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圖靈水處理優化控制系統

圖靈水處理優化控制系統
Water Treatment

    隨著社會經濟的飛速發展,環境問題已經成為世界面臨的一個重要問題。保護環境、減輕污染已成為政府管理的重要任務,其中水環境治理是環境保護的重點之一,它對于促進經濟、社會與環境協調可持續發展戰略有著重要意義。
圖靈公司在多個水處理項目經驗基礎上,融合現代優化控制技術和軟件開發技術,利用現代網絡及通訊方法,實現了圖靈水處理優化控制系統。該系統可實現實時數據采集、工藝流程動畫監控、報警處理、數據統計、優化控制及WEB瀏覽等功能,經過在全國多個水處理廠應用和實施,取得了良好的效果。
圖靈水處理優化控制系統可廣泛使用于污水處理廠、自來水廠及各種泵站,實現企業生產控制和管理的統一、提高系統效率、降低消耗、實現信息共享,大大提高企業的經濟效益和市場競爭力。
系統特點
* 系統采用多層系統,結構清晰,降低故障率;完全支持分布式體系結構,部署靈活高效;模塊化的硬件和軟件結構,降低功能模塊的耦合度,易于系統擴展和使用。
* 整個系統的各個功能模塊均采用成熟的技術,可以充分發揮操作系統和計算機的潛力,降低系統的復雜度和系統硬件的投資。整個系統的配置采用客戶/服務器體系結構,支持分布式網絡環境,客戶端程序采用GUI界面,界面簡單、操作靈活;任何模塊的配置改變均可以通過客戶端程序進行,保證了系統的實用性。
* 由于各個環節廣泛采用OPC技術,保證了系統的開放性。任何第三方的系統,如專家系統、ERP等都可以方便地獲取實時數據、歷時數據等,保證了系統的開放性。
* 操作站和歷史數據庫支持冗余功能,保證系統的可靠性。
* 現場采用工業以太網技術,各子站聯結組成現場工業以太網。各子站的信息通過工業以太網傳送到主控制器。主控制器和監控服務器相連,通過工業以太網實時監控整個系統的運行狀態、顯示各種檢測值及參數。
系統拓樸結構


系統組成
圖靈水處理優化控制系統由計算機控制管理系統及儀表檢測系統兩大部分組成。其中計算機控制管理系統由中央控制室和多個測控分站組成;儀表檢測系統由現場的傳感器、在線分析儀和執行器組成。系統采用集中控制、自動控制和就地控制三種控制方式,分別由中央控制室、分控制室及現場控制箱實現。現場各種實時數據通過PLC采集,并與中央控制室通過高速通訊網絡連接,傳送到中控室內的兩套監控操作站。

系統的主控制單元采用SIEMENS或Rockwell的產品。該控制單元具有:循環周期短、處理速度高;指令集功能強大、可用于復雜功能;產品設計緊湊、可用于空間有限的場合;模塊化結構、適合密集安裝等特點,是系統長期可靠運行的基礎。
系統的核心控制軟件采用自主知識產權的圖靈開物(ControX)組態軟件,該軟件是運行于WindowsXP、Windows2000或WindowsNT,作為HMI工具,其采用真正的Client/Sever體系結構,支持實時數據共享和分布式歷史數據庫;接口完全符合OPC國際標準,提供方便、高性能的I/O驅動;軟邏輯組件,為用戶強化控制能力和開發效率提供了方便。

                   

系統功能
(1)實時數據采集和監控
各測控分站通過PLC采集現場各種數據,并通過高速總線傳送到中央控制室操作站集中監控和管理,同時PLC接受主操作站的控制指令,完成實時控制任務。
(2)水質在線檢測
 系統中安裝有PH計、溶解氧分析儀、污泥濃度檢測儀、在線COD分析儀和氨氮分析儀等在線分析儀表,實時動態檢測水處理各階段水質情況。
(3)生產過程計算機動態顯示
在操作員站上以圖形方式表現現場的主要工藝流程和有關的動態信息。通過畫面切換方式展現水處理設備運行狀態、變電運行參數及報警、歷史等信息。此外,還可以對動態點定義點詳細信息顯示、相關圖顯示、點曲線顯示等。
(4)過程優化控制
 從水處理系統的物理處理過程、生化處理過程到消毒過程,通過優化算法調度分配設備的運轉和停止,實現全過程優化控制和管理,減少能源消耗、延長設備壽命、提高系統運行效率。
(5)歷史數據查詢
系統的實時監測數據和控制數據自動存儲在歷史數據庫中,歷史數據可以以數據報表、趨勢曲線、柱狀圖等豐富形式進行分析和重現。數據庫具有公開的接口,可以實現靈活的數據交換和數據共享。
(6)報警管理
對于水處理生產過程中的異常數據信息,圖靈水處理優化控制系統提供報警的功能:系統可以自動監測控制系統的各種數據的合理范圍,一旦超出合理范圍便產生報警事件,并記錄報警的各項參數;提供多達32個報警區域用于管理復雜控制系統的報警事件;999級的報警優先等級劃分,提高了產生大量報警控制系統的管理效率。
(7)遠程數據交換
本系統充分利用controX開放性好的特點,可以通過各種有線或無線網絡,將各監控站的運營數據、安全數據等信息傳到控制中心,也可實現遠程的數據查詢請求。

 
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