横岗再生水自控系统 用户手册.docx
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横岗再生水自控系统用户手册
横岗再生水厂自控系统
用户操作手册
深圳达实智能股份有限公司
2011年6月
一、引言
1.1编写目的
能通过本使用手册了解横岗再生水厂自控系统的总体结构、设计方案、以及解决办法等；能帮助新员工使之对系统从完全未知进入到精通的状态，起到一个帮助新员工培训的作用。
人性化的设计界面使操作者能一目了然的了解到现场的一切情况。
1.2参考资料
✧ABPLClogix5000编程手册；
✧FactoryTalk_View_SE用户手册；
1.3术语和缩写词
✧PLC：
可编程控制器；
✧SE：
FactoryTalkViewSiteEdition；
二、软件概述
2.1软件用途
本软件主要包括有系统PID图、网络拓扑图、高压系统、报警信息、系统数据、超滤膜系统、次氯酸钠系统、臭氧系统、加药系统、趋势图等等。
系统PID图：
主要包括有整个再生水厂的工艺流程，操作界面，用户登陆；
网络拓扑图：
反映全厂的控制系统网络结构图；
高压系统：
主要显示高压系统的结构组成，以及实时断路器位置和系统电压电流值；
报警信息：
主要把一些重要的设备运行动作和故障报警记录下来，以便能及时查看分析；
系统数据：
反映系统的辅机控制和辅机状态，控制量设定，以及重要数据的显示；
超滤膜系统：
6套超滤膜系统的运行状态信息；
次氯酸钠系统：
次氯酸钠控制系统的运行状态信息以及远程操作界面；
臭氧系统：
臭氧系统的运行状态信息及远程界面；
加药系统：
加药系统的运行状态信息及相关操作；
趋势图：
系统中各液位，电流，频率，流量，水质数据的趋势。
2.2软件运行
SE系统在运行时是通过配置完客户端后才能打开运行的，所以需要首先配置好客户端（客户端如何配置请参照《FactoryTalkViewStudio软件介绍及系统维护》关于客户端配置）。
2.3系统配置
●SE系统配置：
Ø操作系统WindowXPSP2，CPU奔Ⅳ2.0以上，内存1GB以上；
Ø操作系统需要安装IIS（因特网信息服务）。
需要操作系统的光盘：
控制面板添加删除程序添加删除window组件；
Ø必备软件。
FactoryTalkViewStudio软件及SQLServer2000，第三方控件软件（配方及报表软件）等。
2.4软件性能
Ø可靠性原则
作为控制系统，是整个生产装置的核心设备，可靠性是第一位的。
必须保证其满足生产装置全年正常连续运行的要求。
必须选用性能可靠、故障率低的产品。
在本项目中我们选用的美国ROCKWELL公司的COMPACTLOGIX系统是目前世界上最可靠PLC系统。
另外系统的网络采用环网设计，保证了系统内部网络的可靠性。
Ø通用性原则
采用通用型计算机及网络，成熟的软件产品和PLC设备。
这样配置的系统开放性好，扩展最方便。
Ø先进性原则
一个新上项目的PLC系统，必须保证它是原厂家正在生产的、符合目前技术发展趋势的系统。
以保证该系统在近10年内不落后，且备件容易购买。
ROCKWELL公司的COMPACTLOGIX系统便满足本要求。
Ø开放性原则
这种系统结构保证了系统是一个伸缩性很强的系统，允许工程分期投资、分期建设，不必改动系统的基本结构就可以从现有规模，扩展到最大允许配置，同时可以根据工艺的改变而进行系统控制方案的改变，不需要增加其它的设备。
在对系统进行大的修改或扩建时，最大限度地节约投资。
另外，本系统从与相邻车间的数据共享到与整个工厂ERP系统对接，都具有非常开放的通信方式与网络协议。
Ø分散性原则
系统采用分散式的网络结构形式，分散式的系统结构将控制功能分布到各个单条生产线上，使风险分散，保障了系统的高可靠性，不会因为单条生产线的故障而引起整个系统的瘫痪。
