水处理控制系统综述 3页

第４１卷第２期化工设计通讯２０１５年４月ＣｈｅｍｉｃａｌEｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ·３１·水处理控制系统综述胡旭阳（河南能源化工集团中原大化公司，河南濮阳４５７００４）摘要：河南能源化工集团中原大化公司煤化工５００ｋｔ／ａ甲醇项目，水处理装置分为循环水系统、脱盐水系统及污水处理系统三部分。介绍水处理装置所用到的系统及其事故分析。关键词：水处理；控制系统；西门子；PＬＣ中图分类号：Ｘ７０３文献标志码：Ｂ文章编号：１００３-６４９０（２０１５）０２-００３１-０２AnaloginputintheIAsystemHuXuyang（ZｈｏｎｇｙｕａｎＤａｈｕａＢｒａｎｃｈｏｆHｅｎａｎEｎｅｒｇｙ＆ＣｈｅｍｉｃａｌＧｒｏｕｐ，PｕｙａｎｇHｅｎａｎ４５７００４，Ｃｈｉｎａ）Abstract：ｅｎｅｒｇｙｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｕｓｔｒｙｇｒｏｕｐｉｎHｅｎａｎZｈｏｎｇｙｕａｎＤａｈｕａＣｏｍｐａｎｙｃｏａｌｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｈａｎｏｌ５００ｋｔ／ｙｐｒｏｊｅｃｔ，ｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｄｅｖｉｃｅｉｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｔｈｒｅｅｐａｒｔｏｆｔｈｅｄｅｓａｌｔｅｄｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｎｄａｃｃｉｄｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｕｓｅｄｉｎｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｄｅｖｉｃｅ．Keywords：Wａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ；Ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ；SＩEMEＮS；PＬＣ水系统组成为１套S７－４００PＬＣ系统和后续１前言２０１１年上的１套S７－３００PＬＣ增补系统。污水河南能源化工集团中原大化公司煤化工项目系统原为循环水PＬＣ系统下属的一个子站，后装脱盐水反渗透装置采用了近年来新兴工业水处理置改造，扩大规模于２０１２年上１套和利时SM系脱盐技术，设计外送脱盐水量为５６０ｔ／ｈ，采用了列ＤＣS系统。先进的膜处理技术和离子交换除盐工艺。使用荷３控制系统结构简述兰诺瑞德公司生产的超滤膜元件，除去原水中大部分悬浮物、胶体及部分有机物。循环水单元设本装置中所涉及到的PＬＣ均为西门子公司计循环量为４４０００ｔ／ｈ，９台上海KSＢ泵厂生产的产品。不论是S７－２００、S７－３００还是S７－４００循环水泵，单泵设计流量为６５００ｔ／ｈ，１１座逆流系列PＬＣ，其典型硬件结构组成为：PS电源（ｓ７－式凉水塔，单塔处理水量４５００ｔ／ｈ。污水处理单２００为ＣPＵ集成）＋ＣPＵ卡件＋ＣP通信卡件＋元采用SＢＲ序批式间歇活性污泥法，处理水量各种Ｉ／Ｏ卡件。若有ＤP子站，则ＤP子站安装１００ｔ／ｈ。ＩM接口模块。现场PＬＣ的HMＩ面板通过PPＩ／MPＩ协议连接到ＣPＵ相应接口，完成相应功能。２水处理装置系统概述上位机根据通信方式不同，可通过西门子专用网供水共分为循环水系统、脱盐水系统及污水卡和通讯线连接至ＣPＵ，也可通过以太网连接至处理系统三部分。