西寧南川工業(yè)區(qū)水廠控制系統(tǒng)

一、概述：

該系統(tǒng)為西寧南川工業(yè)園區(qū)水廠控制系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)備主要由三臺(tái)315KW加壓泵，加壓泵進(jìn)出口電動(dòng)閥、清水池進(jìn)出口電動(dòng)閥、清水池排放電動(dòng)閥、廠區(qū)總進(jìn)出水電動(dòng)閥等組成。

控制系統(tǒng)主要由315KW變頻器，PLC，觸摸屏，上位機(jī)，壓力變送器、MODBUS流量計(jì)、液位變送器等組成。

PLC為西門(mén)子1500系列產(chǎn)品，變頻器為國(guó)產(chǎn)易能品牌，觸摸屏為昆侖通泰15寸物聯(lián)網(wǎng)屏，上位機(jī)為研祥品牌，上位機(jī)組態(tài)軟件為北京三維力控。PLC通過(guò)MODBUS/TCP通訊連接觸摸屏及上位機(jī)。

PLC實(shí)現(xiàn)加壓泵的啟停、電動(dòng)閥的開(kāi)關(guān)邏輯控制，PLC實(shí)時(shí)采集溫度、壓力、液位模擬量4~20MA信號(hào)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算輸出，流量計(jì)通過(guò)MODBUS通訊方式讀取實(shí)時(shí)流量及累計(jì)流量。

二、觸摸屏相關(guān)操作：

2.1 登陸畫(huà)面：

圖1   登陸畫(huà)面

2.2 負(fù)責(zé)人及操作人員登陸：

在畫(huà)面1中按下“用戶登陸”按鍵，彈出如下圖2，選擇“負(fù)責(zé)人”或“操作員”輸入正確密碼后可以登陸系統(tǒng)；

圖2  密碼輸入畫(huà)面

2.3 負(fù)責(zé)人及操作人員修改密碼：

“負(fù)責(zé)人”或“操作員”登陸后，可以修改自己的密碼，按下“改變密碼”按鍵，彈出如下圖3，“負(fù)責(zé)人”或“操作員”就可以改變自己的密碼；

圖3   密碼修改畫(huà)面

2.4  權(quán)限管理：

在登陸畫(huà)面中，按下“權(quán)限管理”按鍵，彈出如下圖4，可以在自己權(quán)限范圍內(nèi)，增減用戶及修改登陸密碼；

圖4   權(quán)限管理

2.5  流程畫(huà)面1：

    下面是水廠觸摸屏流程一畫(huà)面，其中三臺(tái)加壓泵為315KW，為變頻控制方式。所有閥門(mén)為電動(dòng)閥，均為雙電控控制方式，兩個(gè)清水池、一個(gè)吸水井具有液位實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，閥門(mén)有開(kāi)關(guān)到位狀態(tài)顯示。

    下邊為閥門(mén)、加壓泵、潛水泵操作換畫(huà)面按鈕，按下可以進(jìn)入相應(yīng)畫(huà)面。

圖5  流程畫(huà)面一

2.6  加壓泵操作畫(huà)面：

    如下圖，三臺(tái)加壓泵在變頻柜內(nèi)選擇遠(yuǎn)程 就地模式，按下“啟動(dòng)”“停止”按鈕，實(shí)現(xiàn)加壓泵的啟停，有運(yùn)行及故障指示，可實(shí)時(shí)修改變頻器頻率。

圖6  加壓泵操作畫(huà)面

2.7  閥門(mén)操作畫(huà)面：

圖7  廠區(qū)閥門(mén)操作1

圖8 廠區(qū)閥門(mén)操作2

閥門(mén)操作分為三幅畫(huà)面，分別為廠區(qū)閥門(mén)操作1，廠區(qū)閥門(mén)操作2，水泵房閥門(mén)操作。每個(gè)閥門(mén)均有自動(dòng)手動(dòng)狀態(tài)顯示，并有閥門(mén)開(kāi)關(guān)到位指示，按下“開(kāi)閥”“關(guān)閥”即可實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的手動(dòng)操作。自動(dòng)時(shí)，閥門(mén)根據(jù)邏輯關(guān)系自行打開(kāi)或關(guān)閉。

圖9  水泵房閥門(mén)操作

2.8  潛水泵操作畫(huà)面：

圖10  潛水泵操作畫(huà)面

  如上圖，兩臺(tái)潛水泵在就地控制箱內(nèi)選擇自動(dòng) 手動(dòng)模式，按下“啟動(dòng)”“停止”按鈕，實(shí)現(xiàn)潛水泵的啟停，并有運(yùn)行故障指示。

