基于PLC的水厂滤池控制.docx
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基于PLC的水厂滤池控制
基于PLC的水厂滤池控制
在各中小型水厂水质生产过程中，滤池生产的有效控制是保证水厂出厂水水质优劣及生产效率高低的关键因素。
在传统的滤池生产中，一般依靠人工操作进行生产，滤池正常的过滤时间以及滤池反冲洗各环节的时间和强弱都要依靠现场操作人员的经验进行调节。
由于受到人员素质及经验、环境温度、源水水质变化等各种复杂因素的影响，很难使出厂水水质长期稳定。
因此水厂滤池的自动化控制对于出厂水质优劣尤为重要。
虹吸滤池是被广泛采用的一种滤池形式，传统上其自动控制方式以水力控制为主，在实际运行中存在一些不足之处，待滤水浪费很大就是一个问题，它表现在：
（1）滤池在反冲洗前的待滤水（池内水深约1.5m）要被排水虹吸排掉；
（2）反冲洗时，要等滤池水位下降至进水虹吸的破坏管露出水面，进水虹吸才能被破坏，这段时间内的进水也要被排掉；
（3）经常会出现两格或两格以上的滤池同时进行冲洗，造成反冲洗水量不足，使冲洗强度不够，不但浪费待滤水，而且容易使滤料结板，缩短滤池使用周期；
（4）冲洗时间不好调节，时间控制精度不够，容易造成过冲洗或欠冲洗。
采用机电自动控制系统，上述问题可以得到解决。
本文将对滤池自动控制系统作出简要的介绍。
1滤池基本工艺过程
水厂生产的基本工艺可分为加药、反应、沉淀、过滤、消毒、储存、送水等几个相关过程。
其中过滤过程又可分为正常过滤和滤池反冲洗两个子过程，这两个子过程交替运行，相互之间间隔一定时间（24h），图1表示滤池工艺过程简图。
图1 滤池工艺过程
所谓滤池的正常过滤过程就是通过滤料层将待滤水去除杂质颗粒、细菌的过程，其主要目的是使滤后水的浑浊度达到国家饮用水的卫生标准。
而滤池的反冲洗，就是先后运行气洗、水洗两种清洗方式去除滤料层中的杂质，是滤池自净的工艺措施。
图2表示滤池基本工艺结构简图。
图2 滤池工艺结构
滤池的进水利用虹吸原理完成。
真空泵对进水虹吸管抽真空，当真空形成（虹吸管中空气全部排除）后，真空引水器及时准确地发出真空形成信号，进水成功。
从沉淀池来的经初步处理的原水进入滤池，经滤层过滤，从清水管经清水阀门去清水库。
水头损失仪由传感器和数显仪组成，传感器中压力接口与滤前水引管相接，差压接口与滤后清水管相接，不同水位差值得到相应的差压信号，经放大处理后由显示仪显示，即反应滤池实际水头损失值。
过滤层混浊时，相应水位压差增大，当水头损失到一定数值时，关闭清水阀门，滤层即用反冲水箱中的储水反冲。
滤池对反冲时产生的污水排水也是利用虹吸原理完成的，真空泵对排水回路抽真空，真空形成后，污水从排水渠道排出。
滤池反冲至反冲水箱低水位时停止。
根据工艺，滤池PLC控制要求为：
距上一次反冲结束6小时（该时间段可根据工艺要求修改）之间不进行反冲：
距上一次反冲结束6小时之外到24小时（该时间段亦可修改）之内，如水头损失值达到设定上限值时，启动该滤池反冲；距上次反冲结束24小时，则启动该滤池反冲。
多个滤池轮流反冲，反冲间隔时间控制反冲水箱自动上水至设定高水位在滤池正常下作时间内，系统自动调节清水阀门开启度，以保持滤池液位在一定高度。
2滤池控制策略
