自来水厂自动化程序设计技术规范全套.docx
自来水厂自动化程序设计技术规范一、总体要求为了规范编程，确保程序设计及验收依据，特编制此技术规范，请严格遵循。1、组态1.1 硬件组态按照自控系统原理图进行硬件组态。对应有编号可以设置的硬件组态，需要备注编号：如CPUi,dii,dqlailaqi等。1.2 IP地址分布硬件组态中，PLC及触摸屏都需要按照下面的IP地址设计：2、编程2.1 注释要求1、所有变量（硬件IO地址、中间变量、数据块变量等）需要有中文注释。2、功能块、功能等需要独立中文注释说明。3、程序网络段需要功能注释。程序结构1.尽量采用FC及FB功能块编程,便于程序阅读。2、所有PLC控制器内程序FCl代表模拟量输入处理，DBl为模拟量数据功能块。3、除BOOL变量外，其余数据类型采用DB块内数据,DB块采用直接数据访问，不要采用优化后的访问。上位机也必须采用绝对地址。4、内部中间变量，尽量按使用功能顺序使用。5、建立初始化程序，上电初始化：规则如下：在没有数据的时候，上电为出厂设置数据，若因断电重启，数据恢复到最后一次数据。尤其是仪表量程、过程参数设置（主要是设置的时间参数、控制模式等）。6、程序设计要求断电后，再次上电。所有设备要求需人工重启，除系统处于自动外。2.2 变量注释2.3 单位要求序号名称单位1瞬时流量m3h2累计流量m33重金属mg/L4PH无5温度6浊度NTU7压力Mpa8氨氮mg/L9CODmg/L10液位m11频率HZ12电流A13开度%2.5基本要求1 .流量计需要通过脉冲或通讯做累计流量。2 .电力仪表（安装设计需求）需要采集。3、所有水泵，搅拌机，风机都需要做总累计运行时间（单位：小时，数据类型：浮点数），本次累计运行时间（单位：小时，数据类型：浮点数）。4、上位机需要设计一个界面绘制出网络拓扑图，标明IP地址。2.6安全性所有PLC程序、触摸屏程序、上位机程序不加密。触摸屏登陆用户名：操作员：123456,管理员：bssw2008管理员主要是用于参数设定（如仪表量程，时间参数，PID参数等）上位机登陆名：JYESC密码：bssw2008二、PLC程序设计要求2.1 配水井排泥阀：远程手动：通过触摸屏或上位机操作阀门开关。远程自动：采用周期排泥。打开（初始开启时间IOS,时间可调，单位：秒），关闭后进入周期计时（初始480分钟，时间可调，地址采用双整型）。2.2 絮凝池、沉淀池2.2.1 立式搅拌机、闸板阀程序只设计远程手动启停。（故障时候自动停机）2.2.2 排泥阀远程手动：通过触摸屏或上位机操作阀门开关。远程自动：14台阀门轮询周期控制，单列顺序排数1#-7#;8#14#:单个阀门开启时间5秒（初始值，时间可调），两阀门之间间隔时间10秒（初始值，时间可调）。14#阀门关闭后进入周期计时（初始480分钟，时间可调，地址采用双整型）。2.2.3 沉淀池刮泥机系统此为第三方设备，通过以太网通讯直接采集数据，在上位机上实现即可。2.2.4 气浮设备现场手动启动/关闭自动（远程可控制启停，设备独立自动）（设备本体内部程序设置后）故障报警2.2.5 气浮池刮渣机此为第三方设备，通过以太网通讯直接采集数据，在上位机上实现即可。2.3 滤池2.3.1 主要设备介绍1 .水头损失计（单位mm,数据参考，不参与控制）水头损失数据实时显示2 .超声波液位计（实时传输数据，重要数据参与控制）3 .各阀门状态（实时显示，参与控制）4 .调节阀（开度状态实时显示，重要参数参与控制）2.3.2基本情况滤池作为水厂一个重要的单元，自动化程序相对较高，主要核心是两个控制功能。第一恒定液位控制，一般采用PlD控制算法。第二：滤池的自动反冲洗控制，一般采用的是顺序功能算法。滤池反冲洗主要的工艺顺序是：反冲信号到达前的反冲准备台气冲阶段热气水联冲阶段台水冲阶段热反冲后处理及进入恒液位阶段。2.3.4滤池控制基本逻辑1、手动控制阀门、反冲洗泵、反冲洗风机等在手动情况下，可以独立打开（启动）、关闭（停止）。注意，反冲风机不能堵转，反冲时，出水阀不能打开。2、自动控制（1）说明系统自动控制分为三种情况：1）一键反冲（强制反冲）；2）液位反冲；3）周期反冲。