新水处理站扩建__冷轧计算机控制系统功能需求书(12.18)-改-1

包钢新水处理站扩建冷轧部分计算机控制功能需求书 2005 年 2 月 15 日 1、工艺流程 包钢新水处理站扩建冷轧部分主要由水处理间、综合泵站、 加药间三部分组成。 水处理工艺流程如下： 投加 ClO2 PAM、PAC 投加 ORP 阻垢剂投加系统 PH 自动控制及碱液 至中间水箱 PH 自动控制及碱液投加系统 高压泵 2 一次滤后水 二次滤后水 超滤 一级反渗透膜 主机 高压泵 1 脱盐水水箱 二级反渗透膜主机 除盐水水箱 EDI 精除盐水水箱 混凝过滤 高压泵 黄河新水 蓄水池 脱盐水供水泵 用水点 精除盐水供水泵 用水点 除盐水供水泵 用水点 自动反冲洗精密过滤器 中间水箱 加压泵 1 保安过滤器 加压泵 3 加压泵 2 保安过滤器 板式换热器 保安过滤器 2 2、扩建冷轧部分后, 新水处理站网络框图如下： 3、新水扩建部分（冷轧部分）的系统要求 包钢冷轧薄板工程给水厂新水处理站扩建工程， 利用新增的 2 台 PLC 分别控制综合泵站和水处理间 的电控设备，以满足该部分的全部生产工艺自动控制 要求。在以太网上新的增 3 台工控机：一台工控机设 于水处理间的操作室，来监视新水处理站的全部生产 情况并操作水处理间操作站的全部设备；另一台设于 新建的综合泵站操作站，来监视新水处理站的全部生 中央集控室 操作站 交换机 新水泵房 控制系统 厂调度室 服务器 交换机 新水处理间 控制系统 热轧水处理控 S7 400 过滤自动加药 S7 300 澄清池自动加药 S7 200 交换机 交换机 光缆 光缆 3 产情况并操作综合泵站操作站的全部设备。包钢冷轧 薄板工程给水厂新水处理站扩建工程的工艺流程动态 总画面、单元工艺流程动态分画面、检测参数、工艺参 数的设定值、运行参数、设备的工艺状况、工艺及电气设 备的故障报警、主要工艺参数的历史记录及趋势图等 信息在水处理间操作站、综合泵站操作站、中央控制 室工控机和厂调度室 CRT 上显示。在水 处理间操作 站、综合泵站操作站服务器的 CRT 上，可修改设定本 站的工艺参数，在中央控制室工控机的 CRT 上可修 改设定水处理间操作站、综合泵站操作站的工艺参数。 并在中央控制室工控机上和厂调度室的服务器上完成 该部分所有运行参数、检测参数的班、日、月、季报表统计及 打印功能。 。即新建冷轧的监控部分与原有热轧部分揉 为一体，形成新水处理站的完整监控系统。 上位机监控系统设置不同的操作权限。厂调度室 为一级权限，只能查看工艺运行信息、打印统计及输 出、不能进行任何指令的操作和参数改动；水处理间 操作站、综合泵站和中央控制室操作站为二级权限， 除具有一级权限外，还可进行指令操作，键盘数据输 入，报警确 认和清除，修改工艺参数的设定值；新水处 理站技术室为三级权限，可进行程序调整，模拟画面 的产生，数据库和报表的编制，密码设定和系统管理， 4 但不能进行任何设备的操作及修改任何工艺参数。 4、控制方式 新水处理站新扩建冷轧新水处理站部分采用集散控制方式。 所有电气设备均采用机旁手动/CRT 上软手操/ 自动的控制方式。机旁控制允许时，只能在机旁箱 上对设备进行手动操作，不受 PLC 控制。CRT 上 软手操/自动控制方式下各设备的联锁、保护、备用 自启动设备的投入及运行中设备的切除等功能均 由 PLC 判别及控制来实现。该系统运行在全自动 方式时，可 对任一设备进行机旁手动/自动的切换 及操作，不影响系统的其它设备的自动运行。无论 采用那种方式控制，上位机均能显示运行设备的状 态、运行参数、仪 表检测数据、故障报警等有关信 息。 5、冷轧水泵房操作站 5.1 工艺情况 5.1.1 超滤给水泵 超滤给水泵采用变频控制（共计三台、一工、一变、一备） ，每台水 泵出口设电动阀门； 5.1.2 超滤反洗水泵二台（一备一用） ，每台水泵出口设电动阀门。 