当滤池正常过滤的时候，其工艺要求就是要保持滤池水位的恒定（2m），以保证滤池有一个稳定的生化环境。
由于进水阀全开，瞬时进水量上下波动比较大，所以就需要通过控制滤后水阀的开启度，以达到滤池水位的恒定。
在如何确定滤后水阀开启度的方法上，传统控制和PLC控制存在相当大的不同。
在传统的控制中，往往依靠操作人员的目测估计水位的高低，进而手动调整滤后水阀的开启度，达到水位的相对平稳，显然这种操作方式受各种因数的影响不能满足自动化和精度的要求；而在PLC自动控制系统中，超声波水位计实时监测水位的变化，并传送回模拟数据，PLC利用专门的PID回路控制（闭环控制）指令，通过PID算法确定出滤后水阀的开启度，再以此控制滤后水阀，使滤池水位保持相对恒定。
关于PID回路控制。
当滤池正常生产一段时间（24h）之后，就需要对滤池进行反冲洗，以去除滤料层的杂质。
其步骤如下：
首先关闭进水阀，全开滤后水阀，将滤池水排空→当滤池水位降为0.8m的时候，关闭滤后水阀，打开排污阀，打开气洗阀，启动鼓风机进行气洗。
维持6min关闭鼓风机，关闭气洗阀，打开水洗阀，对滤池进行水洗。
维持6min关闭水洗阀，并维持系统静止6min关闭排污阀，打开进水阀。
当滤池水位达到1.8m时，打开滤后水阀，并根据滤池水位利用PID算法调节滤后水阀开启度，滤池反冲洗正式结束，滤池正常过滤开始。
3液位控制
一般的PLC液位控制，是对调节阀采用PID功能块进行PI或P控制，比较方便。
但自来水厂的情况有所不同，其对液位的要求不十分严格，允许存在相对较大的偏差。
因而从节约成本的角度出发，可以不使用调节阀，而采用开关阀作为清水阀来调节液位。
这意味着无法再使用PID功能块的输出来控制阀位，必须人工编写闭环控制程序，程序中通过控制开、关阀门的动作时间来控制阀门位置。
相应的电气要求是阀门开、关无连锁，开、关动作能随开、关命令的中断而中断。
据此设计的控制回路框图见图3。
图3 液位控制说明
来自液位计的AI采样信号作为反馈值与设定值比较，判断是否超出预定范围，若不在预定范围内，再进行液位升降判断，决定阀门是否动作。
当液位低于设定下限且仍在下降时，给出关阀命令，当液位高于设定上限且仍在上升时，给出开阀命令。
其它情况下，阀门不动作。
本框图在具体实现中有两个问题必须解决。
第一，清水阀由全开到全关的动作时间大约为18s，这对于液位升降的速度来说很短。
如果没有任何措施，则一旦给出开（关）阀命令，该阀会一直开（关）到底；第二，液位信号始终是波动的（尽管很小），这会影响对液位升降的判断，而当其在上、下限设定值附近波动时，更会造成PLC频繁给出开、关阀命令。
实际工程中，是通过两个定时器来解决的。
第一个定时器加在采样前，使采样从每扫描周期一次，变为每定时器周期一次。
只要定时时间设定足够长，便可消除波动影响。
第二个定时器加在开、关阀命令中，将每次开、关阀动作限制在较短的时间里。
另外，液位升降的判断是通过最新采样值与上一周期采样值相减得出的，因此编制程序时有必要将旧采样值保存。
4反冲洗控制
滤池的反冲洗控制可分为两部分：
反冲洗启动和反冲洗过程的控制。
反冲洗启动有两种途径，一是由上位机下达反冲洗命令；二是当反冲洗条件满足时自动开始反冲洗。
反冲洗条件有二：
定时冲洗和根据水头损失情况冲洗。
