控制逻辑说明修改.docx
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控制逻辑说明修改
中海油珠海天然气发电有限公司
热电联产项目
锅炉补给水处理系统
控制逻辑说明
1、控制系统概述
系统中的控制对象主要是开关量，涉及到的控制对象除了开关阀以外，主要是泵设备的控制。
也就是说系统是一个以开关量控制为主的系统；所以本控制系统采用PLC控制系统完成电气和仪表部分的自动控制，同时可显示工艺过程中的主要监测指标以及系统运行状态。
2、主要控制回路
2.1超滤系统
2.1.1次氯酸钠计量泵和维护清洗水泵连锁；
当工作计量泵故障时，自动启动备用泵，故障报警；
当备用泵无法启动时，报警，延时3min停机。
次氯酸钠溶液箱设液位变送器，清洗水箱设液位变送器。
次氯酸钠溶液箱低液位报警。
次氯酸钠溶液箱低低液位,停泵.
次氯酸钠溶液箱的高中低液位可以在上位机上设定（操作员级）。
清洗水箱充水至高液位。
2.1.2清水箱（净水站）设液位变送器，高低液位报警；
低于中液位，提示通知净水站启动清水箱前处理设备；
高于中液位才能启动超滤变频升压泵、自清洗过滤器及超滤装置；
低液位报警停超滤变频升压泵、自清洗过滤器及超滤装置；
清水箱高液位报警，延时15min停前段处理设备；
清水箱的高中低液位可以在上位机上设定（操作员级）。
2.1.3超滤升压泵与超滤装置的对应关系为一一对应。
2.1.4自清洗过滤器的反洗周期根据时间来设定，采用与超滤反洗同步进行，当超滤运行一段时间后，开始反洗时，关闭自清洗过滤器的自动产水阀，自清洗过滤器的第一个过滤头也同时开始反洗，三个过滤头的反洗时间与超滤的反洗时间设定相同，反洗同时结束后转入正常运行。
自清洗过滤器及超滤反洗时，超滤升压泵不停运，依靠变频控制进水流量（40~55m3/h）及压力（不低于3bar）；（可在上位机上设定）
自清洗过滤器的单个滤头的反洗时间可以在上位机上设定（管理员级）。
注意反洗的避让：
1套超滤正在进行反洗或CEB时，若其他超滤装置制水时间达到设置值则继续保持制水状态，等正在反洗的超滤反洗结束进入运行状态后，待反洗的超滤才进入反洗。
2.1.5超滤装置的控制是通过控制气动蝶阀的开/关、泵的启/停止来实现运行、
反洗、备用等操作过程（见超滤系统状态表）；
超滤装置设置进出水差压变送器，高压时报警；
当进出水压差高于正常压差+0.1MPa时报警，装置需进行化学清洗；
超滤出水流量控制值可设定，由超滤升压泵调整（有最高限≤190m3/h，操作员级）；
超滤的运行时间、反洗各步骤的时间及气擦洗次数等可以在上位机上设定（管理员级）；
超滤的进出水压差报警及化学清洗报警的数值可以在上位机上设定（管理员级）；
2.1.6超滤产水箱设液位计高低液位报警；
低于中液位启动超滤变频升压泵，自清洗过滤器及超滤装置；
低液位报警，低低液位停一级反渗透升压泵及一级反渗透装置；
高于低液位才能启动超滤反洗水泵、一级反渗透升压泵及一级反渗透装置；
高液位报警停超滤变频升压泵、自清洗过滤器及超滤装置；
超滤水箱的液位可以在上位机上设定（管理员级）。
2.1.7超滤装置产水浊度设高报警，高值设定值1NTU，当高于该值时报警2min后停机（管理员级）。
表1：
超滤系统控制状态表：
（“○”代表开；KKS码只标注一套，其他类同）
状态
运行
反洗
维护性化学清洗
停机
运行步骤
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
步序
正洗
运行
进气
排水
反洗1
反洗2
正洗
排水
加药循环
排废液
停机
超滤升压泵（J0GCK11AP001）
○
○
○
泵阀状况
超滤反洗泵（J0GCB21AP001）
○
○
罗茨风机（J0GCP11AN001）
○
维护清洗泵（J0GCP51AP002）
○
次氯酸钠计量泵（J0GCQ54AP001）
○
进水阀（J0GCB11AA001）
○
○
○
出水阀（J0GCB11AA002）
○
进气阀（J0GCB11AA010）
○
反洗进水阀（J0GCB11AA004）
○
○
反洗上排阀（J0GCB11AA006）
○
○
○
○
反洗下排阀（J0GCB11AA005）
○
○
○
○
