除鹽水制備工藝及DCS控制系統(tǒng)
山東魯南紙業(yè)4000m3/d除鹽水站由杭州司邁特水處理工程公司承建,，系統(tǒng)采用反滲透(RO)和離子交換(DI)相組合的的除鹽工藝,，并采用DCS控制系統(tǒng)，系統(tǒng)投動(dòng)以來,，運(yùn)行穩(wěn)定,。
一、系統(tǒng)簡(jiǎn)易工藝流程
原水→清水池→原水輸送泵→加混凝劑,、氧化劑→ 機(jī)械過濾器→加還原劑,、阻垢劑→精密濾器→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→中間水箱→中間水泵→陽床→脫碳器→脫碳器水箱→陰床增壓泵→陰床→混床→終端濾器→用水點(diǎn)
二、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
根據(jù)本系統(tǒng)的規(guī)模及設(shè)備分布的具體情況,，決定采用分散控制,、集中監(jiān)視的集散型控制系統(tǒng)，分上位操作站,，下位操作站兩級(jí),。根據(jù)系統(tǒng)的操作情況看，設(shè)立兩個(gè)操作站是必要的,，一是給不同工段的操作帶來方便,，二是上位、下位兩級(jí)操作完成各自的功能,，上位機(jī)完成數(shù)據(jù)顯示,、命令下發(fā)等功能，下位機(jī)獨(dú)立完成數(shù)據(jù)采集,、系統(tǒng)控制等功能,，這樣提高了系統(tǒng)的可靠性。下位控制站的數(shù)量可根據(jù)分散的原則視系統(tǒng)具體情況決定,，同時(shí)必須考慮一定的余量,，以便為系統(tǒng)在實(shí)施階段或運(yùn)行階段進(jìn)行必需的調(diào)整及擴(kuò)展提供方便。
三,、控制系統(tǒng)集成
操作站選用高可靠的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（P4-1.8G/256/30G）,，配置大屏幕彩色顯示器及寬行打印機(jī)。系統(tǒng)軟件采用西門子公司的WINCC組態(tài)軟件,，控制站選擇德國(guó)西門子公司原裝SIMATICS7-300系統(tǒng)產(chǎn)品,，操作站與控制站的通訊網(wǎng)絡(luò)由西門子公司的SI NEC-L2DP網(wǎng)同,，組成一個(gè)高可靠性、高可擴(kuò)充性的低成本的集散型控制系統(tǒng),。
四,、控制系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介
系統(tǒng)提供三種控制方式：1）硬件手動(dòng)控制，直接通過現(xiàn)場(chǎng)和控制室的控制柜上的按鈕和旋鈕對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制,，便于調(diào)試和檢修,；2）軟手操控制，通過計(jì)算機(jī)中的軟手操界面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制,，這種方式直觀明了,，使手動(dòng)操作更加方便，同時(shí)對(duì)調(diào)試和檢修也提供了方便,；3）自動(dòng)控制,，只要設(shè)置好系統(tǒng)運(yùn)行過程的一些相關(guān)參數(shù)，就可以使系統(tǒng)運(yùn)行在全自動(dòng)狀態(tài)下,，實(shí)現(xiàn)真正的無人值守,，有效減少勞動(dòng)強(qiáng)度，有效節(jié)省人力資源,，同時(shí)還可提高系統(tǒng)運(yùn)行的準(zhǔn)確性和可靠性,。
操作站主要完成系統(tǒng)中各類的監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置,、人機(jī)交互,、數(shù)據(jù)保存等操作功能、具有清晰的流程圖畫面,，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行情況。,。生產(chǎn)過程的運(yùn)行數(shù)據(jù)可以進(jìn)行歷史存儲(chǔ),，操作站具備開放的軟件及網(wǎng)絡(luò)通訊接口。
控制站能獨(dú)立完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的直接控制功能,，即使在失去操作站或其它網(wǎng)絡(luò)結(jié)占領(lǐng)的情況下,，也能正常工作?？刂普居蒀PU及可拆卸式A/D,、D/A、D/I,、D/O模塊組成,，擴(kuò)充維護(hù)方便。
其輸入模塊的信號(hào)類型可由程序進(jìn)行選擇,，輸出模塊具有直接功率輸出功能,?？刂普径喾N運(yùn)算、控制模塊,，能完成各種常規(guī)及復(fù)雜控制回路,。控制站還包含了支持SLNEC-L2 DP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的通訊模塊,，能實(shí)時(shí)地與操作站交換各種工藝參數(shù)及控制數(shù)據(jù),。
五、系統(tǒng)水處理控制介紹
依據(jù)4000M3/d（25攝氏度）水處理的工藝過程,，本控制系統(tǒng)對(duì)各個(gè)工藝單元進(jìn)行協(xié)調(diào),、管理、控制,。系統(tǒng)監(jiān)視包括水池液位,、泵啟停、機(jī)械過濾器的自動(dòng)反洗,，反滲透的整體操作,，離子交換器的自動(dòng)再生及相互切換，所有切斷閥的手,、自動(dòng)操作,，現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示、記錄以及整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,，總體協(xié)調(diào)等,。
系統(tǒng)監(jiān)視對(duì)象由下列七個(gè)單元組成：
預(yù)處理部分的控制
預(yù)處理由雙層機(jī)械過濾器四臺(tái)，每臺(tái)過濾器有七個(gè)氣動(dòng)切斷閥,，由PLC對(duì)每臺(tái)過濾器進(jìn)行定時(shí)清洗控制,，以達(dá)到過濾器自動(dòng)反洗和正洗的功能。
反滲透的控制
反滲透過程包括個(gè)系列的進(jìn)口閥和出口閥的聯(lián)鎖換向控制,，以及成水電導(dǎo)值,、原水溫度、流量（淡水流量,、濃水流量,、進(jìn)水流量）、壓力（濃水壓力,、產(chǎn)水壓力,、進(jìn)水壓力）、出水pH值的監(jiān)測(cè),、數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤及曲線顯示,。
RO進(jìn)水控制：RO運(yùn)行或停止時(shí)，聯(lián)鎖系統(tǒng)啟動(dòng)或停止計(jì)量泵。
預(yù)處理加藥控制
人工在操作站上設(shè)定加藥量,，控制系統(tǒng)自動(dòng)控制加藥量,。
陽床自動(dòng)再生控制
本水處理系統(tǒng)設(shè)有三臺(tái)陽床.每臺(tái)陽床有七個(gè)氣動(dòng)閥門,由PLC對(duì)每臺(tái)混床進(jìn)行定時(shí)循環(huán)再生。
陰床自動(dòng)再生控制
本水處理系統(tǒng)設(shè)有三臺(tái)陰床.每臺(tái)混床有七個(gè)氣動(dòng)閥門,由PLC對(duì)每臺(tái)混床進(jìn)行定時(shí)循環(huán)再生,。
混床自動(dòng)再生控制
本水處理系統(tǒng)設(shè)有二臺(tái)混床.每臺(tái)混床有十個(gè)氣動(dòng)閥門,由PLC對(duì)每臺(tái)混床進(jìn)行定時(shí)循環(huán)再生,。
酸堿再生裝置自動(dòng)控制
本水處理系統(tǒng)設(shè)有酸堿儲(chǔ)罐各一臺(tái)。陰陽離子交換器和混合離子交換器再生裝置分別獨(dú)立,，酸堿輸送各自配備獨(dú)立氣動(dòng)閥門,，由PLC控制酸堿輸送到需再生的設(shè)備。
液位控制：實(shí)現(xiàn)各個(gè)水池的聯(lián)鎖保護(hù)功能,。
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