这两个条件是并列的，只要满足一个，就必须进行反冲洗。
定时冲洗可以设置为具体时间，也可以按照过滤的运行时间来安排，即当滤池连续过滤一定时间后自动启动反冲洗。
本工程选用后者，在反冲洗结束、过滤开始的时候，启动一计时器，定时24h，时间到便开始反冲洗程序。
水头损失反冲洗可以这样设计：
在液位控制中，如果清水阀已开到最大，就把采样液位与预先设置的水头损失液位比较，如果超出，再看液位是否上升，如果是，则条件满足，启动反冲洗。
图4 反冲洗过程说明
反冲洗过程比较繁琐，有一系列开、关阀门，开、关风机，开、关水泵的命令，大致过程如下（图2）：
关进水阀，液位降低到一定程度后关清水阀，再打开排水阀及气冲阀，之后开鼓风机气冲（时间可调），水冲阀在鼓风机启动后打开，再启动一台反冲洗泵，作气水冲（时间可调），气冲结束，关鼓风机、气冲阀，再打开第二台泵，仅作水冲（时间可调）。
结束时，先关反冲洗泵，再关水冲阀，最后关排水阀。
反冲洗完毕，打开进水阀开始过滤。
在编制梯形图时，对开、关阀门的条件必须严格限制，避免错误的、不适时机的开、关阀门命令。
大量的阀门故障，计时校验等报警也必不可缺。
其中两个报警更需要特别处理。
其一是反冲洗中的关清水阀故障，除报警外，如果短时间内无法排除故障，就要重新打开进水阀否，则液位一直下降会使砂面暴露；其二是鼓风机或水冲泵停止后关气冲阀或水冲阀的故障。
该故障发生后，应允许反冲洗结束后进入过滤，但却不允许其它滤格进行反冲洗。
反冲洗中的鼓风机、水泵都只有一套，为多个滤格共用，因而单个滤格的手动命令必须在鼓风机、水泵控制命令中有所体现，避免出现滤格切换到手动后，鼓风机或水泵仍处于运行状态，导致事故发生。
5结束语
滤池控制在水厂自动化中属于较难设计的环节,主要表现在反冲洗过程中开、关阀顺序和开、关阀条件的复杂上。
这相应地导致了PLC程序的复杂。
对于一些工艺上有要求,却会加剧PLC程序复杂性或不便用PLC实现的功能（如反冲洗排序等）,可以通过上位机编程来实现,上、下位机结合进行自动控制,弥补了PLC功能的一些不足,能够达到很好的效果。
滤池反冲洗系统
第一节概述
滤池是水处理工艺中的重要环节，而滤池过滤能力的再生，是滤池稳定高效运行的关键。
若采用较好的反冲洗技术，使滤池经常处于最优条件下工作，不仅可以节水、节能、还能提高水质，增大滤层的截污能力，延长工作周期，提高产水量。
根据技术文件，本水厂采用气水反冲洗工艺，而气水反冲洗滤池采用了先进的气、水反冲洗这一技术。
因此其过滤周期比单纯水冲洗的过滤周期长，截污量要高，同时反冲洗水的耗量比单纯水冲洗的耗量少。
同时滤池在气冲洗时，由于用鼓风机将空气压入滤层，从而改善了滤池的过滤性能。
滤池包括冲洗泵房、8格均质滤料滤池，采用恒水位过滤，气水联合冲洗；均质滤料滤池反冲洗包括气冲、气水混冲和水冲。
冲洗水泵为3台，两用一备。
鼓风机为罗茨风机，数量2台，一用一备。
滤池阀门采用气动控制。
另外滤池系统还配置有液位计等测量仪表。
全套滤池系统组成
a）梅格滤池需要6只阀门，分别为进水闸板阀、排水闸板阀、出水调节蝶阀、水冲蝶阀、气冲蝶阀、排气阀各一个。
为了保证滤池过滤效果，使滤后水质达到国家标准，工艺上要求恒水位等速度过滤，4~20mA控制的连续调节阀门满足上述要求。
