污水處理廠中控系統建設及聯網方

案

戈頓三希科技（南京）有限企業

二o一二年八月

目錄

I.項目概述錯誤!未定義書簽。

1.1項目背景錯誤!未定義書簽。

1.2項目建設目的錯誤!未定義書簽。

1.3項目建設原則錯誤!未定義書簽。

2.項目建設規定錯誤!未定義書簽。

3.總體設計錯誤!未定義書簽。

3.1總體架構.錯誤!未定義書簽。

3.2拓撲構造錯誤!未定義書簽。

3.3提議方案.錯誤!未定義書簽。

3.4工程實行原則錯誤!未定義書簽。

4.項目建設方案錯誤!未定義書簽。

4.1自動化控制系統錯誤!未定義書簽。

4.2上層軟件平臺錯誤!未定義書簽。

實時監控…錯誤!未定義書簽。

歷史趨勢曲線.錯誤!未定義書簽。

歷史報表錯誤!未定義書簽。

系統報警錯誤!未定義書簽。

5.項目清單及報價錯誤!未定義書簽。

6.有關3c科技錯誤!未定義書簽。

6.1企業簡介..................................錯誤!未定義書簽。

6.2企業業績..................................錯誤!未定義書簽。

廢水排放企業中控改造及聯網業績.........錯誤!未定義書簽。

燃煤電廠中控改造及聯網業績.............錯誤!未定義書簽。

燃煤電廠及污水廠工況在線監控與分析系統..錯誤!未定義書簽。

6.3項目優勢..................................錯誤!未定義書簽。

數年的工業自控及環境保護信息化建設經驗..錯誤!未定義書簽。

豐富的聯網監控項目經驗..................錯誤!未定義書簽。

與當地環境保護局建立有長期的I合作關系……錯誤!未定義書簽。

工況數據的一點多發......................錯誤!未定義書簽。

完善的售后服務體系......................錯誤!未定義書簽。

工程施工優勢............................錯誤!未定義書簽。

6.4企業資質..................................錯誤!未定義書簽。

1.3項目建設原則

?《環境保護部辦公廳有關加強城鎮污水處理廠污染減排核查核算工作日勺告

知》

?國務院《節能減排綜合性工作方案》

?國務院《節能減排記錄監測及考核算施方案和措施》

?國務院《重要污染物總量減排監測措施》

?環發(2023)25號《有關深入做好國控重點污染源自動監控能力建設項

目實行工作日勺告知》

?國家環境保護總局(2023)《污染源監測中心建設規范》

?國家環境保護總局(2023)《國家重點監測企業污染源自動監測項目建

設方案》

?GB13223-2023火電廠大氣污染物排放原則

?HJ/T76-2023固定污染源煙氣排放持續監測系統技術規定及檢測措施

?HJ/T75-2023火電廠煙氣排放持續監測技術規范

?HJ/T212-2023污染源在線自動監測(監測)系統數據傳播原則

2.項目建設規定

根據《環境保護部辦公廳有關加強城鎮污水史理廠污染減排核查核算工作的

告知》及有關文獻，環境保護部門對污水企業的詳細規定如下：

1.污水企業需建立中控系統，系統應至少監控如下參數（打“的參數）,

并可以通過對應的組態圖、記錄分析報表等予以展示。并保證對應參數一年以

上的存儲時間，作為環境保護部門核算重要污染物減排量的重要根據。

類型測點名稱采集源上傳規定備注

環境保護監測儀

進水CUDV

器

環境保護監測儀

進水氨氮V

器

進水口

環境保護監測儀

進水PHV

器

環境保護監測儀

進水流量V

舞

溶解氧濃度生化處理段V

生化池

污泥濃度生化處理段V

鼓風機空氣流量生化處理段V

風機房

鼓風機電流生化處理段V

污泥機房污泥脫水機電流生化處理V

環境保護監測儀

出水COD

器

出水口環境保護監測儀

出水氨氮V

器

出水PH環境保護監測儀V

器

環境保護監測儀

出水流量

器

濾池濾池堵塞率深度處理段

2.完善企業治污設施運行臺賬，準時記錄設施運行狀況，并隨時可以接受環

境保護部門的現場核查。

3.企業中控系統監控數據具有上傳的條件，為數據向環境保護部門上傳做好

準備。

3.總體設計

根據以上規定，結合我企業的項目經驗，我企業為污水排放企業專門設計了

一套企業中控系統建設/改造及聯網口勺技術方案，合用于尚未建立企業中控系統

或已建立但無法滿足規定的污水排放企業。

3」總體架構

上層

應用

［組態實時流控二I歷史趨勢?統計分析報表系統報警

數據

I:控機數據接收存儲保局數據上傳

存儲

冏￡控制柜PLC控制但PLC控制柜Pl￡控制柜

控制柜控制柜桿墳監利設省

數據

采集r?.■3/.

鼓風機I污泥眼水機］提升案入口水污泥藏度池池結事*

時泥機…………出口水溶解式濃度……

系統架構圖

3.2拓撲構造

拓撲構造圖

3.3提議方案

本次泯用如下方案:

市環保局服務器

中控室工控機

S7-200

PLC柜

濃

a口

鼓

型

c鬻封

ODXft'出口COD\第

材

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風

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PH量

也

里

泥

機

\*累

e?里

電

進口在線的數據化學需氧量，流量，氨氮、PH值，出口在線的數據化學需

氧量、流量、氨氮、PH值，鼓風機電流，風量，污泥脫水機電流及各電機運行

狀態，生化池溶解氧濃度，污泥濃度，濾池堵塞點等參數，通過西門子S7-200

PLC系統進行處理，經互換機傳入工控機。由此完畢對數據口勺采集。

同步，由于環境保護部門規定上傳數據較多，企業既有條件無法所有上傳,

系統在建設中預留對應日勺接口，為未來具有條件后數據上傳做好準備。

3.4工程實行原則

實用性原則：自控系統應具有多種監控方式，具有良好的穩定性和可靠性。

采用的技術應是成熟和可靠日勺。系統根據國家有關規定，兼顧當地區經濟發展戰

略和環境保護管理規定，立足污水處理建設實際狀況，建立和完善污水處理自動

監控、處理流程管理的信息化，為污水處理廠管理決策科學化以及可持續發展戰

略目的奠定基礎。立足污水處理廠工作實際，重視建設成果的實用性，并充足考

慮在用系統和歷史數據H勺繼承，做到以便領導、業務人員數據查詢，操作簡便，

界面美觀。

先進性原則：自控系統應使用先進日勺技術架構，系統日勺功能設計立足實用性

與先進性日勺統一,在考慮性能價格比的同步考慮系統日勺先進性。在軟硬件平臺日勺

選用上采用國內外最新技術及目前國內外污水自控行業的主流平臺，可以防止系

統過早被淘汰。實現了實用性與先進性的統一。

繼承性原則：系統在設計過程中要充足考慮未來的系統繼承和運用己經有歐I

硬件設備和開發完畢日勺自控系統，吸取原有自控系統的長處，在原有的基礎上提

原則化原則：自控系統的建設及施工應嚴格遵照有關法律、法規、原則、規

定等，服從監理及業主方的有關監督。系統操作符合行業的操作習慣和原則，緊

密圍繞污水處理日勺業務。

開放性原則：本系統各功能模塊的集成，使顧客在同一界面下可以盡量實現

多項功能的操作、顯示、編輯、打印等。

可擴充性原則：系統日勺功能體系和數據構造能充足滿足目前業主的I需求，同

步能留有接口以滿足業主未來也許歐I需求；考慮到了未來的發展需要，系統可以

滿足未來顧客對各要素、各功能的易于擴充性，與污水處理自動化、信息化進程

同步發展。

安全性原則：采用多種安全技術，保證系統向各項安全，遵照安全性、保密

性和共享性的原則。系統建設必須對軟、硬件平臺和應用系統等多方面、多層次

制定安全方略，以保障系統運行的安全性和穩定性。工程施工中要防止二次污染。

4.項目建設方案

4.1自動化控制系統

自控系統設計原則

(1)自控系統采用現場總線、集散型、分布式計算機控制系統。

對整個污水廠的工藝過程實行分散采集，集中調度，技術上到達

先進水平。

(2)自控系統對工藝設備進行監控，以保證出廠水水質的穩定。

(3)自控系統的軟硬件的配置符合國家和國際上有關原則，保證

產品的可靠性、開放性。

.2自動控制系統的構成