所使用的控制系统包括６套西ＣP。西门子Ｉ／Ｏ卡件的工作电源由背板提供，源门子PＬＣ系列和１套和利时ＤＣS系统。循环水自系统PS电源。而卡件供电电源一般由外配电控制系统包括建厂初期的１套旁滤器S７－２００就源提供，本装置外配电源均采用西门子SＩＴＯP电地PＬＣ系统和１套S７－３００PＬＣ的循环水系统。源，为现场变送器、定位器、电磁阀、位置开关等提后期陆续增加了２套旁滤器S７－３００系统。脱盐供工作电源。收稿日期：２０１５－０３－２８作者简介：胡旭阳（１９８７－），男，山东阳谷人，助理工程师，主要研究方向为仪表自动化控制。\n·３２·化工设计通讯第４１卷西门子S７－２００系列PＬＣ下位组态采用障段或故障点。SＴEP７－MｉｃｒｏWＩＮ，上位则根据HMＩ厂家的４）下位程序无法在线。检查通讯是否正常，不同选用不同的组态软件。S７－４００和S７－３００确认在线时提示故障代码。查看诊断缓冲区提示系列PＬＣ常用组态软件为SＴEP７－SＩMＡＴＩＣ，信息。上载实际运行程序比较，确定最终原因。上位组态软件根据使用厂家不同而确定，西门子５）ＣPＵ故障灯亮（SF、ＢF）。对于S７－４００上位使用WＩＮＣＣ组态，本厂上位使用北京亚控系列ＣPＵ故障指示灯更多。包括ＩＮＴF，EＸＴF，公司的组态王产品。ＢＵS１F，ＢＵS２F，ＩFM１F．ＩFM２F等。针对外部故污水站使用的是和利时公司的SM系列障，包括Ｉ／Ｏ卡件离线，ＤP子站通讯故障等，一ＤＣS系统，其结构为机笼式安装，包含硬件：冗余般通过在线系统硬件可以方便看出。对于内部故主控制器＋冗余电源模块＋Ｉ／Ｏ模块。主机笼与障，包括寻址故障、数据溢出、程序写入、调用故扩展机笼之间通过Pｒｏｆｉｂｕｓ－ＤP总线连接，扩展障、计数器、计时器溢出等，通过查看诊断缓冲区机笼无需安装接口模块。Ｉ／Ｏ模块与对应的端子可以方便的查询、定位故障原因。模块通过预置电缆连接。一般在系统柜顶端安装５发生的典型事故冗余外配电源模块，提供现场查询电源。在主机笼底板有四个ＲＪ４５接口，以太通讯连接至操作１）故障现象：循环水站３＃子站最后一块ＡＩ站。本系统下位及上位均采用和利时公司产品。卡SF灯亮，其下所有通道数据为负开路。故障处理：进入诊断缓冲去，检查发现故障信４水处理系统本身问题思路息为，硬件中显示此ＡＩ卡离线，其下所有通道无针对西门子PＬＣ来说，常见的系统故障有法访问。测量卡件供电电压仅为２０Ｖ，低于卡件ＣPＵ停运；Ｉ／Ｏ卡件离线；上位通讯不畅；下位程正常工作电压。由于卡件供电电源串联，至最后序无法在线；ＣPＵ故障灯亮（SF，ＢF）等。一块ＡＩ卡是电压降过多造成。由总供电端子处西门子PＬＣ卡件正面一般由状态指示灯，尤引电源重新接线后，卡件正常。后利用机会已将其ＣPＵ和接口模块状态指示灯则更多，通过指机柜供电回路整改。示灯可以反映一些问题。另外，通过查看ＣPＵ２）故障现象：脱盐水站上位机数据不更新。本身的诊断缓冲区信息，查找故障代码可以方便故障处理：脱盐水上位机与ＣP之间以太网快捷的查找系统问题所在。通讯通过三个交换机星型连接实现。而上位组态下面针对不同系统故障类型可能出现的原因王通讯组态仅实现与主ＣP通讯，结构并未实现进行分析：冗余。出现过主备ＣPＵ切换，则上位无法正常１）对于ＣPＵ停运。可能原因有硬件中断、显示。另连接主ＣPＵ的交换机接线松动则也会软件中断、存储卡故障、ＣPＵ故障等。通过查看造成连接中断，现将两台上位机均连接至主交换ＣPＵ诊断缓冲区可以快速分析中断原因。正常机，其他两台交换机停运。连接至ＣPＵ，但无法查看系统硬件或无法上传硬３）故障现象：后上脱盐水站ＣPＵ停运。件和程序，则考虑是否存储卡故障。若通过MPＩ故障处理：发现ＣPＵ故障灯SF灯亮、ＢF灯也无法连接至ＣPＵ则考虑是否ＣPＵ故障。亮，同时SＴＯP灯亮。查看诊断信息，发现为现２）对于Ｉ／Ｏ卡件离线。