b）滤池的冲洗包括气冲、气水混冲、水冲，气冲的作用是打开沙泥结块，然后通过气水混冲及水漂洗将滤砂洗净，与普通快滤池相比较，气水反冲洗滤池的洗砂效果更好，同时，它的阀门也较多，正因为阀门多，阀门开闭的积累时间相应较长，为了缩短滤池的冲洗时间，动作灵敏的气动阀门是好的选择。
选用高质量的阀门时滤池运行的可靠保证。
c）鼓风机采用一用一备，反冲洗泵是两用一备。
气冲的时候是两台鼓风机运行，气水混冲的时候是一台鼓风机和一台冲洗泵运行，水漂洗的时候两冲洗泵运行。
d）滤池PLC管理控制鼓风机、冲洗泵及其出口阀门，及管理全部的滤池阀门，滤池PLC站下挂PLC子站，上接全厂控制系统网络。
第二节滤格操作台设计
每格滤池配置一台人性化设计的琴式操作台，每个操作台内配置一台小型PLC，在自动过滤和反冲洗时对滤格的阀门进行控制，并与反冲洗PLC交换信息。
操作台在PLC出故障或调试时进行手动过滤和反冲洗控制。
保证在PLC出故障的情况下仍能进行过滤和反冲洗。
对某一滤格进行操作时可以看到其阀门的状态、调节阀的开度、滤格的水位等信息。
该控制柜包括：
Ø滤后水阀门开度指示和故障指示
Ø滤格的水位
Ø滤格手动/自动转换开关
Ø滤后水调节阀控制器（可手动调节）
Ø进水阀开关，开到位、关到位、故障指示灯
Ø排水阀开关，开到位、关到位、故障指示灯
Ø排气阀开关，开到位、关到位、故障指示灯
Ø反冲洗气阀开关，开到位、关到位、故障指示灯
Ø反冲洗水阀开关，开到位、关到位、故障指示灯
Ø每台反冲洗泵手动/自动转换开关
Ø反冲洗水泵开关，运行、停止、故障指示灯
Ø每台鼓风机手动/自动转换开关
Ø反冲洗鼓风机开关，运行、停止、故障指示灯
考虑到滤池控制室比较潮湿，加之水中散发出的氯气对电器设备的元器件有一定的腐蚀作用。
因此选用保护等级较高的进口的琴台式操作柜。
该控制柜应用在很多工程中，均收到很好的效果，操作简单、方便、可靠性很高，深受用户的欢迎。
第三节滤池过滤控制设计
滤池过滤控制分为就地/遥控两种。
在操作台通过按钮开关对滤池每个阀门进行开/关控制、通过手操器对滤后水调节阀进行手动调节和自动调节。
在上位机电脑上能开启滤池过滤或停止自动过滤。
滤池的开启或停止由原水流量计计算滤池的开启个数，具有开启或停止哪个池由先开先停队列决定。
（1）自动控制过程
在自动过滤状态下，滤池在过滤过程中，PLC依据水位传感器测得的滤池水位的变化，调节滤池出水阀的开度，以保证滤池水位恒定。
以滤池水位作反馈，用PID调节控制滤后水调节阀门开度。
调节周期大于1分钟，水位调节范围小于10mm，调节过程不受滤料堵塞程度和滤池进水量变化和影响。
（2）中控人工过滤控制
在选中的中控人工过滤，通过人工输入滤后水阀开度（%）对过滤后水阀门进行调节控制。
（3）就地自动过滤控制
利用就地控制柜中的手操器，将水位信号引入到手操器中，利用手操器的控制功能对滤后水调节阀进行自动调节控制。
该方式我们在很多工程中采用，效果很好。
该方式可以独立于PLC，即在PLC不工作的情况下仍能保证正常的恒水位过滤，使用十分方便，可靠。
（4）人工就地手动过滤控制
在手动方式下，通过就地集中控制柜上的按钮对阀门进行开/关控制，通过手操器的按钮对滤后水阀进行开度调节，以此来实现人工过滤。
