中水回用自控逻辑说明

一、自控逻辑总说明整个水处理系统由多个子工艺单元构成，各子工艺单元之间设置有缓冲水池，因此各子工艺单元可独立运行。整个水处理系统的控制逻辑在结构上分为3个层次，依次是主控制逻辑、单元控制逻辑和控制步序。主控制逻辑：规定了某个子工艺单元内所有设备的运行状态与其前后缓冲水池液位之间的逻辑关系或映射关系，比如：子单元XXX在进水池液位H时需要启动几套设备，在液位LL时需要停止几套设备等，所有这些映射关系都由主控制逻辑决定。根据缓冲水池的不同液位，主控制逻辑会向单元内的设备发出不同逻辑指令，这些逻辑指令会被单元控制逻辑所识别并接收，逻辑指令像系统变量一样会影响单元控制逻辑。单元控制逻辑：规定了子单元内的单套设备是如何进入某种受控状态并如何在不同的受控状态之间进行转换的，单元控制逻辑主要由不同的受控状态之间转换关系构成，它可以接受主控制逻辑发出的逻辑指令，也可以在自身逻辑内加入变量判断，从而控制设备在不同受控状态之间进行切换。控制步序：规定了设备进入某种受控状态的具体步骤及每一步骤的确认条件，只有达成该步骤的确认条件控制步序才可以进行下一步骤，否则控制步序将停止执行并发出报警或进入故障状态。多个控制步序通常会包含在一个单元控制逻辑内，用来描述一个工艺过程或多个工艺过程及其之间的关系。主控制逻辑、单元控制逻辑和控制步序之间的关系描述如下：与主控制逻辑相关的系统变量（液位、压力或流量等）发生改变后，主控制逻辑会向单元控制逻辑发出逻辑指令，在该指令作用下，单元控制逻辑内的受控状态发生改变。受控状态之间转换需要按照控制步序所规定的步骤执行。另外在某些系统的控制逻辑里，设备的单元控制逻辑内受控状态的改变也会成为主控制逻辑的相关变量，从而在它们之间形成相互影响的关系，视具体情况而定。二、控制结构2.1模式定义设备的受控状态主要有以下4种：①空闲（IDLE）：可用单元等待操作人员或自动程序启动。启动命令可将单元由空闲模式转换成运行模式。处于空闲模式的单元应该使用空闲计时器跟踪。当处于运行模式时，空闲计时器暂停。在一些程序中，空闲计时需要重置。②运行（RUNNING）：单元运行一个程序，并且设备由一个控制步序所控制。③停止（STOP）：在单元运行期间，停止命令由操作人员手动实施。单元将中断正在运行的程序。执行停止程序，进入停止模式。停止模式需要手动复位。停止程序取决于运行的程序。操作人员手动复位停止模式后，单元进入空闲模式。④故障（FAULT）：单元出现故障/报警，处于运行模式的单元将中断正在运行的程序，执行故障程序，进入故障模式。故障模式需要手动复位。HMI上发出的警报需要操作人员介入。故障程序取决于故障时刻正在运行的程序。在空闲或停止模式的单元可以直接进入故障模式。手动复位后，单元进入空闲模式。IDLE（空闲）（初始状态）RUNNING运行FAULT故障STOP停止Failurealam故障报警Start开始End结束Reset复位Stop停止Failurealam故障报警受控状态关系图表除了上述受控状态模式外，逻辑单元还有以下两种控制模式：A自动控制模式在自动控制模式下，主控制逻辑、单元控制逻辑和控制步序都参与系统单元的自动控制，程序允许工艺单元自动启动。B手动控制模式在手动控制模式下，只有单元控制逻辑和控制步序参与单元控制，且需要操作人员手动选择发出RUNNING或其它逻辑指令来激活单元控制逻辑，主控制逻辑中的所有限制条件均不对工艺单元产生影响，但保护性限制条件会始终起作用，比如：水泵的LL液位保护、HH液位保护、温度的HH保护等。2.2逻辑单元整个水处理系统由多个逻辑单元组成，每个单元之间的控制相对独立。整个系统内的所有逻辑单元通过主控制逻辑联动运行。每一个逻辑单元能够运行数个控制步序。一些逻辑单元和控制步序的运行可能会调用其它逻辑单元。