清洗进水阀（J0GCB11AA007）
○
浓水侧清洗液出口阀（J0GCB11AA008）
○
出水侧清洗液出口阀（J0GCB11AA009）
○
时间
1-2min
30-60min
20-30S
20-30S
20-30s
20-30S
20-60S
20-30S
15-20min
20-30S
流量
2~3.4m3/h.支膜
40-120L/m2.h
5~8.5Nm3/h.支膜
2~3.4m3/h.支膜
2~3.4m3/h.支膜
1.5~3.4m3/h.支膜
2.2一级反渗透系统
2.2.1阻垢剂溶液箱设磁翻板液位变送器，低位报警；
阻垢剂计量泵与一级反渗透升压泵连锁;
当工作计量泵故障时，自动启动备用泵，故障报警；
当备用泵无法启动时，报警，延时3min停机；
阻垢剂溶液箱的低液位可在上位机上设定（操作员级）。
2.1.2还原剂溶液箱设磁翻板液位变送器，低位报警；
还原剂计量泵与一级反渗透升压泵连锁；
计量泵加药量可根据一级反渗透进水余氯表实行自动调节；
当工作计量泵故障时，自动启动备用泵，故障报警；
当备用泵无法启动时，报警，延时15S停机；
还原剂溶液箱的低液位可以在上位机上设定；
一级反渗透的进水的余氯与还原剂加药量连锁的值可以在上位机上设定（0.0~0.1mg/L范围）。
2.2.3一级反渗透系统的启动、运行、冲洗、停机备用等过程均可由PLC实现自动控制（见下表）；
一级反渗透升压泵与一级反渗透装置的对应关系在上位机上可选择。
2.2.4一级反渗透产水电导表设置高位报警，当高于（50μs/cm）时报警；
一级反渗透浓水流量设置低位报警，当浓水流量低（50m3/h）时报警，（延时15分钟）后浓水流量仍低（50m3/h）则停一级反渗透系统。
数值设定为管理员级。
2.2.5一级反渗透高压泵应缓慢启动，以防止膜爱冲击。
泵进口装有低压保护开关，出口装有高压保护开关。
当供水量不足使高压泵入口的水压低于某一设定值（设定为0.05Mpa，就地）,会自动发出信号停止高压泵运行,保护高压泵不在空转情况下工作；
当系统因其它的原因或误操作，使高压泵的出口压力超过某设定值时（设定为1.8Mpa，就地），高压泵出口压力保护会自动切断高压泵供电，保护系统设备不受损害。
2.2.6反渗透装置中进水压力、段间压力、浓水压力之间的连锁报警控制：
当一段段间压差超过原始压差的15%时报警提示进行化学清洗；
当一段段间压差超过原始压差的30%时报警并延时20秒停反渗透装置；
当二段段间压差超过原始压差的15%时报警进行化学清洗；
当二段段间压差超过原始压差的30%时报警并延时20秒停反渗透装置。
以上设定为管理员级
2.2.7反渗透装置设有自动冲洗功能。
当反渗透装置开始运行（用反渗透升压泵）或停止（用冲洗水泵）时，自动打开浓水排放阀和产水排放阀，冲洗一段时间（可设定，管理员级）后关闭浓水排放阀和产水排放阀，反渗透转为自动运行状态。
2.2.8一级反渗透产水箱设液位变送器高低位报警；
低于中液位启动一级反渗透升压泵，一级反渗透高压泵及一级反渗透装置；
低低液位停二级反渗透高压泵及二级反渗透装置；
高于中液位才能启动二级反渗透高压泵及二级反渗透装置；
当反渗透强制停机时，若一级反渗透产水箱液位低于中液位，无法启动冲洗水泵时报警。
高高液位停一级反渗透升压泵及一级反渗透装置。
一级反渗透产水箱的高中低液位可以在上位机上设定。
2.2.9一级反渗透总进水余氯与一级反渗透装置连锁，高位报警，高位设定值为0.08mg/l，当高于该值时报警，高高位设定值为0.1mg/l，当高于该值时延时15S停一级反渗透系统（可设定，管理员级）；
表2一级反渗透装置状态表：
（“○”代表开，KKS码只标注一套，其他类同）
状态
运行
停机
运行步骤
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
步序
启动1
启动2
启动3
运行
预停1
预停2
预停3
低压冲洗
停机
泵阀状况表
一级反渗透升压泵
（J0GCK21AP001）
○
○
○
○
○
一级反渗透高压泵
（J0GCK31AP001）
○
○
○
○
还原剂计量泵（J0GCQ52AP002）
○
○
○
○
阻垢剂计量泵（J0GCQ51AP001）
○
○
○
○
反渗透冲洗水泵
（J0GCT12AP001）