恒水位控制专家软件用以滤格PLC根据采集的滤格实时水位，完成滤格水位的自动控制，对控制过程的设备故障实现故障检测判断和保护，完成滤格水位的超限报警，在运行过程中逐步优化出滤池运行的最佳参数，实现滤池的最优化运行。
Ø恒水位过滤控制过程如下：
Ø出水阀开度调节过程如下：
PLC根据实测池内液位自动调节出水阀门开度，保证滤池液位在过滤过程中保持相对稳定，从而保障出水水质。
出水阀调整过程如下图所示：
恒水位自动控制指标可达到：
≤±10mm
第四节滤池反冲洗控制设计
滤池冲洗气强度为13—17L/s.m2;气水联合反冲洗时气冲强度为13—17L/s.m2、水冲强度为3—4.5L/s.m2；水漂洗强度为4—6L/s.m2;表面扫洗强度为1.4—2.4L/s.m2。
滤池反冲洗控制分为就地、遥控、自动三种。
在上位机上能强制对某一滤池进行反冲洗。
滤池反冲洗有以下四种反冲洗情况。
（1）人工反冲洗
在就地操作台切换到手动的情况下，操作人员在滤池就地控制台上使用开关按钮手动对某一滤格进行反冲洗，反冲洗的过程应严格遵从反冲洗的流程、反冲洗时间由操作人员掌握。
（2）中空人工反冲洗
在就地操作台切换到自动的情况下，中控室值班人员在电脑上选择人工反冲洗，使用鼠标要求滤池立即反冲洗。
整个反冲洗过程由PLC来完成。
过滤时间超过设定时间进行反冲洗
在就地操作台切换到自动状态且中控室的电脑设置为自动反冲洗状态时，PLC自动记录过滤时间，当PLC检测到过滤时间（周期）达到设定值（可在中控室电脑上设定）是，在其他滤格无反冲洗的情况下，PLC控制进行反冲洗，整个反冲洗过程完全由PLC来完成。
堵塞值（压力差）大于设定值进行反冲洗
在就地操作台切换到自动状态且中控室的电脑设置为自动反冲洗状态时，当PLC检测到压差值（堵塞值）达到设定值（可设定，如1000mm）时（表明其滤料堵塞程度很高，需要反冲洗），在其他滤格无反冲洗的情况下，PLC控制进行反冲洗，整个反冲过程完全由PLC来完成。
在中控人工反冲洗和自动反冲洗完成后自动进入过滤过程。
反冲分为三个阶段：
气冲阶段（1—5分钟可调）
气水混合反冲洗阶段（4—6分钟可调）
水漂洗阶段（4—6分钟可调）
反冲洗过程为了节约水用量，采用过滤降低水位，在进入正常的反冲洗过程。
而不是排水降低水位。
具体反冲洗步骤如下：
关闭进水阀
滤后水调节阀开到一定开度，过滤降低水位到设定的反冲洗水位（滤料上500mm）关闭滤后水调节阀、开排水阀启动两台鼓风机、开反冲洗气阀（气洗时间1~3分钟）
启动一台水泵，开反冲洗水阀（气水洗时间4~6分钟）
停鼓风机、关反冲洗气阀
开排气阀到设定时间后管阀
启动两台水泵（水漂洗时间4~6分钟）
关反冲洗水阀，停止水泵
转到过滤状态
第五节滤格反冲洗判断功能设计
滤池PLC在控制滤格运行过程中，不断判断滤格是否需要反冲洗。
1过滤周期
业主根据水厂的工艺上提出的要求，确定滤格的最大过滤时间。
在滤格开时过滤进行时，PLC开始计时，当过滤时间大于设定的最大过滤周期时，立即发反冲洗请求，PLC根据每个滤格请求反冲洗的先后次序安排反冲洗（由队列安排）。
一个滤格发出反冲洗请求后，如果有其他滤格在反冲洗，则该滤格继续过滤等待反冲洗。
滤格反冲洗完成后，立即将过滤时钟复位（置零）。
2滤格堵塞值
