污水处理厂中控系统建设及联网方案标准Word格式.docx
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进水COD
环保监测仪器
√
进水氨氮
进水PH
进水流量
生化池
溶解氧浓度
生化处理段
污泥浓度
风机房
鼓风机空气流量
鼓风机电流
污泥机房
污泥脱水机电流
生化处理
出水口
出水COD
出水氨氮
出水PH
出水流量
滤池
滤池堵塞率
深度处理段
2.完善企业治污设施运行台账，按时记录设施运行情况，并随时可以接收环保部门的现场核查。
3.企业中控系统监控数据具备上传的条件，为数据向环保部门上传做好准备。
3.总体设计
根据以上要求，结合我公司的项目经验，我公司为污水排放企业专门设计了一套企业中控系统建设/改造及联网的技术方案，适用于尚未建立企业中控系统或已建立但无法满足要求的污水排放企业。
3.1总体架构
系统架构图
3.2拓扑结构
拓扑结构图
3.3建议方案
本次采用如下方案：
进口在线的数据化学需氧量、流量、氨氮、PH值，出口在线的数据化学需氧量、流量、氨氮、PH值，鼓风机电流，风量，污泥脱水机电流及各电机运行状态，生化池溶解氧浓度，污泥浓度，滤池堵塞率等参数，经过西门子S7-200PLC系统进行处理，经交换机传入工控机。
由此完成对数据的采集。
同时，由于环保部门要求上传数据较多，企业现有条件无法全部上传，系统在建设中预留相应的接口，为未来具备条件后数据上传做好准备。
3.4工程实施原则
实用性原则：
自控系统应具有多种监控方式，具有良好的稳定性和可靠性。
采用的技术应是成熟和可靠的。
系统根据国家相关要求，兼顾本地区经济发展战略和环境保护管理要求，立足污水处理建设实际状况，建立和完善污水处理自动监控、处理流程管理的信息化，为污水处理厂管理决策科学化以及可持续发展战略目标奠定基础。
立足污水处理厂工作实际，注重建设成果的实用性，并充分考虑在用系统和历史数据的继承，做到方便领导、业务人员数据查询，操作简便，界面美观。
先进性原则：
自控系统应使用先进的技术架构,系统的功能设计立足实用性与先进性的统一,在考虑性能价格比的同时考虑系统的先进性。
在软硬件平台的选用上采用国内外最新技术及目前国内外污水自控行业的主流平台，可以避免系统过早被淘汰。
实现了实用性与先进性的统一。
继承性原则：
系统在设计过程中要充分考虑将来的系统继承和利用已有的硬件设备和开发完成的自控系统，吸收原有自控系统的长处，在原有的基础上提高。
标准化原则：
自控系统的建设及施工应严格遵循有关法律、法规、标准、规定等，服从监理及业主方的相关监督。
系统操作符合行业的操作习惯和标准,紧密围绕污水处理的业务。
开放性原则：
本系统各功能模块的集成，使用户在同一界面下可以尽可能实现多项功能的操作、显示、编辑、打印等。
可扩充性原则：
系统的功能体系和数据结构能充分满足当前业主的需求，同时能留有接口以满足业主未来可能的需求；
考虑到了将来的发展需要，系统能够满足将来用户对各要素、各功能的易于扩充性，与污水处理自动化、信息化进程同步发展。
安全性原则：
采用多种安全技术，保证系统的各项安全，遵循安全性、保密性和共享性的原则。
系统建设必须对软、硬件平台和应用系统等多方面、多层次制定安全策略，以保障系统运行的安全性和稳定性。
工程施工中要防止二次污染。
4.项目建设方案
4.1自动化控制系统
自控系统设计原则
（1）自控系统采用现场总线、集散型、分布式计算机控制系统。
对整个污水厂的工艺过程实行分散采集，集中调度，技术上达到先进水平。
（2）自控系统对工艺设备进行监控，以确保出厂水水质的稳定。
（3）自控系统的软硬件的配置符合国家和国际上有关标准，确保产品的可靠性、开放性。
4.6.2.2自动控制系统的组成
自动化控制系统由可编程序控制器（PLC）对整个污水厂各过程进行分散采集；
再由通讯系统和监控计算机组成的中央管理调度，对全厂实行集中管理和调度。
中央控制室
中控系统采用具有C/S（客户机/服务器）结构形式的计算机网络。
现场站与中央控制室之间通过RS485通信。
（1）中央控制室硬件配置：
一套操作员站；
不间断电源（UPS）及防雷电保护装置
一套投影设备（可选）
（2）中央控制室功能：
作为全厂生产调度管理的中心，其信息管理功能包括：
动态图形及实时数据显示
在大屏幕显示器上，可动态实时显示全厂工艺流程，并在图中相应位置显示参数的实时变化情况和各种设备的开／停状态，为操作和管理提供依据。
显示画面将按实际工艺流程的形式设计，使操作人员对现场有更直观的认识，以便于操作。
