某污水处理厂自控系统调试方案secret

1、综述某污水处理厂（一期）自控及仪表系统待各工艺、电气和自控仪表系统安装结束，检验无误，满足设计要求后，逐级分层和分区的原则进行调试。分层：就是从现场工艺设备单体调试→现场PLC控制柜调试→厂区中控室上位机调试，逐级自下而上进行调试；分区：就是从各现场六个PLC分站（PLC100、1-RTU、2-RTU1、2-RTU2、2-RTU3、4-RTU）分别进行调试，在上述调试工作完成，并符合设计文件，技术资料要求，单体设备调试合格的基础上进行系统联动调试。2、自控系统调试范围2．1调试工作包括：PLC控制柜的电气调试；对各受控设备的信号校验；PLC控制柜与各独立工艺设备系统通讯调试，PLC控制逻辑编程软件组态调试；厂区光纤以太网通讯联网调试；中控室上位机监控操作软件调试、数据服务器、WEB服务器调试等；共计调试19套仪表，58台（套）设备及脱水机、鼓风机、消毒池PLC系统通讯联调。2.2调试按照以下区域进行：1、预处理系统（粗格栅、细格栅、电动闸门、旋流沉砂系统、进水流量、液位计、PH计仪表调试）计4套仪表、10台工艺设备。2、生物反应系统（生化池水下搅拌器、曝气系统空气调节阀、进泥污泥泵、DO\MLSS在线分析仪表）计8套仪表、24台工艺设备。3、污泥泵站及污泥脱水系统（剩余污泥泵、回流污泥泵、剩余污泥流量）计2套仪表、14台工艺设备。4、紫外消毒池系统（电动闸门、深井泵、出水流量、PH计、COD、NH3、在线分析仪表）计3套仪表、3台工艺设备。5、变配电间控制系统（电力监控系统、二沉池刮泥机、进水提升泵）计2套仪表、7台工艺设备。6、与脱水机系统、鼓风机系统、消毒系统的通讯联调。3、调试目的、要求3.1系统调试对凡属自控仪表系统范围的受控设备、工艺链路、网络通讯均进行联动调试；通过调试使自控仪表系统达到设计要求。3.2各受控设备通过调试达到就地手动、PLC中控室远控能够正常运行。3.3污水处理过程控制能够满足工艺设计的要求和生产实际的需要。3.4受控设备的单体调试运行时间为12小时（根据设计文件、设备技术资料要求确认，详见：调试运行记录表），自控系统联动调试连续运行时间为72小时。4、调试依据、规范4.1某污水处理厂（一期）工程设计图纸、自控系统设计原理方案。4.2自控及仪表系统及设备安装工程合同。4.3工艺设备的技术资料和安装（中建五局）方的施工、验收资料。4.4采用的主要标准和规范：（1）GA/T75-94安全防范工程程序与要求（2）GB82-02电子计算机机房设计规范（3）GB3453-82数据通信基本型控制规程（4）SDJ9-87电测量仪表装置设计规程（5）DL/T822-2002水电厂计算机监控系统试验验收规程（6）GB7450-87电子设备雷击保护导则（7）GB7260-87不间断电源设备（8）GB2887-89计算机场地技术要求（9）GB50171-92电气装置安装工程施工及验收规范（10）GBJ138-90水位观测标准（11）GBJ42-81工业企业通信设计技术规定（12）GB9813-88微型数字电子计算机通用技术条件（13）GB23128操作系统标准（14）JB/T5234工业控制计算机系统验收大纲（15）GB50334-2002城市污水处理厂工程质量验收规范（16）GB50150电气设备实验标准（17）GBM14048.1低压开关设备和控制设备总则（18）GB7251.1-1997低压成套开关设备和控制设备（19）DL5002-1991地区电网调度自动化设计技术规程（20）GB50231-98机械设备安装工程施工及验收规范（21）GB50275-98压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范（22）GB50278-98起重机设备安装工程及验收规范（23）SL234-99泵站施工规范（24）GB50252-94工业安装工程质量检验评定统一标准（25）GB50270-98连续输送机设备安装工程施工及验收规范（26）有关部门现行的行业及地方标准（27）设备生产厂商的技术要求5、调试准备条件5.1参加调试的各方已配备足够、合格的调试人员，有明确的岗位责任制、分工。