同时，由于任务的分散执行，使得系统的响应速度和处理复杂问题的能力大大增强。
三、系统总体结构
3.1网络总体结构
3.1.1网络介绍
整个系统由进出水控制系统，仪表间数据采集系统，超滤膜系统，次氯酸钠系统，臭氧系统5套系统组成，他们之间可独立工作，但是数据可以共享。
5套系统通过基于100MbpsTCP/IP工业以太网的星型结构进行通讯。
数据统一采集到位于控制室的工作站上，统一的动态工艺流程显示、数据管理与记录。
每一个现场操作屏都是冗余数据网络上（工业以太网）的一个节点，对各个系统能读写操作。
系统网络所采用的是工业以太网，而不是民用的以太网。
本项目选用的网络交换机品牌为MOXA，网管型工业以太网交换机。
网络速度：
10/100Mbps自适应网络
网络介质：
五类四对屏蔽双绞线（RJ45）
网络服务：
能够同时支持实时IO控制、数据采集、编程上/下载和操作等功能。
实时I/O控制：
对于远程I/O数据和控制器间互锁信息的传输，网络必须具备高度的确定性和可重复性，网络的刷新时间、I/O数据的传送时间可以用户预组态。
允许用户对不同的控制设备如不同的开关量、模拟量、控制器等分别指定不同的刷新速率，满足工艺要求。
信息传输服务：
运行人员无需编程，就可通过上位计算机对于控制层网络的各类控制设备或者智能化装置进行组态和数据采集。
并且，用户也可通过使用控制层网络所预留的通讯接口，方便地对该控制网络上各设备进行程序维护和诊断。
网络组态：
提供功能强大、使用灵活的网络组态软件。
3.1.2系统配置说明
中控室设有两台工作站，采用DELLT3500系列机型，提供热冗余控制，防止其中一台出现故障后导致系统的瘫痪的危险。
系统配置2台打印机，其中一台黑白激光打印机，一台彩色喷墨打印机，用于打印系统报警信息和生产报表。
本系统的进出水控制系统，仪表间数据采集系统，超滤膜系统，次氯酸钠系统，臭氧系统分别为CompactLogix控制系统（罗克韦尔），Schneider（施耐德），欧姆龙，西门子PLC控制子系统。
子系统内具有独立的处理器模块、电源模块和IO模块。
子系统内IO扩展采用本地扩展。
其中每套系统又各自配置了现地触摸屏人机界面，方便现地操作。
3.1.3网络配置图
四、系统功能介绍
4.1中控制监控系统（SE）介绍
横岗再生水厂自控系统主要包括：
系统PID图、网络拓扑图、高压系统、报警信息、系统数据、超滤膜系统、次氯酸钠系统、臭氧系统、加药系统、趋势图、用户登录、退出系统等部分组成。
Ø系统PID图：
主要包括有整个再生水厂的工艺流程，操作界面，用户登陆；
Ø高压系统：
主要显示高压系统的结构组成，以及实时断路器位置和系统电压电流值；
Ø报警信息：
主要把一些重要的设备运行动作和故障报警记录下来，以便能及时查看分析；
Ø系统数据：
反映系统的辅机控制和辅机状态，控制量设定，以及重要数据的显示；
Ø超滤膜系统：
6套超滤膜系统的运行状态信息；
Ø次氯酸钠系统：
次氯酸钠控制系统的运行状态信息以及远程操作界面；
Ø臭氧系统：
臭氧系统的运行状态信息及远程界面；
Ø加药系统：
加药系统的运行状态信息及相关操作；
Ø趋势图：
系统中各液位，电流，频率，流量，水质数据的趋势。
Ø用户登录：
用户需要登录到系统时使用；
Ø退出系统：
该功能是触发后直接退出系统。
4.1.1系统PID图
能通过系统PID图了解整个再生水厂的构成，及生产流程，以及各个子系统的粗略运行状态及子系统的操作及用户登陆。
系统总貌具有的功能：
Ø能一目了然的看到生产线的组成结构；
Ø能实时看到各子系统的的运行状态；
其中主要包括有：
生产的包括有进出水控制系统的泵的工况状态、阀的状态；超滤系统的运行状态，反洗泵的运行状态；臭氧系统的运行状态和重要运行数据；系统的进出水压力，流量，前水池，清水池的液位，当前用户和登陆等。