这些画面包括：
a、全厂工艺流程图
b、全厂测控仪表状态图
c、各种曲线图
d、报警画面
数据处理功能
现场控制站采集的数据和用户终端输入的数据，通过高速数据通道传送到中央控制室，进行分类存贮和处理，以便于今后数据查询。
生产报表的打印
经过数据处理后的参数可自动制成各类报表，包括全厂生产的日报表、
月报表和年报表，事故报表和各类设备开/停机时间表。
趋势图的显示
生产过程定时采集的数据，经统计与分析，可自动制成实时、历史变化曲线，通过这些曲线，直观反应全厂生产经营状态，便于管理人员的决策调度。
安全登录和密码保护功能
将操作级别分为：
管理级、工程师级、操作工级，对每级别的操作都设置密码，并能记录操作者代号、操作内容、时间等，，防止非法操作，以保护自控系统运行安全。
（3）软件系统基本功能：
完善的Internet功能；
标准的WindowsNT平台；
支持世界主要硬件厂商的驱动程序，支持Ethernet、现场总线、RS-485；
支持高分辩率彩色图形显示器；
支持各种Windows标准打印机及外围设备；
支持中文界面；
4.6.4现场控制站
本工程设1个现场控制站（PLC01站）。
（1）现场控制站硬件配置
现场控制站包括以下主要控制设备；
可编程序逻辑控制器（PLC）；
PLC柜；
不间断电源（UPS）及防雷电保护装置；
现场控制站独立完成全厂工艺过程的参数检测和设备控制。
（2）软件配置
监视控制和数据采集软件以及编程软件选用各PLC厂商专软件，且已投入运行的最新版本。
（3）现场站功能
工艺参数的检测和工艺设备的控制
设备工况的监测、报警和处理
上级调度命令的执行和数据上报
（4）可编程序控制器（PLC）选型
选用模块化的分布式控制系统，且支持符合国际标准的现场总线协议。
配置工业型网络接口模块、现场总线接口模块、串行数据通信接口模块。
（5）控制系统供电
20VAC采用在线式、隔离型的UPS不间断供电电源，维持时间30分钟，容量大于1.2倍需用量。
24VDC配置独立的高品质直流稳压电源。
4.6.5防雷、过电压保护及接地
中央控制室、现场控制站的电源进线均设雷电保护装置。
控制系统通讯讯道端口（非光缆通讯）及现场仪表（4－20mA）端口配置防雷装置。
本工程采用等电位接地方式，控制系统保护接地、防雷电感应接地及工作接地共用，接地电阻＜1Ω。
PLC主柜图如下所示：
PLC机柜
PLC内部
4.2上层软件平台
4.2.1实时监控
采集全厂各个生产过程的工艺参数、电气参数、设备运行状态等信息，通过计算机工作站实时显示全厂工艺动态流程总图以及工艺参数、电气参数、设备运行状态的各种数据图表。
下面列出一些示意界面反映全厂区工艺流程。
实时监控
4.2.2历史趋势曲线
建立各种数据库，保存工艺参数、电气参数、电气设备运行数据、控制数据、故障信息，自动生成历史数据库，并可生成历史趋势曲线和报表，为生产管理、事故分析、工艺控制优化等提供可靠的依据。
历史曲线图
4.2.3历史报表
打印各式生产运行报表、报警信息报表、事故报表以及各种图形、曲线；
还可对屏幕上显示的图形画面进行彩色拷贝。
其界面示意图如下：
历史报表
污染源日报表
4.2.4系统报警
对于设备异常、故障或工艺、水质参数超限等，能通过工作站上的画面图形闪烁和声音发出警告，提醒值班人员进行处理。
系统报警
5.项目清单及报价
一、中控室硬件
序号
部品名称
供应商
规格
数量
单位
1
交换机
D-LINK
台
2
工控机
3
显示器
23"
4
60寸大屏幕
SHARP
二、中控系统监控软件
监测监控组态软件
套
应用软件及编程
软件系统集成测试
三、联网软硬件
无线数据传输装置
联网专用软件
通信线缆
宗
四、PLC智能控制柜
机柜
面
CPU单元
西门子
S7-200
模拟量输入模块
块
开关量输入输出模块
5
以太网模块
6
开关电源
7
2P开关
个
8
输入保护
若干
9
防雷模块
10
PLC编程费
11
PLC机柜集成材料
12
PLC机柜集成调试费
五、辅材及施工费（根据现场使用量计算）
现场施工费
电流互感器
信号分流器
500元/台
开关量信号屏蔽电缆
模拟量信号屏蔽电缆
辅材（PVC穿线管、桥架）等
小计：
元
前五项总报价：
175000元+辅材及施工报价（根据现场使用量计算）
增设检测设备
单价
PH在线检测仪
12500
COD在线检测仪
60000
氨氮在线检测仪
70000
流量计
10000
溶解氧在线检测仪
15000
污泥浓度检测仪
鼓风机风量检测仪
滤池堵塞率检测仪
UPS电源
5000