○
保安过滤器进水阀
（J0GCK31AA002）
○
○
○
○
产水排放阀（J0GCK31AA401）
○
○
○
○
○
○
○
浓水排放阀（J0GCK31AA402）
○
○
○
冲洗进水阀（J0GCK31AA006）
○
时间
3-5min
2-5S
5-10S
2-5S
5-10S
5-10min
备注
产水电导合格
备注
1、还原剂计量泵，阻垢剂计量泵和进水阀，一级反渗透高压泵连锁。
2、程序转换时所需考虑的缓冲时间应在实际编程时进行考虑。
2.3二级反渗透系统
2.3.1碱溶液箱设磁翻板液位变送器，低位报警；
碱计量泵和二级反渗透高压泵连锁，计量泵加药量可随pH值变化实行自动比例调节，pH值可在上位机上设定（管理员级）；
当工作计量泵故障时，自动启动备用泵；
当备用泵无法启动时，报警并延时3min停机。
2.3.2二级反渗透系统的启动、运行、冲洗、停机备用等过程均可由PLC实现自动控制（见下表）；
2.3.3二级反渗透浓水流量设置低位报警，当浓水流量低15m3/h时报警，延时15分钟后浓水流量仍低15m3/h则停二级反渗透系统。
2.3.4二级反渗透高压泵出口装有高压保护开关；
当系统因其它的原因或误操作，使高压泵的出口压力超过某设定值时（设定为1.5Mpa，就地），高压泵出口压力保护会自动切断高压泵供电，保护系统设备不受损害。
2.3.5二级反渗透装置中进水压力、段间压力、浓水压力之间的连锁报警控制：
当一段段间压差超过原始压差的15%时报警提示进行化学清洗；
当一段段间压差超过原始压差的30%时报警并延时20秒停反渗透装置；
当二段段间压差超过原始压差的15%时报警进行化学清洗；
当二段段间压差超过原始压差的30%时报警并延时20秒停反渗透装置。
2.3.6二级反渗透装置设有自动冲洗功能,当反渗透装置开始运行（使用反渗透高压泵）或停止（使用冲洗水泵）时，自动打开浓水排放阀和产水排放阀，冲洗一段时间（可设定）后关闭浓水排放阀和产水排放阀，反渗透转为自动运行状态。
注意反洗的避让：
1套反渗透正在进行冲洗时，若其他反渗透进入预停等待状态，等正在冲洗的反渗透冲洗结束进入运行状态后，待冲洗的反渗透才进入冲洗，
2.3.7二级反渗透产水箱设液位变送器，高低位报警；
低于中液位启动二级反渗透高压泵及二级反渗透装置；
高于低液位才能启动冲洗水泵；
低液位报警并停EDI升压泵及EDI装置；
高于中液位才能启动EDI升压泵及EDI装置；
高高液位报警停二级反渗透升压泵及二级反渗透装置；
高中低液位可以在上位机上设定。
2.3.8二级反渗透总进水pH设高低位报警；
低位设定值为7.0，当低于该值时报警；
高位设定值为9.0，当高于该值时报警；
以上设定为管理员级
2.3.9二级反渗透产水硅表在上位机上显示数值，不做报警及其他连锁。
二级反渗透产水电导高位报警（5us/cm），可设定，管理员级。
2.3.10一级反渗透和二级反渗透共用反渗透冲洗水泵
当同时停机冲洗时，按一级、二级以及A、B、C顺序依次进行冲洗；
当某一级反渗透冲洗过程中，另一级反渗透也发出了冲洗指令，需先按顺序冲洗完当前这一级反渗透，才会去冲洗另一级反渗透冲洗。
完毕后进入自动运行状态。
表3二级反渗透装置状态表：
（“○”代表开，KKS码只标注一套，其他类同）
状态
运行
停机
运行步骤
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
步序
启动1
启动2
启动3
运行
预停1
预停2
预停3
低压冲洗
停机
二级反渗透高压泵
（J0GCK41AP001）
○
○
○
○
○
碱计量泵（J0GCQ53AP001）
○
○
○
○
反渗透冲洗水泵
（J0GCT12AP001）
○
进水阀（J0GCK41AA013）
○
○
○
○
○
产水排放阀（J0GCF41AA401）
○
○
○
○
○
○
○
浓水排放阀（J0GCF41AA402）
○
○
○
冲洗进水阀（J0GCF41AA006）
○
时间
3-5min
2-5S
20-30S
5-10S
2-5S
5-10S
5-10min
备注
产水合格
备注
1、碱计量泵和二级反渗透高压泵连锁。
2、程序转换时所需考虑的缓冲时间应在实际编程时进行考虑。
2.4EDI装置的控制