系统PID图主要包括有进水阀的状态和控制，进水数据、前水池液位、进出水压力显示，进水泵控制和工作状态数据，过滤阀1和2的工作状态和控制，超滤模控制系统的运行状态和运行次数以及控制，臭氧系统的运行状态和控制，反洗泵的工作状态和反洗流量，次旅酸钠画面切换，压力显示，送水泵控制和工作状态数据
监控画面详细解析：
1．用户登陆
进入系统后，默认的用户名为engineer,密码为321，没有操作权限，只有点击登陆按钮，输入user,密码为123，才有操作权限。
2．进水阀的状态和控制，进水数据显示
进水数据包括温度，PH值，进水流量和进水浊度。
进水阀的远程控制状态指示，当显示绿色表示进水阀可以在上位机进行操作。
当阀显示绿色时表示阀处于全开状态，显示红色表示处于关闭状态，过力矩时显示红绿闪烁。
当处于user用户使用下，鼠标左键进水蝶阀，弹出如下控制框，显示了阀的各种状态，包括关到位（红色有效），开到位（绿色有效），故障（红绿闪烁），当远程指示灯显示绿色时，为远程允许操作，点击手动按钮，变成自动状态，可以进行进水蝶阀的远方操作。
正常状态下，应该保持此阀处于常开状态，注意，在操作之前确保此阀电源为闭合状态。
如果上位机无法显示阀的状态，请检查此阀的电源是否已经闭合。
3．进水泵状态和控制
当进水泵处于运行状态时，显示绿色，在USER用户下，点击任何一台进水泵的图标，会弹出进水泵的控制界面：
控制界面中，显示了3台泵是否处在远程控制状态下、变频器是否准备好、泵的运行状态、故障信息（绿色有效）以及变频器的频率和电流数据。
正常运行时，来水稳定充足时，可将台泵的控制状态切换到自动状态。
进水泵组为恒压控制，压力为0.2MP，控制方式为两用一备，正常运行时为1，2主用，3号备用，当1号或者2号出现故障无法正常运行时，3号会自动投入运行。
同时，在进水不稳定或者水量不足的情况下，可依据情况确定泵是否切换至自动状态。
在自动运行状态下，泵的启动和停止是依靠液位高低来启动和停止，当前水池液位显示>1.5米的情况下泵启动，<1.2米泵自动停止。
注意：
1．5米和1.2米的液位设定是在运行过程中确定的比较合理的数值，建议不要改动。
但是，在系统数据界面提供了这两个液位的修改途径。
将泵的控制切换到手动控制状态下，可以通过启动和停止按钮来控制泵的起停。
4．过滤阀1和2的工作状态和控制
过滤阀1和2的远程控制状态指示，当显示绿色表示过滤阀可以在上位机进行操作。
当阀显示绿色时表示阀处于全开状态，显示红色表示处于关闭状态。
当处于user用户使用下，鼠标左键点击过滤阀1或者2，弹出如下控制框，显示了阀的各种状态，包括关到位（红色有效），开到位（绿色有效），当远程指示灯显示绿色时，为远程允许操作，点击手动按钮，变成自动状态，可以进行过滤阀的远方操作。
正常状态下，应该保持此阀处于常开状态，注意，在操作之前确保此阀电源为闭合状态。
如果上位机无法显示阀的状态，请检查此阀的电源是否已经闭合。
5．超滤膜控制系统的运行状态和运行次数以及控制
超滤膜控制系统对应的膜号的运行状态为绿色时，表示膜处于运行状态，白色表示停止状态，同时显示各套膜的运行次数。
当处于user用户使用下，点击此处，将弹出如下控制界面：
在此界面中，分别显示了对应膜的运行状态，包括停止，运行，正冲，清洗，反洗5种运行状态。
注意：
当允许膜号显示绿色时，对应膜可以执行远方启动和停止操作，当显示为灰色时，操作不能进行，需要到现地触摸屏上进行切换至中控允许状态，才能在上位机上进行操作，详细情况请看超滤系统操作手册！
6．臭氧系统的运行状态和控制
臭氧系统处在生产状态下，显示绿色，当处于停止状态下显示蓝色。
当处于user用户使用下，鼠标左键点击上面窗口，弹出下面界面：
界面显示了臭氧系统的运行状态和实时数据，当远程控制允许显示绿色时，可以执行臭氧的启动和停止命令。