启动验收机构和组织已经建立，开始主持启动调试工作，参加调试的相关单位分工明确，人员配备齐全。5.2调试的组织和管理程序已经明确。（详见：第8项）5.3所有主要土建工作均已结束，并交付使用；消防设施验收合格，已经投入运行；照明系统安装、调试完毕，投入运行；试运区域内道路畅通，并投入使用。5.4工艺与设备安装完成，单体带调试已经完成并合格，所有仪控接线检查无误，具备系统调试基础和条件。5.5调试所需通讯（对讲机）及安全设备齐全，调试危险区有明显标志等。5.6应有临时电源及电缆，同时电气柜的电源处于待送电状态，根据调试需要送电。5.7各参加调试单位备齐所需检测仪器设备、工具、防护用品、备品备件，并准备好调试记录表样。所需确定的内容如下：a、各设备的反馈和控制信号仪表检测信号及通讯线是否全部以硬接线的方式接入了PLC控制柜系统端子排；b、现场仪表需调试校准，仪表信号量程和各工艺参数设定；c、准确提供各电机的电流信号变比参数（来自互感器）；d、自控系统控制方案如有变更，需尽快确认；e、自控系统控制机柜接地电阻是否符合设计要求（≤1欧姆）；f、需污水厂提供生产报表样式，以便于设计各式报表；g、PLC控制柜系统自检测试，并提交现场检测记录。h、各需调试工艺设备的单机或联动试运转记录表样（根据设备技术资料、设计文件报批后使用）。6、系统调试方法及步骤现场PLC分层分区的调试顺序为：1-RTU(预处理系统)→2-RTU1（A组生化池）→2-RTU2（B组生化池）→2-RTU3（污泥泵房）→4-RTU（消毒池）→PLC100（配电间自控总站）→PLC200（污泥脱水系统）→PLC300（紫外线消毒系统）→PLC400（鼓风机曝气系统）→PLC100-1(粗格栅系统)、PLC100-2（旋流沉砂系统）→电力监控系统通讯→系统72小时联动试运行。6.1核对自控系统信号设计与实际端子接线是否一致；依据自控系统设计图纸和工艺设备接线图纸。6.2调试1-RTU控制系统子站（预处理系统），正确显示仪表检测信号；正确显示设备状态等信号；按要求实现设备的手/自动控制；6.2.1监控内容如下：项目数量参数备注超声波液位计2套量程：0~10m，输出：4~20mA，电源：~220V粗格栅前/后超声波液位差计1套量程：0~10m，输出：4~20mA，电源：~220V细格栅前后PH/T测量仪1套量程：0~14PH，输出：2×4~20mA，电源：~220VAC细格栅进水处闸门启闭机2台自动、手动细格栅出水系统细格栅2台自动、手动细格栅系统细格栅螺旋输送机1台联动细格栅系统细格栅螺旋压渣机1台联动细格栅系统6.2.2主要设备控制方式及调试过程：6.2.2.1闸门启闭机：1、控制方式闸门启闭机控制面板上设手动/自动转换开关。手动状态下，由控制面板上的开/关阀按钮控制闸门的开闭；自动状态下，由1-RTU现场控制柜控制闸门的开闭。闸门的状态上传到中控室，中控室可以遥控闸门的开启和关闭操作。控制站对闸门的监控信号至少有：(1)门全开、全闭状态(2)闸门总故障保护动作状态(3)闸门运行过程状态(4)闸门手动、远程控制状态(5)闸门开、闭命令调试目标：可以实现在中控室的监控画面上手动开启、关闭闸门2、调试过程1、首先将闸门控制面板上的转换开关打到手动控制状态，进行现场手动开/关阀操作，观察其运行状态是否与操作一致，设备是否运行正常，（此操作由设备厂家人员或设备安装方来完成）；经现场手动操作、完成各项启停控制检查、设备运行正常后进行闸门远程控制调试；2、将转换开关打到远控，中控室闸门操作画面应显示闸门处于远控状态，如否，则检查线路，看信号是否送出（A.线路检查顺序：设备接线端子→现场PLC控制柜接线端子→PLCI/0卡件→通讯链路→PLC编程软件程序→上位机画面显示程序）；如正确，则进行远程开/关阀控制操作。