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Opto 22与水处理行业

  中国污水处理行业处于快速发展期,并拥有巨大的市场潜力。截至2007年底,中国污水处理能力约为8000万吨/日,城市污水处理率为58%。根据十一五规划,预计到2010年,污水处理能力将达到1万吨/日,届时城市污水处理率将达到70%。

  在这样的大背景下,Opto 22利用其在国外就已经积累起来的水处理行业经验,凭借可靠的I/O,及良好的通信、任务处理能力功能强大的PAC,志在中国市场大展身手。SNAP系统已稳定运行在国内外无数水处理线上,并获得业内工程师的一致好评。

  下面结合OPTO 22 SNAP PAC系统在美国Waterford市水处理设施上的应用、美国垦务局在Leadville市特殊废水处理系统的升级改造为例,对此进行介绍。

  Waterford市水处理厂

  Waterford市是一个人口超过74,000人的密歇根社区,从1996年起公共建设工程部就选用Opto22的软硬件应用于当地的水处理厂、污水抽送站和其他公用设施上。Opto 22为当地62个污水泵站提供了自动监测控制,负责15座井和12家水厂在350里范围内的处理配送,监控近1,900个水处理系统的输送点,约1,200个独立警报,并设有预定突发事件及维修保养电子邮件提醒。

  监控储槽液位:根据流量和压力两个变量进行调节。当出水压力达到了设备预定的最大值时,Opto 22控制器中的PID回路控制器会对过程变化进行自动调节,直至压力维持在最大值以内,从而保证了泵的高效运转;压控PID调节与高度阀结合使用,即能有效防止过压和水击对配送系统造成的损害。Waterford市每年的重大水管爆裂已由原来的60多次降低至20次,为Waterford市节约了巨大的资金

  流程图编程:设计灵活,员工易于理解,及时获取数据和报警信息

  产品升级:使用PAC系列的专业软件对早期一对一为模式的mistic系列控制器程序升级极其迅速,且程序无需做很大修改。SNAP PAC控制器配合PAC的专业软件可以与任意 mistic系列输入输出端口兼容

  该市公建部的监测能力和高度自动化已赢得了社会广泛关注。每年来自美国、加拿大,超过 20 余位专家和外省市人员相继参观了 Waterford 市,惊讶于他们强大的数据采集系统和技术开展。工程师Biederman总结说:“用技术去解决问题,我们能做得更多,支出更省。技术总是在不断革新,我们要做的是保持良好的商业敏锐度去衡量 Opto 22 控制系统、客户管理、以及通讯工具和基础设施,它们各自所能提供给我们到底多少的功能性,沟通性和兼容性。”

美国垦务局

  位于落基山脉腹地的阿肯色河主要源头,科罗拉多州Leadville市建立于1877年,该市以金、银、铜等贵金属资源丰富而闻名。Leadville 矿井排水隧道(LMDT)于1952年竣工,自1992年,开垦局便进行隧道排水处理,监测包括水位、条件变化报警和金属筛除如镉、铅、银和锌等,同时调节水的PH值,降低水的浊度,在排放前对其进行净化,保证水符合管理法规和标准,能安全地流入阿肯色河道内。

  工程师最近系统升级至更先进的SNAP PAC系统,它是Opto 22最新一代的硬件和软件,拥有更快和更强大的控制器,简单易懂,Microsoft®Windows®环境下编程,易于操作的 HMI开发工具。因为Opto 22 产品可向后兼容,所以利用新的特点加入指令,却不用改变运行中的现场布线和I/O。新系统拥有Opto 22著名的分布式架构,装有与多个 I/O通讯的独立控制器,用于监测和控制上千个点。Opto 22的 I/O拥有罕见的独立 I/O处理器,能进行时间关键性、密集处理和重复任务处理。

  PID回路

  使用PID回路控制有效调节水的PH值,整个设备中的控制器层的PID回路控制的密集运算下放到I/O机架上的智能处理器,能有效推动控制至I/O层。即使主机出现故障,仍可不停顿地执行系统各自的任务。

  分布式架构

  Opto分布式架构的另一个优势在于布线,如水处理操作发生在大规模设备中,一个主控制室与6个远程I/O通讯,面板加2个远程站点通过光纤通讯。这些都是有线连I/O,控制阀门开关、设备开关及仪表监测。在白天的开关过程中,系统操作状态是手动,面板则用于本地控制。而在晚间和节假日,系统切换至自动状态,同时控制室优先。因此,布线实际上需要2个不同的地点,同时,对于设备大于2500个I/O点的集中控制,需建立起并管理众多远距离布线的运行。所有这些都决定了分布式架构才是最佳的选择。

  并行布线

  整个控制系统并行配置,既可以切换至新SNAP PAC架构,微调至所需要的操作详细和参数上。也可以切换回旧系统并做出相应调节,仍保持设备的可操作性。可在两个系统间倒转,直至正常。

  故障报错,报警和可靠性

  若遇紧急情况如自主拨号激活,拨打如下之一的电话(管理者、操作员、机械专家或电气

  专家 Csuti),使其可以快速知晓并迅速抵达现场。

  系统还监测发电机组的停电—若有任何事件发生,发送即时通知—不间断电源供应保证控制器和控制策略时刻运行。

  控制系统将对任意不符合设定的操作进行纠正,系统重启。若发现问题,控制策略会对系统尝试重启操作。若系统无法正常重启,整个过程安全有序的关闭。若遇紧急情况如自主拨号激活,

  部分国内项目实例:

  1、新疆库尔勒电厂,冷却系统的监控系统

  2、深圳大冲水厂、东湖水厂及大涌水厂大规模的技术改造项目,进行无人值守的水处理与供水项目的自动化监控,其中,大涌水厂采用opto 22 MISTIC 的三层网络系统,总共2,500多点,其中数字量2,100多点, 模拟量400多点。

  3、台湾自来水厂的水厂远端水源区水质监控系统。

  4、台湾高雄国际机场焚化炉的车道控制与燃烧计量系统。

  5、台塑集团汞污泥处理系统项目,系统采用 SNAP I/O 监控系统,以ETHERNET连接至上位电脑。以主控制器的三个RS-485串口,连接至前端的 SNAP I/O,控制三套独立,不同位置的现场汞污泥处理设备。

  6、香港新界火碳污水处理厂和新界沙田滤水厂的污水处理和过滤过程控制。

  7、哈尔滨自来水公司属下自来水厂,供水设施的自动化监控系统。

  8、中国船舶重工业集团公司,第710研究所的电气化火车站,自动供应食用水项目,采用“夹装式I/O 系统”,进行自动化的监控。

  9、黑龙江省,哈尔滨市第三自来水厂,采用“夹装式 I/O 系统”,对全水厂的水处理过程及供水过程,进行现场分布式的监控。

  10、贵州遵义自来水厂,采用“夹装式 I/O 系统”,进行全水厂现场分布式水处理和供水监控。

  


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