二台反洗水泵出水母管与吸水管相连，设回流电动阀门； 5.1.3 一级 RO 给水泵（ 4 台） ，每台水泵出口设电动阀门； 5.1.4 二级 RO 给水泵（ 2 台） ，每台水泵出口设电动阀门； 5.1.5 RO 冲洗泵 1 台； 5.1.6 EDI 给水泵（ 2 台） ，每台水泵出口设电动阀门； 5.1.7 脱盐水外送水泵（ 3 台）二台工作一台备用； 除盐水外送水泵（ 3 台）二台工作一台备用； 每台水泵出口设电动阀门； 5.1.8 集水坑排水泵 1 台; 5 5.1.9 水泵工作的数量根据脱盐水蓄水池、除盐水蓄水池、精除 盐水箱的水位确定，最多时水泵同时工作； 5.1.10 蓄水池 设超滤产品水蓄水池两个、除盐水蓄水池一个、脱盐水蓄水 池两个。 5.2 控制要求 5.2.1 机旁手动(不通过 PLC) 当机旁操作箱的手动/自动的选择旋扭选为机旁手 动时，可以手动操作该站所有的电动设备 ，其它电控 设备的自动运行不受其干扰。 5.2.2 CRT 上的集中手动 当机旁操作箱的手动/自动选择旋扭选为自动、CRT 上的集中 手动/ 全自动软按钮选为集中手动时，可以集中手动操作本站权限范 围内所有电动设备。其它电控设备的自动运行不受其干扰。当发出 控制指令后，被控制的设备没有动作，该指令自动取消。 5.2.2.1 每台水泵的电动阀门的启闭与水泵连锁。当水泵启动后 10S（可修改设定）开启电动阀，在水泵关闭前 10S（可修改设定） 关闭电动阀门； 5.2.2.2 超滤给水泵超滤反洗水泵脱盐水外送水泵除盐水外送水泵的 状态可由工作/备用自启动/备用的软按钮来进行选择。工作泵故障 时，备用自启动泵自动投入工作。备用自启动水泵与工作泵切换 过程为：任一工作泵故障跳车后立即关闭该泵出水阀门 (延时（可修改设定）秒) 备用自启泵启动（延时 30 秒）打 开备用自启动泵的出水阀。 5.2.2.3 三台超滤给水泵的状态（变频/ 工频）可在 CRT 上进行选择。超滤给水变频泵的 速度可在 CRT 上修改及设定； 6 5.2.2.4 可控制 RO 冲洗泵的启停; 5.2.2.5 可控制超滤反洗泵的启停; 5.2.2.6 可控制 2 台 EDI 给水泵的启停; 5.2.2.7 可控制 3 台脱盐水外送水泵的启停； 5.2.2.8 可控制 3 台除盐水外送水泵的启停; 5.2.2.9 可控制集水坑排水泵的启停; 5.2.2.10 可控制加药装置的启停; 5.2.3 自动 5.2.3 1 超滤给水泵的自动： 当超滤产品水蓄水池低液位时，且二次滤后水池水位不在低液 位时，被选为变频的超滤给水泵起动工作，由超滤工作压力给定和 超滤出水压力检测，PLC 自动调节变频泵的转速和自动切 换变频泵、 备用自启泵工作，实现恒压闭环自动控制。 5.2.3.2 超滤反洗水泵的自动： 当水处理间的 PLC 发出超滤装置反冲洗的指令 后，水泵 房的 PLC 启动超滤反洗水泵延时 10 秒（可修改 设定）打开超滤反洗水泵的出水门开始反洗一个超滤设备。当 一台超滤设备在反洗过程中或完成反洗后，要进行下台超滤设备反 洗的切换期间，反洗水泵的回流阀提前 10S（可修改设定）自动打 开超滤设备的反洗阀门过程自动关闭（祥见超滤设备运行过 程阀门开关表）。当下一台超滤设备开始反洗时，反洗水泵的回流 阀提前 10S（可修改设定）自动关闭超滤设备的反洗阀门自 动打开。一直到全部超滤设备反洗完成停止超滤反洗给水泵时 反洗水泵的回流阀和出口阀门自动关闭。 5.2.3.3 一级 RO 给水泵的自动： 当脱盐水的蓄水池低液位时，且超滤产品水蓄水池水位不在 7 低液位时，一级 RO 给水泵自动起动工作。 一级 RO 给水泵工作的数量由脱盐水蓄水池的液位来控制：设 定蓄水池的液位-1.0 米（可修改设定）为运行液位，一级反渗透 设备运行套数为 n（可修改设定） ，当液位由运行液位升至-0.5 米 （可修改设定）时一级反渗透设备运行套数为 n-1，当液位由运行 液位降至-2.0 米（可修改设定）时一级反渗透设备运行套数为 n+1。