1）一键反冲（强制反冲）当操作员通过人机界面选择需要反冲的滤池，点击启动一键反冲，该滤池自动按照反冲流程进行反冲，反冲结束后回到初始状态。2）液位反冲系统通过各个滤池的液位信号，当液位达到设定的反冲液位高度时，且检测到阀门开度>预设值（60%）时，该滤池进入自动反冲。3）周期反冲当系统处于周期反冲情况下，该滤池周期信号到达后，自动冲洗该滤池。特别提醒：液位反冲或周期反冲情况下，反冲信号必须进行先入先冲的情况，同时达到也要进行排序，每次只能冲洗一个滤池，且冲洗完该滤池正常过滤时，才能进行下一个滤池冲洗。注意程序设计。（2）自动反冲逻辑1）反冲信号到达前的反冲准备滤池准备状态：滤出水阀门全关、反冲水阀门关、反冲气阀关、初滤水阀关、排气阀开，进水阀关。巡检阀门的状态、反冲风机及反冲水泵的状态。故障情况下不能冲洗。反冲信号到达，关闭进水阀，出水阀自动切换到手动开启80%,液位持续下降至0.7m（初设），系统自动关闭出水阀，后打开排水阀。2）气冲阶段Stepl:打开反冲气阀step2:启动一台风机step3:关闭排气阀step4:进入气冲阶段计时（初始值：120秒，时间可调，单位：秒）3）气水冲阶段气冲计时到：Stepl:启动一台反冲洗水泵，打开反冲水泵阀门。Step2:打开水冲阀。Step3:进入气水冲阶段计时（初始值：240秒，时间可调，单位：秒）4）水冲阶段气水冲计时到：Stepl:停止风机，关闭气冲阀，打开排气阀。Step2:进入水冲阶段计时（初始值：420秒，时间可调，单位：秒）5）反冲后处理及进入恒液位阶段水冲时间到：Stepl:关闭反冲水泵阀门，停止水泵，关闭水冲阀。Step2:打开进水阀，关闭排水阀。Step3:打开初滤水阀，50秒（时间可设）后关闭。Step4:出水阀切换到自动PlD调节。注意：L反冲停止后滤池所有阀门即恢复至滤池准备状态，反冲周期结束，过滤周期开始，实现滤池循环使用。正常过滤必须是阀位和液位关联做PID运算。阀位跟踪液位保持基本恒定。2、反冲洗水泵及反冲洗风机，实现定时切换，可以在上位机或触摸屏上设备切换按钮，冲洗前操作员选定本次投入的风机水泵。3、恒液位初设液位1.5m。4、配水系统4.1、 主要设备配水泵，用于输送处理好的自来水。清水池液位计主要用于显示液位。参与水泵保护。控制要求1.上位机或触摸屏远程手动开启送水机组（远程手动，现场手动，一键启动运行）开启要求：要求水泵和出水电动阀同时开启，水泵停止：电动阀关闭到位信号确定停止水泵。实时传输各设备状态数据。变频器传输频率电流参数。2、控制采用恒压供水，通过PID控制算法实现恒压。通过上位机或者触摸屏设定需求压力。5、污泥调节池、回收水池51污泥调节池1.污泥输送泵采用远程手动或者脱水机过来的自动信号控制，低液位保护。2、潜水搅拌机分为远程手动启停。远程自动，在自动模式下分为时间间歇式搅拌（单位:分钟）及污泥输送泵运行时，搅拌机自动运行。低液位时，搅拌机不自动。5.2回收水池1、潜水泵1）分为远程手动启停。2）远程自动：通过液位控制，液位可设置。1.:代表停泵液位，初始0.5m。H:代表一台水泵启停，初设2.5mHH:代表启动两台水泵，初设3.5mo要求先启先停，运行时间均匀。6、污泥脱水系统此为第三方设备，通过以太网通讯直接采集数据，在上位机上实现即可。7、加药加氯系统此为第三方设备，通过以太网通讯直接采集数据，在上位机上实现即可。三、上位机程序设计要求1、上位机结构及主要内容参考实例程序。2、画面要求。画面参考单体工艺流程画面，制作成仿3D或者2D效果。3、数据报表包含组态软件自带的数据报表。还需要做一个年月日查询报表，可以打印。主要数据是进水仪表、出水仪表、滤池仪表。4、上位机画面不得加密。安全性见2.6。四、触摸屏设计要求1.主要功能包含：简易工艺流程图（可以时单线图）。设备控制界面（可以做成弹窗型）。参数设置界面（管理员权限）。数据显示界面（主要是仪表数据）。报警界面（实时报警、历史报警）O2、按钮颜色要求：按钮背景颜色使用Q点驱动。运行状态采用I点驱动。颜色要求如下：启动（绿色），停止（红色），远程（绿色），运行（绿色），故障（红色），报警（黄色），全开（绿色），全关（红色）。正在打开（蓝色），正在关闭（黄色）。手动（红色），自动（绿色）