利用滤板上下的压力差作为滤料堵塞的程度，当模拟堵塞值（即压力差值达到1000mm）到达设定值时，立即向控制反冲的PLC发出反冲洗要求，PLC根据每个滤格请求反冲洗的先后次序安排反冲洗（由队列安排）。
一个虑格发出反冲洗请求后，如果有其他滤格在反冲洗，则该滤格继续过滤等待反冲洗。
滤格反冲洗完成后，立即将过滤时钟复位（置零）。
3强制反反冲洗
由操作人员通过鼠标或键盘对某一滤格向PLC发生强制反冲洗命令，滤池PLC接受命令后自动对其滤格进行反冲洗。
滤格反冲洗完成后，立即将过滤时钟复位（置零）
第六节反冲洗水泵一步化启停设计
1反冲洗水泵、出水阀的联动一步化控制功能
（1）泵机开启过程：
A、有开泵指令。
B、检查出水气动碟阀关到位否，没有关到位，则关到位
C、正式启动水泵电机
D、泵机“运行”信号到，延时时间到打开气动蝶阀
E、气动碟阀开到“全开位”
（2）泵机关闭过程：
A、有关泵指令。
B、关出水气动阀碟
C、气动蝶阀到“全关位”
D、停水泵电机
2负责指挥和协调8格滤池自动反冲洗全过程的控制功能
主要有“排序冲洗”、“自由冲洗”、“强制冲洗”。
滤池公用2#PLC负责指挥和协调8格滤池反冲过程控制。
梅格滤池在满足冲洗条件后都会向2#PLC发出冲洗请求，由于冲洗资源的限制和滤池冲洗的特点，只能由2#PLC按以下优先次序接受冲洗要求。
A、“强制冲洗”：
中控室管理计算机下达的冲洗申请。
B、“自由冲洗”：
PLC检测滤池阻塞值大于设定值或过滤时间超过设定点给出冲洗申请。
C、“排序冲洗”：
当有多个滤格满足冲洗条件，公用2#PLC按先后的优先原则对冲洗请求进行排序，并顺序进行排序冲洗。
其控制可用如下框图表示。
第七节反冲洗鼓风机一步化启停设计
1开鼓风机过程：
开阀启动
（1）开风机指令
（2）开旁通阀（如有，下同）
（3）启动鼓风机
（4）开出气阀
（5）关旁通阀
2停鼓风机过程：
停机关阀
（1）停风机指令
（2）开旁通阀（卸荷阀）
（3）关出气阀
（4）停鼓风机
（5）关旁通阀（卸荷阀）
本系统对工艺设备控制具有四级控制方式：
Ø第一级是厂级中央控制室监控计算机的集中控制（中控）
Ø第二级是现场PLC站根据控制程序和现场实况，实行自动控制，无需人为干预（自动）：
Ø第三级是现场操作员面板控制（现场键控）
Ø第四级是就地手动控制，即在MCC、机旁操作箱上的操作钮控制（就地手动）*（自动）、（中控）、（现场键控）运行方式之阳J的切换，均采取“申请”优先的软件切换方式，为无扰动切换。
*（手动）通过硬件切换，其优先权高于（中控）、（自动）、（现场键控）。
4鼓风机、出风阀、旁通阀联动一步化控制功能
鼓风机、出风阀、旁通阀的联动一步化控制顺序框图：
（2）一步化关闭顺序框图：
第八节滤池设备故障检测和保护设计
梅格滤池阀门故障检测和保护设计
（1）冲洗过程发出该滤格滤水调节阀关阀指令后，在设定时间内，关阀不到位，PLC作关阀故障，立即切断该阀电源，并报警。
中断冲洗，请求人工处理。
（2）冲洗程序发出该滤格进水闸阀开/关阀指令后，在设定时间内，开/关阀不到位，PLC作开/关阀故障，立即切断该阀电源，并报警。
中断冲洗，请求人工处理。
（3）冲洗程序出该滤格排水阀开阀指令后，在设定时间内，开阀不到位。
PLC作开阀故障。
立即切断该阀电源，并报警。
中断冲洗，请求人工处理。