自動化控制系統由可編程序控制器(PLC)對整個污水廠各過程進行分散

采集；再由通訊系統和監控計算機構成的中央管理調度，對全廠實行集中管理

和調度O

中央控制室

中控系統采用品有C/S（客戶機/服務器）構造形式的計算機網絡。現場站與

中央控制室之間通過RS485通信。

（1）中央控制室硬件配置：

一套操作員站；

不間斷電源（UPS）及防雷電保護裝置

一套投影設備（可選）

（2）中央控制室功能：

作為全廠生產調度管理的中心，其信息管理功能包括：

動態圖形及實時數據顯示

在大屏幕顯示屏上，可動態實時顯示全廠工藝流程，并在圖中對應位置顯示

參數的實時變化狀況和多種設備的開/停狀態，為操作和管理提供根據。顯示畫

面將按實際工藝流程的形式設計，使操作人員對現場有更直觀的認識，以便于操

作。這些畫面包括：

a、全廠工藝流程圖

b、全廠測控儀表狀態圖

c、多種曲線圖

d、報警畫面

數據處理功能

現場控制站采集的數據和顧客終端輸入的數據，通過高速數據通道傳送到中

央控制室，進行分類存貯和處理，以便于此后數據查詢。

生產報表的打印

通過數據處理后的參數可自動制成各類報表，包括全廠生產的日報表、

月報表和年報表，事故報表和各類設備開/停機時間表。

趨勢圖的顯示

生產過程定期采集的數據，經記錄與分析，可自動制成實時、歷史變化曲線，

通過這些曲線，直觀反應全廠生產經營狀態，便于管理人員的決策調度。

安全登錄和密碼保護功能

將操作級別分為：管理級、工程師級、操作工級，對每級別的操作都設置密

碼，并能記錄操作者代號、操作內容、時間等，，防止非法操作，以保護自控系

統運行安全。

(3)軟件系統基本功能：

完善的Internet功能；

原貝ij的WindowsNT平臺;

支持世界重要硬件廠商的驅動程序，支持Ethernet、現場總線、

RS-485;支持高分辯率彩色圖形顯示屏；

支持多種Windows原則打印機及外圍設備；

支持中文界面；

現場控制站

本工程設1個現場控制站(PLC01站)口

(1)現場控制站硬件配置

現場控制站包括如下重要控制設備；

可編程序邏輯控制器(PLC)；

PLC柜；

不間斷電源(UPS)及防雷電保護裝置；

現場控制站獨立完畢全廠工藝過程的參數檢測和設備控制。

(2)軟件配置

監視控制和數據采集軟件以及編程軟件選用各PLC廠商專軟件，

且已投入運行的最新版本。

(3)現場站功能

工藝參數的檢測和工藝設備的控制

設備工況的監測、報警和處理

上級調度命令的執行和數據上報

(4)可編程序控制器(PLC)選型

選用模塊化的分布式控制系統，且支持符合國際原則的現場總線協議。配置

工業型網絡接口模塊、現場總線接口模塊、串行數據通信接口模塊。

(5)控制系統供電

20VAe采用在線式、隔離型的UPS不間斷供電電源，維持時間30分鐘，容

量不小于1.2倍需用量,

24VDC配置獨立的高品質直流穩壓電源。

4.6.5防雷、過電壓保護及接地

中央控制室、現場控制站的電源進線均設雷電保護裝置。控制系統通訊訊

道端口(非光纜通訊)及現場儀表(4-20mA)端口配置防雷裝置。

本工程采用等電位接地方式，控制系統保護接地、防雷電感應接地及工作接

地共用，接地電阻＜1。。

PLC主柜圖如下所示:

PLC機柜

PLC站的基本組成

PLC內部

4.2上層軟件平臺

4.2.1實時監控

采集全廠各個生產過程的工藝參數、電氣參數、設備運行狀態等信息，通

過計算機工作站實時顯示全廠工藝動態流程總圖以及工藝參數、電氣參數、設

備運行狀態日勺多種數據圖表。下面列出某些示意界面反應全廠區工藝流程。

污水處理廠工況在線自動監控系統

C8月“上量

62.45%|〕玩沙泄液位

240.91S/L

10.7ag/L

ye?i3/h

區氧池液位

|慶Qo%

|灰癡RP2

缺tlDRP

實時監控

4.2.2歷史趨勢曲線

建立多種數據庫，保留工藝參數、電氣參數、電氣設備運行數據、控制數據、

故障信息.，自動生成歷史數據庫，并可生成歷史趨勢曲線和報表，為生產管理,

事故分析、工藝控制優化等提供可靠的根據。

歷史曲線圖

4.2.3歷史報表

打印各式生產運行報表、報警信息報表、事故報表以及多種圖形、曲線;還

可對屏幕上顯示的圖形畫面進行彩色拷貝。其界面示意圖如下:

橫收污水廠進廠水PH.$$,機至

出」LTKPH、SS、CCD4s表

MMM>KPMAA??HWASS(mg1)Sl*SS(m91)MACOD(m9)

ooox733657787012941466

200^^7082673364878ro13311446

00631733666758113311405

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歷史報表

高新區污水處理廠出口廢水污染源日報表

高新區日期:2010年12月19日

化學需氧量氮氮排放量

監測時間濃度排放髭濃度井放盤小時流量廢水排放量

(mg/l)(kg)(mg/l)(kg)(m3/h)(m3)

