀CV01，即置开控制为“1”；10秒钟后关闭超滤膜组1电动阀CV03，即置关控制为“1”，同时打开超滤膜组1电动阀CV02，即置开控制为“1”；
f）反冲持续时间达到一定时间（一般为1分钟）后，打开超滤膜组2电动阀CV08，即置开控制为“1”，同时关闭超滤膜组2电动阀CV09，即置关控制为“1”；
g）反冲持续时间达到一定时间（一般为1分钟）后，打开超滤膜组3电动阀CV14和CV15，即置开控制为“1”，等CV14和CV15开状态为“1”后，关闭超滤膜组3电动阀CV11和CV12，关闭超滤膜组2电动阀CV10，即置关控制为“1”，同时打开超滤膜组2电动阀CV06即置开控制为“1”，10秒钟后关闭超滤膜组2电动阀CV08，即置关控制为“1”，同时打开超滤膜组2电动阀CV07，即置开控制为“1”；
h）反冲持续时间达到一定时间（一般为1分钟）后，打开超滤膜组3电动阀CV13，即置开控制为“1”，同时关闭超滤膜组3电动阀CV14，即置关控制为“1”；
i）反冲持续时间达到一定时间（一般为1分钟）后，打开超滤膜组4电动阀CV19和CV20，即置开控制为“1”，等CV19和CV20开状态为“1”后，关闭超滤膜组4电动阀CV16和CV17，关闭超滤膜组3电动阀CV15，即置关控制为“1”，同时打开超滤膜组3电动阀CV11，即置开控制为“1”；10秒钟后关闭超滤膜组3电动阀CV13，即置关控制为“1”，同时打开超滤膜组3电动阀CV12，即置开控制为“1”；
j）反冲持续时间达到一定时间（一般为1分钟）后，打开超滤膜组4电动阀CV18，即置开控制为“1”，同时关闭超滤膜组4电动阀CV19，即置关控制为“1”；
k）反冲持续时间达到一定时间（一般为1分钟）后，将超滤反冲水泵分闸控制置“1”状态（脉冲信号）；
l）关闭超滤膜组4电动阀CV20，即置关控制为“1”，同时打开超滤膜组4电动阀CV16，即置开控制为“1”，10秒钟后关闭超滤膜组4电动阀CV18，即置关控制为“1”，同时打开超滤膜组4电动阀CV17，即置开控制为“1”；；
m）完成超滤反冲一个周期，重新等待新周期的开始，如此循环；
*反冲洗水泵运行中停机连锁信号：
a）中间水箱液位LT101液位值不在低液位500mm；
b）超滤反冲压力PT109压力值持续10秒大于0.5MPa；
二、反渗透系统
1.开机程序
a）所有控制设备操作状态都在“上位机自动”状态下；
b）按下操作画面上的“反渗透系统启动”按钮；
c）将电动阀CV29打开控制置“1”状态；
d）将CV24阀门打开控制置“1”状态；
e）检测到CV29和CV24开状态“1”后，在满足中间水箱液位LT101液位值不低于1000mm条件下，将中间水泵P103合闸控制置“1”（脉冲信号）；
f）10秒钟后，将排气电动阀CV30和CV31打开控制置“1”，同时将增压泵P105合闸控制和变频器启/停控制置“1”；
g）20秒钟后，将CV30和CV31关闭控制置“1”，检测到CV30和CV31关闭状态，同时检测到中间水泵运行信号和增压泵变频器运行信号后，将高压泵P104合闸控制置“1”；
h）根据高压泵出口压力PT106压力值调节电动阀CV21的开度（恒压调节）；
i）检测到淡水电导CE301的电导值低于1000µS后，将电动阀CV26打开控制置“1”；
j）等到冲洗水箱液位LT401液位值为高液位4500mm时，将电动阀CV27打开控制置“1”，同时将电动阀CV26关闭控制置“1”；
k）等到清洗水箱液位开关LS403高液位时，将电动阀CV25打开控制置“1”，检测到CV25打开状态“1”后，将电动阀CV27关闭控制置“1”；
l）完成开机流程。
2.停机程序
a）按下画面上的“反渗透系统停止”按钮；
b）将高压泵分闸控制置“1”状态；同时将CV24打开控制置“1”；检测到CV24的打开状态信号“1”后，CV25关闭控制置“1”。
c）等到膜组进水压力PT108压力值降到4.0MPa后，将增压泵变频器启/停控制置“0”；
d）10秒钟后将中间水泵P103分闸控制置“1”，将电动阀CV29关闭控制置“1”。
e）停机程序结束。
三、反渗透冲洗系统
1．启动程序
a）反渗透停机结束后立即进行淡水冲洗置换，冲洗之前的状态即反渗透刚停机结束后的状态；
b）将CV28、CV22、CV21打开控制置“1”；
c）检测到CV28、CV22、CV21打开控制于“1”状态后，将冲洗水泵P106合闸控制置“1”，5秒后将增压泵P105合闸控制置“1”；冲洗60秒后两泵均自动停机，即将分闸控制置“1”；