（4）冲洗程序发出该滤格反冲洗气阀开阀指令后，在设定时间内，开阀不到位，PLC作开阀故障，立即切断该阀电源，并报警。
中断冲洗，把反冲洗鼓风机等相关设备作停机保护，请求人工处理。
（5）冲洗程序发出该滤格反冲洗水阀开阀指令后，在设定时间内，开阀不到位，PLC作开阀故障，立即切断该阀电源，并报警。
中断冲洗，把反冲洗水泵等相关设备作停机保护，请求人工处理。
（6）冲洗程序发出该滤格反冲洗气阀关闭指令后，在设定时间内，关阀不到位，PLC作开阀故障，立即切断该阀电源，并报警。
反冲洗继续进行。
（7）冲洗程序发出该滤格反冲洗水阀关阀指令后，在设定时间内，关阀不到位，PLC作开阀故障，立即切断该阀电源，并报警。
中断冲洗，把发冲洗水泵等相关设备作停机保护，请求人工处理。
反冲洗水泵故障检测和保护设计
（1）过电流预报警
反冲洗水泵电机电流大于额定电流时，计算机声光报警。
（2）过电流故障
反冲洗水泵电机电流大于额定电流时，立即关闭水阀门和停水泵，计算机声光报警。
（3）空车故障
以冲洗水泵电机电流小于额定电流时或水压低于正常值时，为空车故障，立即停机保护，计算机声光报警。
（4）电气故障
反冲洗水泵电机正常启动运行后，运行信号持续丢失5秒为“电器”故障，PLC立即停机保护，计算机声光报警。
反冲洗水泵出口阀门故障检测和保护设计。
（1）开阀故障
发出开阀指令后，在设定时间内，开阀不到位，PLC作开阀故障，立即切断该阀电源，对反冲洗水泵作停泵保护，并报警。
（2）关阀故障
发出关阀指令后，在设定时间内，关阀不到位，PLC作关阀故障，立即切断该阀并报警。
反冲洗鼓风机故障检测和保护设计
（1）过电流预报警
鼓风机电机电流大于额定电流时，计算机声光报警。
（2）过电流故障
鼓风机电机电流大于额定电流时，立即关闭水阀门和停水泵，计算机声光报警。
（3）空车故障
鼓风机电机电流小于额定电流时或出水压力低于正常值时，为空车故障，立即停机保护，计算机声光报警。
（4）电器故障
鼓风机电机正常启动运行后，运行信号持续丢失5秒为“电器”故障，PLC立即停机保护，计算机声光报警。
第三章全厂自控系统总体构成
第一节全厂自控系统总体构成说明
1网络
河南省禹州市污水处理厂深度处理及中水回用工程V型滤池自控系统采用当前先进可靠的PROFIBUS总线技术，将各个子系统PLC控制器等连接起来，实现高速接入的网络管理系统。
2PLC检测控制系统：
全系统按照工艺段和地理位置现场设气水反冲洗滤池2#PLC公共站、在2#PLC站下设8格滤池就地子站（uPLC201~208）。
其中2#站采用SIMENSS7-300系列PLC，uPLC201~208采用SIEMENSS7-200系列PLC，滤池PLC通讯均采用PROFIBUS网，包括uPLC201~208，滤池主站预留工业以太网接口。
3仪表检测系统
在各生产工艺段配置相应的检测仪表，为工艺生产运行服务，与PLC相结合，自动控制相关设备的运行。
4防雷系统
由电源防雷器、信号防雷器等防雷装置构成，对自控系统起保驾作用。
第二节全厂自控系统网络结构说明
本次设计的水厂自动控制系统是一个集数据采集、检测和控制于一体的综合型计算机自控管理系统，具有在线生产调度和在线生产决策的管理功能，充分体现“集中管理、分散控制、数据共享”的原则。
该自控系统由三层网络构成:
1）第
升级会员 