西门子S7-300PLC在向家坝左岸供水工程中的应用(3)

2．现地PLC站控制功能说明

现地控制站为水厂监控系统全分布式结构中的智能控制设备，它可以作为独立监控装置监垄站设备，同时和上位机操作员站通讯提供数据并接收上一级命令。

(1)控制方式

①所有涉及PLC计算机监控的设备，均可通过在机旁控制箱（台）“手动”／“自动”转换开各现场控制站图形操作终端(HMI)上的“本地”／“集控”设置来实现机旁控制箱、现场PLC制站、中控室监控计算机三地控制，并按照机旁控制、现场控制站控制、中控室监控计算机控伟置从大到小的操作权限。

②现场控制站HMI上可监视本区域设备运行状态，监视和设置仪表参数值，控制设备运在通过工业局域网接收上位机指令，将数据上送至其他控制站和主控级计算机。

③每个现场控制站均设置警铃、故障指示灯和事故解除按钮，一旦计算机监控设备运行故障在线仪表参数越限，将发出声光报警。操作人员在解除故障后，必须通过按钮进行复位，否则，设备不能运行。

图  5

3．水泵自动控制功能

根据上一级水池水位实现本地水泵开停机台数的自动控制，按每台水泵的累积运行时间从小到大的顺序依次开机。水泵及出水电动阀门的开停流程为“启动时先开泵再开阀门，停止时先关闭阀门再关泵”。

水泵工作／备用方式切换有两种条件，一是设定水泵连续运行时间，时间到自动停泵，并切换为备用工作方式；二是水泵运行故障时，自动停机并报警，切换至备用泵运行。

4．加药自动控制功能

在药库分别设置有2个溶液池，均采用交替工作方式，当某个溶液池上的超声波液位计指示液位低时，PLC自动关闭该池出口电动阀，并报警；自动开启另个溶液池出口电动阀，实现自动切换。溶液池配药、搅拌均由PLC进行自动控制。

药液投加系统选用多台计量泵，按工作泵／备用泵方式运行，当正在使用的计量泵出现故障时， PLC实现备用泵自动切换；另外，对各泵的运行时间加以累积，然后自动切换工作泵和备用泵；加药投加量调节通过采样原水流量和原水浊度的比例信号控制计量泵变频器频率，每台计量泵和每组反应沉淀池对应加药，生产水和生活水采取不同的药液投加率，采样沉淀池生产和生活出水管上的SCD仪流动电流值或浊度仪输出值作为反馈信号，采用PID调节计量泵冲程长度的输出信号，如图6所示。

图  6

5．加氯自动控制功能

自动加氯系统采用滤前及滤后投加，安装有3台加氯机，加氯机采用工作／备用方式运行。投氯自动控制方式有两种：开环控制与闭环控制。前加氯机采用开环控制，按原水比例流量投加，流量信号从安装在沉沙池至反应池之间的电磁流量计取得；后加氯机采用闭环控制，PLC从监控系统或现场HMI接收余氯设定值，同时，PLC通过模拟输入模块接收滤后水流量及余氯反馈信息，在内部进行运算后，通过模拟输出模块将其送到加氯机开度调节控制装置，调节加氯量。

6．排泥及滤池自动站功能

在自动排泥控制时，排泥阀分组实施排泥，3组沉沙池和3组絮凝反应沉淀池排泥阀排泥分开进行，在一组沉沙池、反应池和沉淀池内各安装一套泥水界面仪，提供淤泥沉淀数据，运行人员可根据检测情况设定每只排泥阀的开启时间，并进行定时启闭控制，排泥阀动作反馈信号上送至操作员站和现场HMI上显示，若在规定的时间无反馈信号，则发出声光报警信号。

滤池设备控制方式在“现地”位置时，在桁车现场控制箱上进行控制；在“远方”位置时，在滤池上安装一台超声波液位计，当滤池液位超高时，PLC自动发出滤池反冲命令，当滤池反冲周期到或运行人员可强制进行滤池反冲。

五、结束语

本项目正在实施，将于2005年10月份投入运行，同时，由我公司承担的溪洛渡电站左、右岸水厂也将于2005年年底正式投运，以上项目的主控硬件设备均选用西门子产品。采用西门子冗余系统的三峡左岸永久水厂已顺利通过验收，获得业主单位的一致好评，目前正担负着三峡左岸电站、永久船闸等重要设施供水的任务。通过以上项目的实施，充分体现了西门子自动化产品的可靠性、先进性和能达电气公司的系统集成实力，是双方的成功合作的结果，相信通过西门子公司和能达公司的不懈努力，合作之路将越来越宽广！