d）停泵后自动将CV28、CV22、CV21关闭控制置“1”，即阀门关闭。
e）冲洗结束，RO系统处于停机保护状态。
四、加药系统1.加药系统说明
加药系统包括以下几个单元：
1）C101絮凝剂加药装置
2）C102超滤反冲NaClO加药装置
3）C103超滤反冲pH调节加药装置
4）C104反渗透进水加酸装置
5）C105阻垢剂加药装置
6）C106还原剂加药装置
7）C107淡化水pH调节加碱装置（现用作杀菌剂加药，预留淡化水pH调节加药管道，两者可切换）
2.加药系统控制说明
a）所有加药箱均设有低液位报警；
b）C101、C107与P101海水取水泵联动启停（手动/自动均适用）；
c）C104、C105、C106与P103中间水泵联动启停（手动/自动均适用）；
d）C102、C103、C104处于备用状态时，可在控制画面上显示。
e）当超滤冲洗水泵P106工作若干个周期后（可先设置500个周期，以后根据运行情况再作调整），C103或C104加药泵随P106工作1个周期然后待用。
五、产品水系统
第二部分参数对应表
ii.电器部分：
序号
设备名称
设备编号
变送单元
变送信号
量程
电源
1
总电压
PT
供电电压
4——20mA
0——400V
有源
2
海水取水泵
P101泵
额定转速
4——20mA
0——1470rpm
有源
3
额定电流
4——20mA
0——163.7A
有源
4
调节转速
4——20mA
0——1470rpm
有源
5
超滤反冲洗泵
P102泵
额定电流
4——20mA
0——103A
有源
6
中间水泵
P103泵
额定电流
4——20mA
0——137.6A
有源
7
高压泵
P104泵
额定电流
4——20mA
0——53.6A
有源
8
额定电压
4——20mA
0——6000V
有源
9
增压泵
P105泵
额定转速
4——20mA
0——2950rpm
有源
10
额定电流
4——20mA
0——69.8A
有源
11
调节转速
4——20mA
0——2950rpm
有源
12
冲洗/清洗泵
P106/7泵
额定转速
4——20mA
0——1470rpm
有源
13
额定电流
4——20mA
0——199A
有源
14
调节转速
4——20mA
0——1470rpm
有源
15
产品水泵1
P301泵
额定转速
4——20mA
0——1470rpm
有源
16
额定电流
4——20mA
0——361A
有源
17
调节转速
4——20mA
0——1470rpm
有源
18
产品水泵2
P302泵
额定转速
4——20mA
0——1470rpm
有源
19
额定电流
4——20mA
0——361A
有源
20
调节转速
4——20mA
0——1470rpm
有源
21
22
23
24
iii.控仪部分：
表1：
序号
设备名称
设备编号
变送单元
变送信号
量程
电源
1
计量泵M1
M1
加药量
4——20mA
有源
2
自清洗进水压力
PT101
压力值
4——20mA
0——1.0MPa
无源
3
超滤进水压力
PT102
压力值
4——20mA
0——1.0MPa
无源
4
超滤进水流量
FT101
流量值
4——20mA
无源
5
超滤进水温度
TT101
温度值
4——20mA
0——100℃
无源
6
膜组1流量
FT102
流量值
4——20mA
无源
7
膜组2流量
FT103
流量值
4——20mA
无源
8
膜组3流量
FT104
流量值
4——20mA
无源
9
膜组4流量
FT105
流量值
4——20mA
无源
10
膜组1压差
PDT101
压差值
4——20mA
0——0.25MPa
无源
11
膜组2压差
PDT102
压差值
4——20mA
0——0.25MPa
无源
12
膜组3压差
PDT103
压差值
4——20mA
0——0.25MPa
无源
13
膜组4压差
PDT104
压差值
4——20mA
0——0.25MPa
无源
14
超滤出水压力
PT103
压力值
4——20mA
0——1.0MPa
无源
15
超滤浓水压力
PT201
压力值
4——20mA
0——1.0MPa
无源
16
计量泵M2
M2
加药量
4——20mA
有源
17
计量泵M3
M3
加药量
4——20mA
有源
18
超滤反冲压力
PT104
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