通过查看诊断缓冲场ＤP子站离线。将现场控制柜送电后，ＤP子站区，分析可能离线原因。检查卡件供电电源，检查恢复正常，将ＣPＵ重新启动后正常。所有故障背板总线接线。灯熄灭。现增加硬件故障中断ＯＢ后，防止因此３）上位通信不畅。造成上位数据不更新原因类原因造成ＣPＵ转为SＴＯP。４）故障现象：２＃较多，根据通信方式的不同，检查也不一样。首先旁滤器ＣPＵ停运，HMＩ设备失去连接。ＣPＵ无应确认硬件状态，包括ＣP或ＣPＵ卡件状态、PＣ法再次启动。机后网卡状态、交换机状态。其次，登录下位程序故障处理：挂上笔记本后，发现无法在线硬件检查通信是否正常。其后通过连接笔记查看硬件设备。重新下载硬件设备提示无法下载。更换存状态和通信参数设置是否一致。逐步排查确认故（下转第３６页）\n·３６·化工设计通讯第４１卷（１０）．用［Ｊ］．无机盐工业，２０１３，（０５）．［２］龚家竹．固液分离在硫酸法钛白粉生产中的应用［Ｊ］．化工设［５］罗武生．箱式压滤机在钛白粉生产中的应用［Ｊ］．无机盐工备技术，２０１１，（０１）．业，２００７，（０７）．［３］唐文骞．中国产圆盘真空过滤机在钛白粉生产中的应用［Ｊ］．［６］李婉茹．硫酸法太白生产的可持续性发展研究［Ｊ］．广州化无机盐工业，２００４，（０４）．工，２０１０，（１２）．［４］周均生．新型螺旋卸料机沉降－过滤离心机在钛白行业的应（上接第３２页）储卡后，下载正常。HMＩ设备通信也正常。分析对于脱盐水S７－４００系统，其存储卡为原因，此现场柜供电由电气小屋引致，并未从FＬＡSH卡，需要在停车时将程序备份至存储卡，ＵPS引出。０５K００１刚出问题，怀疑于此有关。防止ＣPＵ掉电重启时，程序不一致无法运行。对于西门子卡件来说，故障率较高的为ＡＩ６预防建议卡件，故对ＡＩ卡件的维护要格外关注。对于２本套水处理系统，上位采用组态王，安装方线制电流与４线制电流回路，尽量做到分卡分配，便。每台PＣ自启动本地服务器，对于趋势、报警同时严格按照规则接线。对于不同类型卡件，做均存储在本台PＣ，故对上位来说只需做好程序备好备件工作，防止卡件故障，更换时同类型卡件不份即可。后上脱盐水上位机安装ＣP５６１１通讯用下载硬件。卡，在做好程序备份的基础上，还应该做好备件对于现场PＬＣ柜，一般配备HMＩ设备。由工作。于现场环境较控制室内要恶劣的多。对于设备的对于下位西门子PＬＣ系列，需要关注卡件指防潮、防尘、防高压、防电磁干扰等工作要更加注示灯状态，尤其是ＣPＵ状态灯指示。当卡件故意，大功率动设备应远离控制柜。同时应对HMＩ障灯亮后，首先查看诊断信息，确定故障相关信设备使用更加注意，应设置自休眠功能，同时还应息，可方便有针对性的处理。防止阳光直接照射。《化工设计通讯》杂志投稿须知１、本刊只受理电邮的符合本撰稿须知的电子版。您室）→摘要→关键词→正文→参考文献→作者简介（１００可以采用在线联系编辑或者投稿到邮箱：ｈｇｓｊｔｘ＠字内）→联系方式（通信地址、邮编、电话、电子信箱）。２６３．ｎｅｔ，请注明投稿《化工设计通讯》杂志。６、来稿本刊一律不退，请作者自留底稿。２、凡作者来稿，请一律用Ａ４纸打印，可参照本刊体７、凡投寄本刊的稿件请勿一稿多投，若六个月内未收例格式打印（参见附件１）。到用稿通知，作者可自行处理。３、来稿必须是作者独立取得的原创性教育或者学术８、本刊已加入“中国学术期刊（光盘版）”。若作者不研究成果；署名和作者单位无误，未曾以任何形式用任何同意将文章编入数据库，请在来稿时声明，本刊将做适当文种在国内外公开发表过；未一稿多投。处理。４、本刊决定采用的稿件，作者应提供英文的题目、作９、本刊坚决抵制各种学术不端行为，作者如有违反，者姓名、作者工作单位、内容提要和关键词。将被记入黑名单。关于论文原创性和抵制学术不端的声５、论文格式及要素：标题→作者→工作单位（院系处明请联系编辑。