系统内主要定义了如下逻辑单元：原水超滤单元RO1单元除盐水单元RO2高密度沉淀池单元RO2过滤/离子交换单元RO2单元中和池单元超滤化学清洗单元反渗透化学清洗单元氢氧化钠加药单元硫酸加药单元盐酸加药单元次氯酸钠加药单元阻垢剂加药单元还原剂加药单元非氧化杀菌剂加药单元树脂再生单元碳酸钠加药单元PFS加药单元PAM加药单元盐酸储存/卸料单元碱储存/卸料单元空压机单元2.3设备控制所有的过程控制仪表（流量、液位、压力等）和分析仪表（PH、ORP、浊度等）都应该设置HH、H、L和LL值。当需要时，可增加控制点以满足控制需要。2.4故障/报警阀门和电机应该随时可以报警，对于仪表检测超出限定的情况，同样如此。对于每一个报警，应该在PLC中设置固定的延时。通常，某个单元控制逻辑中的设备发出报警后，应当将所有相关逻辑单元的设备进入故障模式，并且不设计转入下一程序步骤功能。故障模式是一个特殊阶段，其包含一个故障程序。报警必须手动复位，需要操作人员在HMI上操作。三、工艺单元控制逻辑3.1原水加热单元3.1.1主控制逻辑开始判断P0101A~C处于“RUN”状态数量N≥1N判断TT0101＜HYY向XV0101发出“OPEN”指令向TV0101发出“OPEN”指令(30%)TV0101根据TT0101和温控模块做PID调节向XV0101发出“SHUT”指令向TV0101发出“SHUT”指令结束判断XV0101状态为“CLOSE”YNN判断XV0101状态为“OPEN”Y判断TV0101状态为“OPEN”NYN3.1.2过程及分析仪表设定点说明（仪表设定点见文件“过程仪表及分析仪表设定说明.xlsx”。）3.2原水超滤单元3.2.1主控制逻辑(逻辑中的设备指UF0101A/B)3.2.2单元控制逻辑(逻辑中的设备指UF0101A/B)开始判断设备得到指令“START”进入“IDLE”状态N执行”FILLING”控制步序Y判断设备得到指令“END”执行“SHUTDOWN”控制步序Y判断跨膜压差TMP＜100Kpa判断过滤时间T＜30minNYYN判断反洗计数N＜48执行”BW”控制步序Y判断设备得到指令“END”YN结束执行”CEB”控制步序NN3.2.3控制步序超滤单元主要包含5个控制步序，分述如下：3.2.3.1“FILTRATION”控制步序（详见“原水超滤PCP程序步序表.xls”工作表“FILTRATION”）3.2.3.2“FILLING”控制步序（详见“原水超滤PCP程序步序表.xls”工作表“FILLING”）3.2.3.3“BW”控制步序（详见“原水超滤PCP程序步序表.xls”工作表“BW”）3.2.3.4“CEB”控制步序（详见“原水超滤PCP程序步序表.xls”工作表“CEB”）3.2.3.5“SHUTDOWN”控制步序（详见“原水超滤PCP程序步序表.xls”工作表“SHUTDOWN”）执行”FILTRATION”控制步序3.2.4设备位号说明超滤供水泵：P0101A、P0101B、P0101C，2开1备原水控制阀：FV0102A、FV0102B原水隔断阀：XV0112A、XV0112B产水阀：XV0103A、XV0103B反洗进水阀：XV0104A、XV0104B反洗排水阀：XV0105A、XV0105B进水端排气阀：XV0106A、XV0106B产水端排气阀：XV0107A、XV0107B左进水端排空阀：XV0110A、XV0110B右进水端排空阀：XV0111A、XV0111B完整性检测进气阀：XV0108A、XV0108BAIT放空阀：XV0109A、XV0109BNaOH计量泵：P0505A/B，1开1备NaClO计量泵：P0506A/B，1开1备HCl计量泵：P0507A/B，1开1备3.2.5过程及分析仪表设定点说明（仪表设定点见文件“过程仪表及分析仪表设定说明.xlsx”。）