一级反渗透装置给水泵四台，与一级反渗透设备四台相对应 启停，其工作频率由可修改的设定流量值和出水流量值的比较实 现恒流闭环自动控制； 5.2.3.4 二级 RO 给水泵的自动： 当除盐水的蓄水池低液位时，且脱盐水蓄水池水位不在低液位 时，二级 RO 给水泵自动起动工作。 二级 RO 给水泵工作的数量由脱盐水蓄水池的液位来控制：设 定除盐水蓄水池的液位（-1.0 米）为运行液位，二级反渗透设备 运行套数为 n（可修改设定） ，当液位由运行液位升至-0.5 米（可 修改设定）时二级反渗透设备运行套数为 n-1，当液位由运行液位 降至-2.0 米（可修改设定）时二级反渗透设备运行套数为 n+1。 二级 RO 的二台给水泵与二级反渗透的二套设备对应启停，其工作 频率由可修改的设定流量值和出水流量值的比较实现恒流闭环自 动控制； 5.2.3.4 EDI 给水泵的自动： 当精除盐水的蓄水池低液位时，且除盐水蓄水池水位不在低液位 时，二级 RO 给水泵自动起动工作：设定精除盐水的液位 2.0 米（可修改 设定）为运行液位，精除盐设备运行套数为 n，当液位由运行液位 升至 2.5 米时（可修改设定）精除盐设备运行套数为 n-1，当液位 由运行液位降至 1.0 米时精除盐设备运行套数为 n+1。二台精除盐 装置给水泵与二台精除盐设备对应启停。 5.2.3.5 RO 冲洗泵的自动： RO 冲洗水泵与一级 RO 设备的启停连动。 5.2.3.5 加药装置的自动： 8 系统加药量根据水量进行自动控制。 4.2.3.6 排水泵在高水位（可修改设定）自动开泵，低水位 （可修改设定）停泵。 5.3 信号显示、记录（瞬时值、累积值）及趋势图，修改设定 工艺参数： 5.3.1 可看到新水处理站各操作站的分画面和检测参数、运 行参数； 5.3.2 在水泵房操作站的 CRT 的运行画面上，可看到本站 工艺的动态画面及电控部分的动态画面。 5.3.3 显示加药部分全部设备运行的动态分画面，检测参数、 运行参数、贮药罐液位显示在对应的位置上。 5.3.4 显示其它单台（套）设备的运行状态并记录。 5.3.5 在对应设备旁显示检测的工艺参数和各电动机的工作 电流。 5.3.6 显示各检测量和各电动机电流的趋势图（一个月） 。 5.3.7 显示该操作站全部电动设备的集中手动/自动的切换按 钮及操作分画面。 5.3.8 通过密码口令方可进入本操作站权限容许的控制画面 和修改设定工艺参数画面，对被控设备进行操作操作或修改该 站工艺参数。 5.3.8.1 选择全部设备的集中手动/ 自动控制（含加药部分） ； 5.3.8.2 选择工作设备或备用自启设备； 5.3.8.3 CRT 集中手动操作全部设备； 9 5.3.8.4 修改设定工作泵备用自启泵的切换时间； 5.3.8.5 修改水泵与其出水门动作的间隔时间； 5.3.8.6 修改设定排水潜污泵的启停水位、报警水位； 5.3.8.7 修改加药装置控制量的设定值； 5.3.8.8 修改设定各检测值（见附表）报警的上下限; 5.3.8.9 修改设定排水泵启/ 停的高、低液位和报警液位； 5.4 故障记录及声光报警 故障发生后，作保存一个月的记录，并弹出报警画面。可 按消声按钮，消除报警声，但在确认前弹出报警画面仍存在。 5.4.1 超滤产品水池高液位（0.2 米）时报警，低液位（-2.5 米） 报警； 5.4.2 脱盐水水池高液位（0.2 米）时报警，低液位（-2.5 米）报 警； 5.4.3 除盐水水池高液位（0.2 米）时报警，低液位（-2.5 米） 报警； 5.4.4 精除盐水水池高液位（3.2 米）时报警，低液位（0.5 米）报 警； 5.45 在发出启动/停止水泵或打开 /关闭出水门指令 3 秒（可修 改设定）后，水泵或出水门未动作时报警； 5.4.5 在发出打开/关闭出水门的指令 30 秒（可修改设定）后， 其出水门未到位时报警； 5.4.6 运行中的水泵、排水泵等设备的配电主回路的综合保护器 10 或热继电器动作时报警。 