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     1　項(xiàng)目背景

津南污泥處理廠工程選址津南區(qū)大孫莊，占地6公頃，主要處理中心城區(qū)污水處理廠收集到的污泥。處理廠采用國際先進(jìn)的厭氧氨氧化技術(shù)，通過對污泥中水分、重金屬、有機(jī)污染物等成分的有效剔除，實(shí)現(xiàn)全部污泥無害化處置。處理后的污泥作為綠化土、土地改良土等，最大程度實(shí)現(xiàn)有效利用。整個(gè)工藝體現(xiàn)低碳環(huán)保、節(jié)能減排、資源能源循環(huán)利用的特點(diǎn)，在國內(nèi)具有較強(qiáng)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范作用。

本工程采用力控ForceCon產(chǎn)品家族組成的污泥廠監(jiān)控系統(tǒng)，可以大大提高系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性、可靠性。同時(shí)該系統(tǒng)的上線，明顯提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，節(jié)省了大量人力開支，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了可靠保證。

2　系統(tǒng)要求

（1）中心控制室

中心控制室完成污泥處理廠自動(dòng)控制和生產(chǎn)的管理，它集中監(jiān)視、管理、控制污泥處理廠的全部生產(chǎn)過程和工藝過程。對生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)操作、總調(diào)節(jié)以及工藝流程中的各重要參數(shù)、設(shè)備工況、電力參數(shù)等都進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，在工藝故障或事故狀態(tài)時(shí)，完成相應(yīng)的應(yīng)急處置。

（2）操作員站

操作員站是運(yùn)行人員與系統(tǒng)進(jìn)行交互的平臺。運(yùn)行人員通過操作員站可監(jiān)視各種動(dòng)態(tài)畫面、參數(shù)趨勢圖、歷史趨勢圖及報(bào)警畫面等，還可依據(jù)需要對監(jiān)視畫面進(jìn)行修改和補(bǔ)充。根據(jù)運(yùn)行情況，運(yùn)行人員通過操作員界面進(jìn)行各種控制操作，并根據(jù)權(quán)限進(jìn)行控制操作記錄。操作員站的主要功能是對現(xiàn)場的監(jiān)控、存儲歷史數(shù)據(jù)、事故追憶記錄、打印等。

（3）現(xiàn)場分控站

每座現(xiàn)場分控站的主要功能如下：

• 接受中控室工程師站下載的組態(tài)信息，執(zhí)行控制策略。
• 現(xiàn)場工藝設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測、參數(shù)檢測、數(shù)據(jù)設(shè)定。
• 采集主要工藝參數(shù)、電氣參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、電力參數(shù)、儀表工作狀態(tài)等。
• 按控制程序?qū)λ牴ざ蝺?nèi)的工藝過程、電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制。
• 通過以太網(wǎng)與中控室的監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行通信。向監(jiān)控管理系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)，并接受監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)出的開停機(jī)命令。
• 顯示所轄工段的工藝流程圖、工藝參數(shù)、電氣參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。
• 設(shè)定工藝參數(shù)、控制電氣設(shè)備，并可進(jìn)行設(shè)備的檢修或維護(hù)操作。

3　系統(tǒng)功能

（1）生產(chǎn)監(jiān)視

操作人員通過操作站的顯示終端、顯示屏等顯示設(shè)備對污泥處理廠的生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視，顯示設(shè)備或儀表的工作狀態(tài)及其參數(shù)細(xì)節(jié)、工藝數(shù)據(jù)及其歷史趨勢、數(shù)據(jù)圖形和列表。

（2）過程控制

操作人員通過操作站的人機(jī)界面監(jiān)視生產(chǎn)過程，調(diào)整工藝參數(shù)，還可以預(yù)測或?qū)ふ夜收希僮鲉T始終處于遠(yuǎn)程監(jiān)視與可控狀態(tài)中，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行的過程控制。

中心控制系統(tǒng)主要進(jìn)行運(yùn)行調(diào)度、參數(shù)分配、數(shù)據(jù)存儲、信息管理；可直接遠(yuǎn)程控制全廠的工藝設(shè)備；向各個(gè)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)分配所在區(qū)域或節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行控制目標(biāo)，命令工藝設(shè)備（組）投入或退出系統(tǒng)運(yùn)行。對于中心控制系統(tǒng)允許投入運(yùn)行的設(shè)備（組），其具體的控制過程由所在現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)管理；對于中心控制系統(tǒng)禁止投入運(yùn)行的設(shè)備（組），由所在現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)控制其退出運(yùn)行，并被標(biāo)記為不可用設(shè)備，不再對其啟動(dòng)。

（3）數(shù)據(jù)管理

中心控制室是全廠生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)、信息中心。中心控制室數(shù)據(jù)庫中記錄由各個(gè)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)上報(bào)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，中心控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，裝入歷史數(shù)據(jù)庫、生成生產(chǎn)報(bào)表、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。利用這些數(shù)據(jù)庫可進(jìn)行質(zhì)量、能耗、成本等分析，對設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)周期進(jìn)行管理。

（4）報(bào)警管理

當(dāng)污泥處理廠工藝過程或設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常、操作環(huán)境有毒有害氣體超標(biāo)時(shí)，中心控制系統(tǒng)立即激活報(bào)警處理程序，記錄報(bào)警數(shù)據(jù)、同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，提示操作管理人員。聲光報(bào)警管理方式設(shè)置如下：

聲報(bào)警：由操作終端的內(nèi)置揚(yáng)聲器發(fā)出，操作管理人員在確認(rèn)后消除；

光報(bào)警：在操作終端的顯示屏上彈出報(bào)警列表，并以不同的頻率閃光顯示報(bào)警內(nèi)容，光報(bào)警在故障排除，運(yùn)行恢復(fù)正常后自動(dòng)消除。故障始末點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)均存入歷史故障數(shù)據(jù)庫。

（5）事件處理

對于系統(tǒng)運(yùn)行事件和重要的操作，都將按照時(shí)間順序進(jìn)行事件登錄。事件登錄列表是不可修改的，記錄的主要信息有：中控室和各現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)的操作員登錄、控制命令和結(jié)果、修改設(shè)定值、寫入數(shù)據(jù)操作、全部的報(bào)警、報(bào)警確認(rèn)和解除。

（6）報(bào)表及打印輸出

中控室可自動(dòng)生成班報(bào)表、日報(bào)表、月報(bào)表、季報(bào)表、年報(bào)表、事件驅(qū)動(dòng)報(bào)表、故障報(bào)警報(bào)表等。報(bào)表中有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并可以插入說明文字。系統(tǒng)生成的文本、列表、圖形、報(bào)表等內(nèi)容全部可以在打印機(jī)上輸出。

（7）自控系統(tǒng)維護(hù)、管理

工程師站的主要作用是配置系統(tǒng)硬件、形成控制策略、將生成的各類組態(tài)信息下載到操作員站和I/O控制站，使系統(tǒng)成為具有特定功能的監(jiān)控系統(tǒng)。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，工程師還在工程師站在線調(diào)試系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，在線修改控制參數(shù)等。同時(shí)，工程師站也是系統(tǒng)的維護(hù)中心。

（8）突發(fā)事件應(yīng)急處置功能

系統(tǒng)應(yīng)具有非正常故障的自動(dòng)甄別、評估、預(yù)警、緊急報(bào)警等功能，并且，能夠自動(dòng)實(shí)施相應(yīng)的應(yīng)急處置方案，保證污泥廠安全運(yùn)行。

摘自《自動(dòng)化博覽》2016年6月刊