除鹽水制備工藝及DCS控制系統(tǒng)
山東魯南紙業(yè)4000m3/d除鹽水站由杭州司邁特水處理工程公司承建，系統(tǒng)采用反滲透(RO)和離子交換(DI)相組合的的除鹽工藝，并采用DCS控制系統(tǒng)，系統(tǒng)投動以來，運行穩(wěn)定。
一、系統(tǒng)簡易工藝流程
原水→清水池→原水輸送泵→加混凝劑、氧化劑→ 機(jī)械過濾器→加還原劑、阻垢劑→精密濾器→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→中間水箱→中間水泵→陽床→脫碳器→脫碳器水箱→陰床增壓泵→陰床→混床→終端濾器→用水點
二、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
根據(jù)本系統(tǒng)的規(guī)模及設(shè)備分布的具體情況，決定采用分散控制、集中監(jiān)視的集散型控制系統(tǒng)，分上位操作站，下位操作站兩級。根據(jù)系統(tǒng)的操作情況看，設(shè)立兩個操作站是必要的，一是給不同工段的操作帶來方便，二是上位、下位兩級操作完成各自的功能，上位機(jī)完成數(shù)據(jù)顯示、命令下發(fā)等功能，下位機(jī)獨立完成數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)控制等功能，這樣提高了系統(tǒng)的可靠性。下位控制站的數(shù)量可根據(jù)分散的原則視系統(tǒng)具體情況決定，同時必須考慮一定的余量，以便為系統(tǒng)在實施階段或運行階段進(jìn)行必需的調(diào)整及擴(kuò)展提供方便。
三、控制系統(tǒng)集成
操作站選用高可靠的工業(yè)控制計算機(jī)（P4-1.8G/256/30G），配置大屏幕彩色顯示器及寬行打印機(jī)。系統(tǒng)軟件采用西門子公司的WINCC組態(tài)軟件，控制站選擇德國西門子公司原裝SIMATICS7-300系統(tǒng)產(chǎn)品，操作站與控制站的通訊網(wǎng)絡(luò)由西門子公司的SI NEC-L2DP網(wǎng)同，組成一個高可靠性、高可擴(kuò)充性的低成本的集散型控制系統(tǒng)。
四、控制系統(tǒng)功能簡介
系統(tǒng)提供三種控制方式：1）硬件手動控制，直接通過現(xiàn)場和控制室的控制柜上的按鈕和旋鈕對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，便于調(diào)試和檢修；2）軟手操控制，通過計算機(jī)中的軟手操界面對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，這種方式直觀明了，使手動操作更加方便，同時對調(diào)試和檢修也提供了方便；3）自動控制，只要設(shè)置好系統(tǒng)運行過程的一些相關(guān)參數(shù)，就可以使系統(tǒng)運行在全自動狀態(tài)下，實現(xiàn)真正的無人值守，有效減少勞動強(qiáng)度，有效節(jié)省人力資源，同時還可提高系統(tǒng)運行的準(zhǔn)確性和可靠性。
操作站主要完成系統(tǒng)中各類的監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)保存等操作功能、具有清晰的流程圖畫面，實時動態(tài)顯示工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備運行情況。。生產(chǎn)過程的運行數(shù)據(jù)可以進(jìn)行歷史存儲，操作站具備開放的軟件及網(wǎng)絡(luò)通訊接口。
控制站能獨立完成對現(xiàn)場設(shè)備的直接控制功能，即使在失去操作站或其它網(wǎng)絡(luò)結(jié)占領(lǐng)的情況下，也能正常工作？刂普居蒀PU及可拆卸式A/D、D/A、D/I、D/O模塊組成，擴(kuò)充維護(hù)方便。
其輸入模塊的信號類型可由程序進(jìn)行選擇，輸出模塊具有直接功率輸出功能？刂普径喾N運算、控制模塊，能完成各種常規(guī)及復(fù)雜控制回路？刂普具包含了支持SLNEC-L2 DP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的通訊模塊，能實時地與操作站交換各種工藝參數(shù)及控制數(shù)據(jù)。
五、系統(tǒng)水處理控制介紹
依據(jù)4000M3/d（25攝氏度）水處理的工藝過程，本控制系統(tǒng)對各個工藝單元進(jìn)行協(xié)調(diào)、管理、控制。系統(tǒng)監(jiān)視包括水池液位、泵啟停、機(jī)械過濾器的自動反洗，反滲透的整體操作，離子交換器的自動再生及相互切換，所有切斷閥的手、自動操作，現(xiàn)場參數(shù)的實時顯示、記錄以及整個系統(tǒng)的運行狀況，總體協(xié)調(diào)等。
系統(tǒng)監(jiān)視對象由下列七個單元組成：
預(yù)處理部分的控制
預(yù)處理由雙層機(jī)械過濾器四臺，每臺過濾器有七個氣動切斷閥，由PLC對每臺過濾器進(jìn)行定時清洗控制，以達(dá)到過濾器自動反洗和正洗的功能。
反滲透的控制
反滲透過程包括個系列的進(jìn)口閥和出口閥的聯(lián)鎖換向控制，以及成水電導(dǎo)值、原水溫度、流量（淡水流量、濃水流量、進(jìn)水流量）、壓力（濃水壓力、產(chǎn)水壓力、進(jìn)水壓力）、出水pH值的監(jiān)測、數(shù)據(jù)自動存盤及曲線顯示。
RO進(jìn)水控制：RO運行或停止時，聯(lián)鎖系統(tǒng)啟動或停止計量泵。
預(yù)處理加藥控制
人工在操作站上設(shè)定加藥量，控制系統(tǒng)自動控制加藥量。
陽床自動再生控制
本水處理系統(tǒng)設(shè)有三臺陽床.每臺陽床有七個氣動閥門,由PLC對每臺混床進(jìn)行定時循環(huán)再生。
陰床自動再生控制
本水處理系統(tǒng)設(shè)有三臺陰床.每臺混床有七個氣動閥門,由PLC對每臺混床進(jìn)行定時循環(huán)再生。
混床自動再生控制
本水處理系統(tǒng)設(shè)有二臺混床.每臺混床有十個氣動閥門,由PLC對每臺混床進(jìn)行定時循環(huán)再生。
酸堿再生裝置自動控制
本水處理系統(tǒng)設(shè)有酸堿儲罐各一臺。陰陽離子交換器和混合離子交換器再生裝置分別獨立，酸堿輸送各自配備獨立氣動閥門，由PLC控制酸堿輸送到需再生的設(shè)備。
液位控制：實現(xiàn)各個水池的聯(lián)鎖保護(hù)功能。
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