详细控制方式和状态可以切换到臭氧系统画面，具体操作流程请查看臭氧系统操作说明书。
注意：
臭氧运行的先行条件是，超滤系统有产水，可依据实际水流量显示值来判断！
7．反洗泵的工作状态和反洗流量
此处可观察到反洗泵的运行状态（绿色表示运行，蓝色为停止），反洗压力和反洗流量。
8．次旅酸钠图标
点击此处或者点击
都可以切换到次氯酸钠界面。
9．送水泵控制和工作状态数据
当进水泵处于运行状态时，显示绿色，在USER用户下，点击任何一台进水泵的图标，会弹出进水泵的控制界面：
控制界面中，显示了3台泵是否处在远程控制状态下、变频器是否准备好、泵的运行状态、故障信息（绿色有效）以及变频器的频率和电流数据。
正常运行时，可将台泵的控制状态切换到自动状态。
送水泵组为恒压控制，压力为0..3MP，控制方式为两用一备，正常运行时为1，3主用，2号备用，当1号或者3号出现故障无法正常运行时，2号会自动投入运行。
同时，可以根据用户用水的情况下，减少泵的投入台数。
在自动运行状态下，泵的启动和停止是依靠液位高低来启动和停止，当清水池液位显示>1.5米的情况下泵启动，<1.2米泵自动停止。
注意：
1．5米和1.2米的液位设定是在运行过程中确定的比较合理的数值，可以依据实际情况和运行经验进行。
但是，在系统数据界面提供了这两个液位的修改途径。
将泵的控制切换到手动控制状态下，可以通过启动和停止按钮来控制泵的起停。
10．退出系统
单击右上角的退出按钮，可以直接退出系统。
需要重新进入系统，双击桌面
进入系统。
4.1.2高压系统
高压系统包括由2路进线柜，1路PT柜，1路计量柜，1#变压器柜，2#变压器柜，总共有两台备自投装置和两台变压器保护状态，该界面显示了2路进线断路器和2路变压器进线断路器的工作状态及进线电压电流。
断路器在闭合状态下为绿黑闪烁状态。
4.1.3报警信息
此界面包括系统当前报警记录和历史报警记录，可以查询当前报警和事件动作情况以及历史报警和事件动作情况，以利于查找故障原因等。
操作当前报警记录左上角处的工具条，可以实现对报警或者事件确认认定报警、确认报警页面、打印报警、刷新报警列表等操作，操作历史报警记录左上角处的工具条，可以选择已发生报警、严重报警、紧急事故的筛选器查看不同程度的报警以及打印报警等功能。
报警条如下，
每个画面都包括，便于在操作的时候方便查看报警状态，报警条具有声音报警功能，发生严重故障，会发出警报，在报警发生后，请检查原因，解除报警故障后再双击确认报警。
4.1.4系统数据
系统数据包括了辅机的控制：
风机、管道泵、集水坑、反洗泵的运行状态，控制按钮，绿色显示有效，当处于远程状态时，才能起停操作，能够进行清水池、前水池起停水泵液位，送水压力的设定值。
进水数据、仪表间出水数据、超滤水数据、臭氧数据、进出水变频器数据适时显示。
点击报表数据按钮，弹出以下对话框
选择需要查询的时间，可以查询及生成数据报表。
4.1.5超滤膜系统
超滤膜系统包含6套膜组，界面包括超滤膜概图和6套膜总系统，概图显示了膜组的停止，运行，正冲，清洗，反洗5种运行状态，以及运行次数和进水总流量和产水总流量、气洗压力、仪表压力。
另外还有反洗泵的运行状态指示。
单击每套膜的图标或者按钮可以切换到对应膜的子界面：
子界面显示了对应阀的状态，单套膜的运行状态和运行时间，次数，流量，浊度，压力。
超滤膜系统的详细工艺流程和操作请查看超滤膜系统操作说明书。
4.1.6次氯酸钠系统
显示了次氯酸钠系统的各个部分的实时工作状态，以及远程操作面板。
详细操作流程请查看次氯酸钠系统操作说明书。
通过界面右下边的余氯最高点设定以及最低点设定可以控制投加泵的启停，调整出水余氯的范围。
注意：
远程操作必须确保次氯酸钠控制屏的现地远程控制按钮切换到远程控制状态，远程指示显示绿色才有效。