以上设备客户可以根据需要选择。
6.关于3C科技
6.1公司简介
戈顿三希科技（南京）有限公司（简称“3C科技”），始建于2002年，总公司位于南京，在济南设有分公司，是国内环境自动监控领域和工业过程控制领域软硬件整体解决方案的专业提供商。
凭借一流的产品质量、精湛的研发技术和完善的售后服务，公司产品已成功地应用于全国众多的省、市、地区。
3C科技在全国环保信息化行业中的综合实力位居前列，是山东省最大的环保信息化产品供应商。
公司现有员工100多人。
其中，本科及以上学历的员工占总数的80％以上，他们中既有掌握国内外先进技术和管理经验的科技精英，又有对国内外环保行业和工业控制有着深刻理解和认识的技术人才，还有具备丰富的工程实践经验的项目经理。
这支高素质团队立足于客户的真正需求，致力于为客户提供功能全面、性能可靠、专业化的解决方案。
向客户提供最及时、完善的技术支持，高质量的工程实施，提供最迅速、周到的售后服务。
3C科技一贯秉承“客户至上、优质工程、科技创新、质量为本”的管理理念，把客户的要求和利益放在第一位，做到科技创新、重合同守信用，圆满交付每一项优质合格项目，全面提高国内信息化、自动化技术水平，为我国不断发展的环保事业做出卓越贡献。
3C科技拥有雄厚的生产、研发实力，健全的服务体系，众多的高新技术产品。
我公司先后通过了ISO9001国际质量管理体系认证和CMMI-3级软件成熟度企业认证；
获得了“中国AAAAA级信用企业”、“重合同守信用企业”等荣誉称号，被评为省级高新技术企业和省级软件企业。
6.2公司业绩
以下是我公司近两年在联网及中控方面的部分业绩：
6.2.1废水排放企业中控改造及联网业绩
时间
地点
客户名称
2011
南京
南京市自来水板桥有限责任公司
溧水经济开发区喜旺污水处理厂
德州
临邑县污水处理厂
2010
陵县
光大水务（陵县）有限公司
滨州
光大水务（博兴）有限公司
邹平
邹平县城市污水处理厂
山东晨鸣纸业集团齐河板纸有限责任公司
2012
菏泽
菏泽泉润纸业
济宁
济宁中山水务
潍坊
昌邑海洋水业有限公司
寿光
寿光凯琳水务有限公司
日照
山东荣信水产食品集团股份有限公司
13
青岛
青岛市排水管理处
14
临沂
临沂润达水务有限公司
15
平邑中联水泥有限公司
16
聊城
高唐县水质净化有限公司
17
济南
山东鲁润水务科技有限公司
18
商河方元水质净化有限公司
19
滨州中和水质净化有限责任公司
20
滨州开发区开创水质净化有限公司
21
阳信县污水处理厂
22
山东省惠民县海蓝水务有限公司
23
滨州海孚水业有限公司
6.2.2燃煤电厂中控改造及联网业绩
山东华鲁恒升化工股份有限公司
滨州市深港环保工程技术有限公司
山东盛和热能有限公司
大唐鲁北发电有限责任公司
金能科技有限责任公司
山东莱钢永锋钢铁有限公司
东营
中国石化集团胜利石油管理局胜利发电厂
山东高唐热电厂
烟台
山东百年电力发展股份有限公司
山东省禹城市新园热电有限公司
威海
威海热电集团有限公司
济南热电有限公司
6.2.3燃煤电厂及污水厂工况在线监控与分析系统
山东省环保厅
菏泽市环保局
德州市环保局
聊城市环保局
日照市环保局
滨州市环保局
济宁市环保局
6.3项目优势
6.3.1多年的工业自控及环保信息化建设经验
戈顿三希科技（南京）有限公司从事工业自控及环保行业已近十年，并且是较早进入环保行业的公司之一。
近十年的时间使我公司积累了丰富的行业经验，对工业联网控制、环保行业业务具有深刻的了解，总能第一时间为客户提供优质的解决方案。
公司拥有大型污水处理厂自控方面完整解决方案和软硬件系列产品，我们采用西门子公司PLC为主计算机控制系统，所用施工电缆都采用符合国标的专业电缆。
所做自控系统已经过了多个客户长时间的验证，技术领先。
我公司自主开发的污水处理厂自动监控系统、污水处理厂三维GIS地理信息系统、污水处理厂一体化信息管理系统，目前在江苏、河南等多个污水处理厂运行情况十分良好，得到了相关客户的充分肯定。
6.3.2丰富的联网监控项目经验
我公司具有丰富的联网业绩，涉及电厂、污水厂、石化、钢铁等多个行业，已有百例以上的工程案例。
我公司同样具有丰富的环境监测联网的业绩，公司自主研发的C&
M型数采仪已通过中国环境保护产品认证证书，支持200以上的设备协议，并具有一点多发、短信反控等多种高级功能。
具有5000例以上的C&
M数采仪安装实施经验，山东省全省的国控、省控环境监测点均采用我公司的数采仪产品。
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