5.4.7 工作泵和备用自启泵的启动或停止过程中，任一环节故障 报警时报警； 5.4.8 工作泵和备用自启泵切换过程中工作泵跳车故障自动停泵 后，发出间断报警声，弹出故障报警画面。待备用自启泵正常 后，报警声自动解除，但画面需确认后方可恢复。若备用自启 泵未能自动投入，则报警变为连续声。 5.4.9 各检测量上下限时报警。 5.4.10 自动加药部分故障的报警。 5.4.11 集水坑的自动排水泵高水位不开泵、停水位不停泵或高 高水位报警。 6 冷轧水处理操作站 6.1 自清洗过滤器 本系统中设置自清洗过滤器 2 台。全自动运行，设机旁操作箱、自 动手动操作。 自清洗过滤器有关的运行、故障、启停、报警等信号上传到上位机， 实现监控功能。监控点如下： 压力堵塞报警 自动/手动状态 启动 运行 停止 6.2 板式热交换器 在上位机上应显示板式热交换器及自动温控阀的工作状态（工作、停止、事故、检修、 出水温度） ， 11 故障报警 6.3 超滤系统 6.3.1 工艺 本系统超滤装置共设 6 套，产水量 300m3/h,设备配置除本体及 阀组外，清洗单元 1 套，包括清洗溶液箱 1 个（V=5m 3） ，清洗水泵 1 台，保安过滤器 1 台，其中清洗溶液箱和保安过滤器与反渗透装 置共用。 1）仪表箱和控制柜 每套超滤组件各有 1 套就地仪表箱和 1 套就地控制柜，通过仪 表箱读出运行有关的工艺参数，通过就地控制柜进行手动操作超滤 装置。 2）仪表的配置 超滤装置设余氯检测仪一套，位于超滤进水母管； 出水 ORP 仪 1 套，位于超滤产品水水箱； 进水浊度仪 1 套，位于超滤进水母管； 流量仪 1 套，位于超滤进水母管； 压力变送器 1 套，位于超滤进水母管。 每套超滤组件设有流量仪 1 套，位于该超滤组件产水管； 压力变送器 2 套，设于每套超滤组件的产水管和浓水管上。 3）阀门的配置 每套超滤装置配置的自动阀门如下： 进水气动阀 1 只 出水气动阀 1 只， 反洗进水气动阀 1 只， 正洗进水气动阀 1 只， 反洗上排水气动阀 1 只， 反洗下排水气动阀 1 只， 进压缩空气气动阀 1 只， 排空气动阀 1 只 所选用阀门均为气动双作用阀门， 12 3.2 控制设备及监控点 超滤主机 监控点: 堵塞压力报警、自动/手动状态 进水气动蝶阀： 监控点: 开启、关闭的输入/输出控制 出水气动阀： 监控点: 开启、关闭的输入/输出控制 反洗进水气动阀： 监控点: 开启、关闭的输入/输出控制 正洗进水气动阀： 监控点: 开启、关闭的输入/输出控制 反洗上排水气动阀： 监控点: 开启、关闭的输入/输出控制 反洗下排水气动阀： 监控点: 开启、关闭的输入/输出控制 进压缩空气气动阀： 监控点: 开启、关闭的输入/输出控制 排空气动阀 监控点: 开启、关闭的输入/输出控制 总产水 ORP 仪 1 套 监控点: 总产水氧化还原电位高报警 总进水浊度仪 1 套 监控点: 总进水浊度高报警 流量仪： 8 套 监控点: 超滤总进水流量, 每套超滤组件进水流量,反冲洗水流量信 号输入、输出控制。 压力变送器： 监控点: 超滤总进水压力、每套超滤组件的进/ 出水压力控制 总进水余氯仪： 监控点: 总进水余氯高报警 13 3.3 运行控制要求 1）超滤运行分四种: （1）常规运行加药反洗 常规运行反洗分为正常过滤、冲洗、加药反洗、正常过滤，程序设 定中将该常规运行反洗（1）设定为默认值。 单套运行设备执行常规运行加药反洗时间达到 48h（可调）后程序 自动提示： a、返回（常规运行加药反洗） 该值设定为默认值。 