EDI装置的启动、运行、停机备用等过程均可由PLC实现自动控制，同时，EDI装置还设置一块就地控制柜。
在控制柜上可读出如电导率、流量、压力等有关工艺参数。
其浓水电导率、产水流量表、输出电流、输出电压、自动运行/停止信号、淡水室出水压力高、浓水室出水压力高、产水流量低、浓水流量低、浓排流量低等信号均远传至中心控制室，可在上位机上进行集中监控。
当装置由手动控制将所有的流量、压力设置完毕后，装置需要关闭，然后以自动方式重新启动。
EDI装置运行程序表
序号
操作过程
EDI升压泵
（J0GCK51AP001）
产水排放阀
（J0GCF51AA401）
产水阀
（J0GCF51AA002）
整流器
时间
1
启动
○
○
30s
○
○
○
2s
○
○
○
产水合格
2
运行
○
○
○
3
停运
○
○
○
○
5s
○
○
10s
注：
.“○”表示阀开或泵开状态
②．表中各程序的时间设定现场确定。
EDI装置需要连锁的部分：
EDI出口管路设置压力变送器，高位（正常产水出口压力+0.03MPa）时报警且延时10秒EDI装置停运；
EDI产水管路设置电导率表，高位（0.15μs/cm）时报警；
EDI产水管路设置流量表，低位（122m3/h）时报警且延时5分钟EDI转入停运；
EDI浓水出口管路设置压力变送器，高位（正常浓水出口压力+0.03MPa）时报警且延时10秒EDI装置停运；
EDI浓水排放管路设置流量表，低位（13m3/h）报警且延时5分钟EDI转入停运。
2.4.1除盐水箱设液位变送器高低位报警；
低于中液位启动EDI升压泵及EDI装置；
低液位报警停除盐水泵1、2、3；
高于中液位才能启动除盐水泵1、2、3；
高液位报警停EDI升压泵及EDI装置；
高中低液位可以在上位机上设定。
以上设定为操作员级。
2.4.2EDI产水SiO2设高位报警，高位设定值为20μg/L，当高于该值时报警延时15S后,EDI转入停运。
该值可在上位机上设定。
2.5除盐水输送系统的控制
2.5.1除盐水输送系统恒压控制，压力值可在上位机上设定；
2.5.2除盐水输送系统的电导、流量等在上位机上显示，当电导值超过高值（0.2μs/cm）报警但不自动停除盐水泵，但可以手动在上位机上停止除盐水泵。
2.6废水系统的控制
废水中和池设高低液位报警；
当中液位启动时废水泵，开启废水循环阀进行循环混合；
当pH低于低值（6.5）时，开启进碱阀加药；
当pH高于高值（8.5）时，开启进酸阀加药；
当pH在低值和高值之间时（6.5~8.5），开启排放阀，关闭循环阀，向外排水；
低液位报警停废水泵；
高液位报警并强制向外排水；
高中低液位可以在上位机上设定。
2.7清洗准备
2.7.1配置清洗液
1）根据膜元件污染物质的性质，选择合适的清洗液，准备好所用药品。
2）启动除盐水泵将清洗箱加除盐水至2/3液位处。
3）准备好清洗过程化验所需的仪器和药品。
4）打开清洗泵进出口门，启动清洗泵，打开清洗泵出口循环门。
5）将清洗所用药品分别溶解后，通过加药口倒入清洗箱中。
6）药品完全溶解后，往清洗箱加入除盐水至规定液位处并混合均匀。
7）取样化验清洗液PH和温度合格。
2.7.2清洗时选择合适pH值和温度范围
参数
清洗时
温度（℃）
<40℃
<35℃
<30℃
<25℃
pH值范围
3-10
2-11
2-11.5
2-12
2.8上位机画面及综合
2.8.1当要自动运行某一个系统时，该系统的所有设备在就地控制箱上都需要切换至“远程”位；
当系统自动运行时，任何一个设备在就地控制箱上被切换至“就地”位时，该系统会紧急停机，并报警。
2.8.2上位机操作权限分两个级别：
管理员：
可对各参数进行修改，并对各系统进行操作。
注意，在系统运行时，禁止对装置的时间设定进行修改，同时，在系统运行时，修改参数将即时改变系统的运行工况。
操作员：
仅能对系统进行启停操作。
当管理员及操作员退出登陆时，仅能观看画面及在画面间切换。
2.8.3画面上除了各系统运行画面外，设有：
数据趋势，报警记录，报表查询打印等画面及功能。
其中，报警停机后，需先检修完毕，再按报警复位键，才能重启设备。
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