开始判断TT0101＜HH判断V型滤池液位＞M判断V型滤池液位＞H结束YYYN判断处于”RUNNING”状态的设备数量N＜1判断处于RUNNING状态的设备数N＜2NN判断“RUNNING”状态的设备数N＜2向“IDLE”计时较小的设备发出“END”指令NY向“IDLE”计时较大的设备发出“START”指令YNYN判断V型滤池液位＞LN向“RUNNING”状态的设备发出“END”指令Y判断V型滤池液位＞LLYN判断LIT0101＜HHYN判断中和池LIT0501A＜LYN3.3RO1单元3.3.1主控制逻辑(逻辑中的设备指RO0201A/B)3.3.2单元控制逻辑(逻辑中的设备指RO0201A/B)3.3.5过程及分析仪表设定点说明（仪表设定点见文件“过程仪表及分析仪表设定说明.xlsx”。）开始判断LIT0201＜HH判断LIT0101＞M判断LIT0101＞H结束YYN判断处于”RUNNING”状态的设备数量N＜1判断处于RUNNING状态的设备数N＜2NN判断“RUNNING”状态的设备数N＜2向“IDLE”计时较小的设备发出“END”指令NY向“IDLE”计时较大的设备发出“START”指令YNYN判断LIT0101＞LN向“RUNNING”状态的设备发出“END”指令Y判断LIT0101＞LLYNY开始判断设备得到指令“START”进入“IDLE”状态NY判断设备得到指令“END”执行“FLUSHING”控制步序Y判断跨膜压差TMP1＜100Kpa判断过滤时间T＜8hNYYN判断设备得到指令“END”YN结束执行”FILTRATION”控制步序判断跨膜压差TMP2＜100Kpa判断FT0202＞68m³/hYY执行“FLUSHING”控制步序NNN执行“FLUSHING”控制步序进入“FAULT”状态3.3.3控制步序反渗透单元主要包含2个控制步序，分述如下：3.3.3.1“FILTRATION”控制步序（详见“RO1PCP程序步序表.xls”工作表“FILTRATION”）3.3.3.2“FLUSHING”控制步序（详见“RO1PCP程序步序表.xls”工作表“FLUSHING”）3.3.4设备位号说明进水泵：P0201A/B/C，2开1备高压泵：P0202A/B2段增压泵：P0203A/B大水量冲洗泵：P0204A/B，1开1备盐酸计量泵：P0507A阻垢剂加药泵：P0508A/B，1开1备还原剂加药泵：P0509A/B，1开1备进水电动阀：XV0201A/B冲洗进水电动阀：XV0202A/B冲洗排水电动阀：XV0203A/B不合格水排放电动阀：XV0204A/B判断LIT0202＜HHYN3.4RO2高密澄清单元3.4.1主控制逻辑(逻辑中的设备指T0301A/B)开始判断LIT0302＜HH结束N向“IDLE”状态的设备发出“START”指令判断LIT0101＞LN向“RUNNING”状态的设备发出“END”指令Y判断LIT0302＞LLYNY3.4.2单元控制逻辑(逻辑中的设备指T0301A/B)开始判断设备得到指令“START”进入“IDLE”状态NY判断设备得到指令“END”执行“SHUTDOWN”控制步序Y判断过滤时间T＜1hNYN判断设备得到指令“END”YN结束执行“CLARIFICATION”控制步序（说明1）执行“SLUDGEDISCHARGE”控制步序3.4.3控制步序高密澄清单元主要包含3个控制步序，分述如下：3.4.3.1“CLARIFICATION”控制步序（详见“RO2高密澄清PCP程序步序表.xls”工作表“CLARIFICATION”）3.4.3.2“SLUDGEDISCHARGE”控制步序（详见“RO2高密澄清PCP程序步序表.xls”工作表“SLUDGEDISCHARGE”）3.4.3.3“SHUTDOWN”控制步序（详见“RO2高密澄清PCP程序步序表.xls”工作表“SHUTDOWN”）3.4.4设备位号说明反渗透浓水提升泵：P0301A/B，1开1备注射池搅拌器：MX0301A/B混凝池搅拌器：MX0302A/B絮凝池搅拌器：MX0303A/B刮泥机：J0302A/BPH调节池搅拌器：MX0304排泥泵：P0302A/B/C/D，2开2备污泥循环