4.1.7臭氧系统
显示了臭氧系统的各个部分的实时工作状态和数据，以及远程操作按钮。
详细操作流程请查看臭氧系统操作说明书。
注意：
远程操作必须确保次氯酸钠控制屏的现地远程控制按钮切换到远程控制状态，远程指示显示绿色才有效。
4.1.8加药系统
显示了加药系统的工作状态，罐的液位，阀的状态，泵的运行状态。
注意：
中和排放阀平时为常开状态，只有在CIP化学清洗前关闭，CIP化学清洗完成后1小时后打开，保持常开状态。
4.1.4趋势图
趋势图又称历史记录，主要是对一些数据量数据进行分析的。
例如温度、流量、压力、液位等等。
通过切换按钮，可以切换到液位，频率，电流，流量，压力，水质，浊度。
✧液位界面
✧频率界面
✧电流界面
✧压力界面
✧水质界面
✧流量界面
✧浊度界面
左键双击界面下部分的数据显示栏，弹出趋势属性界面
需要看哪些变量的趋势图，可以单击其他变量的可见性变为关，同样需要把关闭的变量的可见性打开，才能观察到对应的趋势图。
双击X轴的时间位置，弹出X轴属性对话框，可以选择时间跨度等属性。
单击暂停，向前，向后等按钮，可以查看数据的不同时间的历史趋势。
双击界面左侧Y轴的时间位置，弹出Y轴属性框。
可以设定需要查看数据的大小值，显示范围。
。
4.2触摸屏系统（ME）介绍
触摸屏程序主要分为三个部分：
1。
送水单元（1#PLC控制柜）
2．进水单元（2#PLC控制柜）
3．仪表间数据
4.2.1送水单元
送水单元包括用户登陆，总画面，风机控制，泵控画面4个画面。
●用户登录
系统登录时点击“用户登录”按钮，弹出用户登陆画面，在用户身份ID处，输入1，在密码CODE处输入111，即登入系统，可以进行触摸屏的操作。
●总画面
总画面显示进水数据：
浊度，流量，温度，PH值，清水池1和2液位、出水总管压力、3台送水泵的频率和电流，泵的运行状态。
●风机控制
包括4路风机控制和总进水阀的控制，在操作风机的起停时，确保风机的控制处于远程控制可以点击启动和停止来控制风机的起停，进水阀的控制，首先确保控制处于远程控制，然后点击手动/自动切换到自动位置，点击打开和关闭，控制进水阀的开和关。
●泵控画面
送水泵控制画面显示了各台泵控制画面的变频器状态信号，电机的电流和频率，操作方式同上位机操作方式相同，也分手动和自动两种方式。
注意：
此处有频率给定设定百分比。
是指频率50HZ的1%--100%，在手动操作方式模式下，将频率给定设定值，比如100%，再手动启动电机，则电机最终运行在50HZ频率。
同理，设定为X，则电机最终运行频率为X*100%
4.2.2进水单元
进水单元包括用户登陆，总画面，阀控画面，泵控画面4个画面。
●用户登录
系统登录时点击“用户登录”按钮，弹出用户登陆画面，在用户身份ID处，输入1，在密码CODE处输入111，即登入系统，可以进行触摸屏的操作。
●总画面
总画面显示送水数据：
前水池（吸水池）液位、进水总管压力、反洗泵压力、反洗总管压力、3台送水泵的频率和电流，泵的运行状态。
●阀控画面
包括过滤阀和管道泵的控制，在操作过滤阀和管道泵时，请确保在远程控制状态。
●泵控画面
进水泵控制画面显示了各台泵控制画面的变频器状态信号，电机的电流和频率，操作方式同上位机操作方式相同，也分手动和自动两种方式。
注意：
此处有频率给定设定百分比。
是指频率50HZ的1%--100%，在手动操作方式模式下，将频率给定设定值，比如100%，再手动启动电机，则电机最终运行在50HZ频率。
同理，设定为X，则电机最终运行频率为X*1
4.2.3仪表间数据
仪表间显示了出水数据：
出水浊度，PH值，出水温度，出水余氯，COD，仪表间温度和湿度，这些数据已经上传到上位机系统数据画面。
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