3、在中控室闸门操作画面上进行开/关阀控制，此时闸门应进行开阀/关阀运行，如否，则检查线路，重复A.操作；同时观察其开/关阀到位信号是否反馈正确，如否，则检查线路，重复A.操作，如正确则进行模拟闸门故障停机试验。4、将闸门的故障输出信号线与公共线（无源信号）短接，此时中控室闸门操作画面应显示闸门故障，如果闸门正在运行中，则会即刻停止，且不能进行远程开/关阀操作；如否，则检查线路，重复A.操作。如是，则将接线恢复原状，将闸门控制面板上的转换开关打到手动状态。5、做设备调试运行记录，整个闸门启闭机完成远程手动控制调试。6.2.2.2细格栅1、控制方式细格栅控制箱控制格栅除污机、输送机和压榨机的运行，具有手动/自动/定时三种运行模式。控制箱面板上设“手动/自动/定时”转换开关。“手动”状态下，由控制箱面板上的按钮控制格栅除污机、输送机和压榨机的运行；“自动”状态下,由1-RTU现场控制柜.根据预先设定的液位差值触发开/停格栅机，若被测液位差超过设定值(0.20m)时，机械格栅将启动连续运转，直到被测液位差低于设定值（0.10m）时停止。格栅除污机的每次运转应使预先设定的作为基本控制的时间间隔复零。定时状态下，由现场手动设定控制箱内时间继电器，根据实际运转使用情况设定时间间隔周期，格栅除污机会自动进行周期重复运行；格栅除污机运行时，输送机和压榨机应随之联动，具体联动程序由现场配套控制箱实现。格栅除污机、输送机和压榨机的状态和工况上传到中控室。控制站对格栅控制箱的监控信号至少有：（1）台电机运行、停止状态（2）故障保护动作状态（3）手动、自动（联动）控制状态（4）每台电机运行、停止命令调试目标：1、可以在中控室监控画面上手动启动、停止细格栅设备；细格栅设两组，雨季最大设计流量时，细格栅全开启；最大日最大时及平均日平均时，细格栅全开启；夜间最低流量进水时，细格栅和沉砂池半数开启。2、在自动状态下，按照下面的条件控制格栅启停：格栅运行依据其前、后超声波液位计测得的水位差进行控制。细格栅间当超声波液位计测得的水位差超过20cm时，格栅自动运行，当其水位差降至10cm时格栅自动停机。当水位控制难于实现时，可定时开启格栅机。2、调试过程1、首先对细格栅进行现场手动/定时控制操作（此操作由设备厂家人员或设备安装方来完成）；完成各项启停控制检查、设备运行正常后进行自控调试；2、将格栅机转换开关打到远控，同时螺旋输送机和压榨机转换开关也打到远控状态，中控室细格栅操作画面应显示格栅机、输送机、压榨机处于远控状态，如否，则检查线路，看信号是否送出（A.线路检查顺序：设备接线端子→现场PLC控制柜接线端子→PLCI/0卡件→通讯链路→PLC编程软件程序→上位机画面显示程序）；如正确则进行远程手动控制操作；3、将中控室细格栅操作画面切换为手动控制方式（默认方式），进行手动启/停操作，此时格栅机应处于运行/停止状态，如否，则检查线路，重复A.操作；同时观察其状态反馈信号是否正确，如否，则检查线路，重复A.操作，如正确，则进行远程自动控制操作。4、将细格栅操作画面切换为自动控制方式，在液位设定面板上，模拟设定一个启动液位差值（0.2m），此时现场格栅机应启动，如否，则检查线路，重复A.操作；如正确，则再模拟设定一个停止液位值（0.05m）,此时现场格栅机应停止运行，如否，则检查线路，重复A.操作；如正确，则进行格栅机模拟故障停机试验。5、将格栅机的故障输出信号线与公共线（无源信号）短接，此时中控室格栅机操作画面应显示格栅机故障，如果格栅机正在运行中，则会即刻停止运行，且不能进行远程控制（手/自动）操作；如否，则检查线路，重复A.操作。如是，则将接线恢复原状，将格栅机控制面板上的转换开关打到手动状态。6、在进行自控调试过程中观察螺旋输送机和压榨机是否进行联动运行（通过其操作画面时间设定面板，设定时间间隔周期），如否，则检查线路，重复A.操作；如正确，则进行下一步。7、做设备调试运行记录，整个细格栅完成自控调试。备注：2#细格栅调试过程同上