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城镇供水厂、污水处理厂自动化系统硬件技术要

时间:2020-08-08 12:07 来源:煊荣自动化 煊荣自动化 浏览量:

  自动化系统应根据功能和结构要求,选用工作稳定可靠、使用和维护方便、经济合理的硬件设备。

  系统宜尽量选用同一硬件平台的产品,以方便后期的运行维护,提高系统运行可靠性。

  自动化控制系统的硬件使用寿命宜不低于8年。

 

  一、控制设备

  宜优先选择在国内供货及时、备品备件充裕、技术服务方便、中文资料齐全的控制设备。

  控制设备应在满足城镇供水厂、污水处理厂控制要求的前提下,在综合考虑控制系统安全性、经济型、可维护性等因素的基础上进行选择。

  宜优先采用可编程序控制器(PLC)作为现场控制站的控制设备,在技术经济条件允许(或在某种特定)的情况下,也可使用集散控制系统(DCS)。

  控制设备一般应包含框架(或背板)、中央处理器(CPU)模块、输入/输出模块、电源模块、通信模块及相应的其他特殊功能模块。

 

  二、框架及背板应符合如下规定:

  1.城镇供水厂、污水处理厂重要工艺段的PLC系统在有需要的情况下应支持热插拔功能。

  2.合理配置1/0系统和扩展1/O系统的规模数量,避免系统过载而影响系统响应性能。

  3.模块的布置应参照产品使用手册或活品的设计安装指南通常CPU、通信模块功耗较大,宜离电源模块最近,其他模块的安装位置主要应从抗干扰、安装方便等方面综合考虑。

 

  三、中央处理器(CPU)模块应符合如下规定:

  1.应结合所配置站点的控制工艺及控制设备的数量,根据所能支持的最大1/O点数、程序存储容量、指令数量、运算速度、所支持的通信功能等因素来选择CPU模块,在选择时应能保证满足当前需求的情况下留有一定余量。

  2.各现场控制站宜选用同一品牌同一档次的CPU,同时为以后站点的扩充预留空间。

  3.在选择外加存储卡时,宜优先选择采用EEPROM或FLASH芯片。

 

  四、输入/输出模块应符合如下规定:

  1.输入/输出模块包括数字量输入(DI)、数字量输出(DO)、模拟量输入(AI)和模拟量输出(AO)模块。对通用可编程序控制系统,输入/输出模块需与所选择的中央处理器(CPU模块)匹配。

  2.输入/输出模块的数量应在满足现有工艺数据采集和控制的基础上,预留5%~20%的余量。

  3.模拟量输入/输出模块的分辨率、转换速度等应根据所测参数的具体要求确定,对城镇供水厂、污水处理厂进出水水质数据采集时模拟量输入模块(A1)数模转换速率宜在5~50u8之间,分辨率应不低于12位(二进制)。

  4.模拟量输人/输出模块信号类型宜选用标准信号,可为4~20mA电流信号或O~10V电压信号,单个模拟量输人/输出模块的通道数宜不大于16路。

  5.模拟量输入/输出信号应配置信号隔离器,宜使用光电隔离的方式。

  6.数字输出模块(DO)应具有输出保持功能

 

  五、控制设备的电源应符合如下要求:

  1.电源模块的输入电压宜为20VAC,宜采用不间断电源或稳压电源供电,保护系统免受噪声与电源波动的干扰。

  2.电源模块的容量应根据控制系统CPU模块、I/O模块及其他专用模块的各功率要求总和,在满足系统的总功率要求的基础上预留适当的余量。

  3.对I/O点数较多、规模较大的现场控制站,可以采用CPU模块与其他I/O模块分别配置电源模块的方式,以提高工作可靠性和抗干扰能力。

  4.电源模块宜具有自动电压适应功能和限流功能,发生短路时,电源模块应能自动关断以避免造成控制设备的硬件损坏。

  5.对电源性能要求较高的系统可选用具有能量保持功能、包含诊断机制、内置智能开关熔断的电源模块。

 

  工业以太网通信模块、现场总线通信模块或其他控制网络通信模块应根据工艺设备通信的要求进行选择。通信模块有由CPU本身自带或独立于CPU模块两种方式,当需选用独立的通信模块时,应能与CPU模块相匹配。

  当使用可编程序控制器(PLC)系统作为现场控制站的控制设备时,应配置配套的PLC软件开发环境,软件应能支持梯形图、功能块图和指令表等常用编程语言。

  控制设备应配置电源及信号防雷、防浪涌电流冲击装置。

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