2.9  參數(shù)設(shè)置畫(huà)面：

圖11  參數(shù)畫(huà)面

       如上參數(shù)畫(huà)面，有兩個(gè)進(jìn)水、一個(gè)出水流量計(jì)可查看累計(jì)流量，出水濁度、出水余氯，隨時(shí)在線監(jiān)控，兩個(gè)清水池液位設(shè)置分為手動(dòng)、自動(dòng)兩種方式。軟件具有參數(shù)設(shè)置正確性及合理性判斷功能。

2.10  報(bào)警畫(huà)面：

   如下圖為報(bào)警畫(huà)面，系統(tǒng)可實(shí)時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信息，提醒操作人員，排除故障，快速恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

圖12   報(bào)警畫(huà)面

三、上位機(jī)相關(guān)畫(huà)面：

3.1  操作員操作

啟動(dòng)電腦點(diǎn)擊力控軟件進(jìn)入力控操作畫(huà)面選擇項(xiàng)目點(diǎn)擊運(yùn)行（如圖13）進(jìn)入系統(tǒng)流程畫(huà)面。

圖13  上位機(jī)軟件起始畫(huà)面

3.1.1  流程畫(huà)面

       通過(guò)流程畫(huà)面可以對(duì)加壓泵，潛水泵，閥門(mén)等進(jìn)行操作，參數(shù)設(shè)置畫(huà)面， 報(bào)警畫(huà)面互相切換。

圖14  流程畫(huà)面      

 3.1.2  加壓泵操作

       進(jìn)入加壓泵操作畫(huà)面（如圖15），在就地箱將手自動(dòng)旋鈕切換到自動(dòng)狀態(tài)，畫(huà)面對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程模式標(biāo)簽由白色變成綠色，可以在頻率顯示框修改變頻器設(shè)定頻率，點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕加壓泵運(yùn)行，點(diǎn)擊停止按鈕加壓泵停止。                 

     圖15 加壓泵操作畫(huà)面

3.1.3閥門(mén)操作

       將就地箱手自動(dòng)旋鈕切換到自動(dòng)狀態(tài)，閥門(mén)畫(huà)面（如圖16）對(duì)應(yīng)的自動(dòng)狀態(tài)標(biāo)簽由白色變成綠色，就可以對(duì)閥門(mén)進(jìn)行操作，點(diǎn)擊開(kāi)閥對(duì)應(yīng)的閥門(mén)會(huì)打開(kāi)，當(dāng)閥門(mén)開(kāi)到位時(shí)，對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽由白色變成綠色，關(guān)閥點(diǎn)擊關(guān)閥按鈕，對(duì)應(yīng)的閥門(mén)會(huì)關(guān)閉，閥門(mén)關(guān)到位時(shí)，對(duì)應(yīng)的閥門(mén)標(biāo)簽由白色變成紅色。

 圖 16  廠區(qū)閥門(mén)操作1

3.1.4參數(shù)設(shè)置

             參數(shù)設(shè)置需要管理員權(quán)限，點(diǎn)擊參數(shù)設(shè)置按鈕，會(huì)顯示需要管理權(quán)限，彈出登錄窗口，通過(guò)密碼（賬戶名：anmin 密碼：654321）可以進(jìn)入（如圖17），登錄后可以對(duì)液位上下限進(jìn)行設(shè)置，流量進(jìn)行查看。清水池手自動(dòng)設(shè)置，當(dāng)旋鈕切換到自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，清水池出現(xiàn)下限報(bào)警會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)水閥門(mén)，上限報(bào)警會(huì)自動(dòng)關(guān)閥。

圖17  參數(shù)設(shè)置畫(huà)面

3.1.5報(bào)警畫(huà)面

   報(bào)警畫(huà)面當(dāng)信息字為紅色時(shí)，處于故障狀態(tài)。字為藍(lán)色時(shí)，故障已復(fù)位。

圖18  報(bào)警畫(huà)面

四.運(yùn)行注意事項(xiàng) 

4.1.參數(shù)設(shè)置需要專(zhuān)業(yè)人員根據(jù)需要才能修改，一般操作員禁止隨意更改，設(shè)置不當(dāng)會(huì)造成系統(tǒng)故障。

4.2.發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，需要查找判斷，并妥善處理才可以繼續(xù)操作設(shè)備，不可以帶故障繼續(xù)運(yùn)行，可能會(huì)造成事故或擴(kuò)大故障。

4.3.計(jì)算機(jī)上嚴(yán)禁玩游戲，看視頻電影，聽(tīng)音樂(lè)�？赡茉斐捎�(jì)算機(jī)系統(tǒng)崩潰。不要存儲(chǔ)無(wú)關(guān)的文件。不可當(dāng)作辦公使用。必須專(zhuān)用于控制系統(tǒng)。