00:0033797264850.1202580215000215000

01:0034.1969.8331050419250

02.0034.1969.93560.090.18412045.50623800

03:0033.426832720.09018402044.50828250

04:003342683606009018412045501032800

05:0037257619490.10020462045501237350

060037256926640.10018601859501423300

07:003682820902007015612229501646250

08:003682752601007014312044001850650

09:0041.625042260.11013331211501971800

10:0041.6265.64510.110.17351577.2521295.25

11:0038.1785.10000.140.31212229.502352475

12:0038.1785.11910.14031222230002575475

13:003587733541014028632045002779975

14:0035877330030.10020442043502984325

15:0031036339430.10020432043003188625

16:003103634408010020452044503393075

17:003521719340011022472043003597375

污染源日報表

4.2.4系統報

對于設備異常、故障或工藝、水質參數超限等，能通過工作站上的畫面圖形

閃爍和聲音發出警告，提醒值班人員進行處理。

EB?0H(XO，y4號?rt??a?vnj'WMMHW|0，is，**

10C347：66S7717MW?og

■Vb?Vb歷313班|㈤，記諛|W/15:55:12

?M322009S-12

系統報警

5.項目清單及報價

一、中控室硬件

序號部品名稱供應商規格數量單位

1互換機D-L1NK1臺

2工控機1臺

3顯示屏23〃1臺

460寸大屏幕SHARP1臺

二、中控系統監控軟件

序號部品名稱供應商規格數量單位

1監測監控組態軟件1套

2應用軟件及編程1套

3軟件系統集成測試1套

三、聯網軟硬件

序號部品名稱供應商規格數量單位

1無線數據傳播裝置1臺

2聯網專用軟件1套

3通信線纜1宗

四、PLC智能控制柜

序號部品名稱供應商規格數量單位

1機柜1面

2CPU單元西門子S7-2001臺

3模擬量輸入模塊西門子3塊

4開關量輸入輸模塊西門子1塊

5以太網模塊西門子1塊

6開關電源1臺

72P開關1個

8輸入保護若干個

9防雷模塊1個

10PLC編程費1套

11PLC機柜集成材料1套

12PLC機柜集成調試費1套

五、輔材及施工費（根據現場使用量計算）

序號部品名稱供應商規格數量單位

1現場施工費

2電流互感器臺

臺

3信號分流器500元/臺

4開關量信號屏蔽電纜若干

5模擬量信號屏蔽電纜

輔材（PVC穿線管、橋架）

6若干

等

小計：元

前五項總報價：175000元+輔材及施工報價（根據現場使用量計算）

增設檢測設備

序號部品名稱供應商單價數量單位

1PH在線檢測儀125001臺

臺

2COD在線檢測儀6C0001

臺

3氨氮在線檢測儀700001

介

4流量計100001

臺

5溶解氧在線檢測儀150001

6污泥濃度檢測儀150001臺

介

7鼓風機風量檢測儀100001

分

濾池堵塞率檢測儀100001

臺

9UPS電源50001

以上設備客戶可以根據需要選擇。

6.有關3C科技

6.1企業簡介

戈頓三希科技（南京）有限企業（簡稱“3C科技”），始建于2023年，總企

業位干南京，在濟南設有分企業，是國內環境自幼監捽領域和工業過程控制領域

軟硬件整體處理方案日勺專業提供商。

憑借一流的產品質量、精湛日勺研發技術和完善的售后服務，企業產品已成功

地應用于全國眾多的省、市、地區。3c科技在全國環境保護信息化行業中日勺綜

合實力位居前列，是山東省最大日勺環境保護信息叱產品供應商。

企業既有員工10（）多人。其中，本科及以上學歷的員工占總數日勺80%以上,

他們中既有掌握國內外先進技術和管理經驗日勺科吱精英，乂有對國內外環境保護

行業和工業控制有著深刻理解和認識日勺技術人才，尚有具有豐富的工程實踐經驗

的項目經理。這支高素質團體立足于客戶的真正需求，致力于為客戶提供功能全

面、性能可靠、專業化歐I處理方案。向客戶提供最及時、完善日勺技術支持，高質

量日勺工程實行，提供最迅速、周到的J售后服務。

3C科技一貫秉承“客戶至上、優質工程、科技創新、質量為本”日勺管理理

念，把客戶日勺規定和利益放在第一位，做到科技創新、重協議守信用，圓滿交付

每一項優質合格項目，全面提高國內信息化、自動化技術水平，為我國不停發展

的環境保護事業做出卓越奉獻。

3C科技擁有雄厚日勺生產、研發實力，健全的服務體系，眾多日勺高新技術產

品。我企業先后通過了IS09001國際質量管理體系認證和CMMI-3級軟件成熟

度企業認證；獲得了“中國AAAAA級信用企業”、“重協議守信用企業”等榮

譽稱號，被評為省級高新技術企業和省級軟件企業。

6.2企業業績

如下是我企業近兩年在聯網及中控方面H勺部分業績:

6.2.1廢水排放企業中控改造及聯網業績

序號時間地點客戶名稱

12023南京南京市自來水板橋有限責任企業

22023南京沸水經濟開發區喜旺污水處理廠

32023德州臨邑縣污水處理廠

42023陵縣光大水務（陵縣）有限企業

52023濱州光大水務（博興）有限企業

62023鄒平紀平縣都市污水處理廠

72023德州山東晨鳴紙業集團齊河板紙有限責任企業

82023荷澤菊澤泉潤紙業

92023濟宇濟寧中山水務

1()2023濰坊昌邑海洋水業有限企業

112023壽光壽光凱琳水務有限企業

122023日照山東榮信水產食品集團股份有限企業

132023青島青島市排水管理處

142023臨沂拈沂潤達水務有限企業

152023臨沂平邑中聯水泥有限企業

162023聊城高唐縣水質凈化有限企業

172023濟南山東魯潤水務科技有限企業

182023濟南商河方元水質凈化有限企業

192023濱州濱州中和水質凈化有限責任企業

202023濱州濱州開發區開創水質凈化有限企業

212023濱州陽信縣污水處理廠

222023濱州山東省惠民縣海藍水務有限企業

232023濱州濱州海孚水業有限企業

6.2.2燃煤電廠中控改造及聯網業績

序號時間地點客戶名稱

12023德州山灰華魯恒升化工股份有限企業

22023濱州濱州市深港環境保護工程技術有限企業

32023濱州山東盛和熱能有限企業

42023濱州大唐魯北發電有限責任企業

52023德州金能科技有限責任企業

6