b、执行 CEB 程序控制 c、进入 AEB 程序控制 d、停运 程序等待时间设定为 1min（可调） 。若在设定时间无反应，自动返 回。 程序自动记录运行反洗次数，在结束该程序进入下一个程序后，该 值自动归零。 （2）特定药剂运行加药反洗（CEB） 加药反洗程序时间设定：单套运行设备执行特定药剂运行加药反 洗（CEB） ，步骤为：正冲两端反洗加药浸泡水漂洗 (两端反洗)正冲正常过滤。 药剂选择： 程序自动进入特定药剂运行加药反洗（CEB）后给出以下提示： a:投加 NaClO 与 NaOH 药剂 该值为默认值，程序等待时间设定为 1min（可调） ，若在设定时 间无反应自动投加 NaClO 与 NaOH 药剂。 NaClO 与 NaOH 加药泵同时启动。 b、投加 NaClO 与 HCL 药剂 加药泵加药时，先启动 NaClO 加药泵，然后在下一步冲洗时再启 动 HCL 加药泵； c、投加 NaOH 与 HCL 药剂 14 加药泵加药时，先启动 NaOH 加药泵，然后在下一步冲洗时再启 动 HCL 加药泵； d、投加 NaClO、NaOH 与 HCL 药剂 加药泵加药时，先同时启动 NaClO 与 NaOH 加药泵，然后在下一 步冲洗时再启 HCL 加药泵。 在进行特定药剂运行加药反洗（CEB）5 次（可调）后程序自动提示： a、返回（常规运行加药反洗） 该值设定为默认值。 程序等待时间设定为 1min（可调） 。若在设定时间无反应，自动返 回。 b、执行 CEB 程序控制 c、进入 AEB 程序控制 d、停运 加药浸泡时间为 100 秒(可调)。 程序自动记录运行反洗次数，在结束该程序进入下一个程序后，该 值自动归零。 (3)空气加强运行反洗（AEB） AEB 是气体加强洗，其步骤为 排水充气排水充气保压水漂洗正冲. a. 排水: 打开底部排水阀,排水时间可调. b.充气排水：开启进气阀，一段时间后(时间可调)关闭底部排水 阀，打开排空阀； c.充气保压：关闭底部排水阀后持续充气 n 秒（根据现场设备实 际工作状况，充气时间为加压到 1.0bar 时的时间） ，关闭排空阀， 保压（时间可调） ； d.反洗：开启顶部排水阀、底部排水阀，10 秒(时间可调)后开启 反洗泵，进行水漂洗(水漂洗时间可调)； e.正冲：关闭底部排水阀，10 秒后(时间可调整)开原水泵，正冲 (时间可调)。 在进行空气加强运行反洗（AEB）5 次（可调）后程序提示： 15 a、返回（常规运行加药反洗） 该值设定为默认值。 程序等待时间设定为 1min（可调） 。若在设定时间无反应，自动返 回。 b、执行 CEB 程序控制 c、重新执行 AEB 程序控制 d、停运 程序自动记录运行反洗次数，在结束该程序进入下一个程序后，该 值自动归零。 （4）停运清洗 单套设备运行状态置于停运、清洗状态时，设备进行手动操作，不 参与自动控制。停运清洗设备在操作人员输入运行指令后自动进入 工作序列，进行程序自动控制。 超滤运行过程中，按时间依次进行阀门的开启。阀门根据需求进行 自动/手动控制。当把选择开关置于手动时，在就地进行操作，当把 选择开关置于自动时，可在上位机上进行程序自动操作及上位机手 动操作。当在上位机进行手动操作时，所操作设备不参与自动控制。 2）超滤运行过程中，所有过程连动的设备均为先开泵后开相应设备 出水自动阀门； 3）在顶反洗与底反洗的切换过程中，先开启底排阀再关闭顶排阀， 此过程中不关闭反洗泵。 4)信号显示及信号传送 超滤设备 PLC 将设备的必要工作参数及信号上传至上位机。 在上位机上对超滤部分的单台设备的工作状态（手动、自动、工作、 停机、事故、检修）进行显示并控制，修改参数。 超滤运行时间参数的设置 序 号 项目 单 位 设置 范围 暂定 备注 1 超滤运行时间 min 1-300 30 2 正冲时间 sec 1-300 20 16 3 顶反洗时间 sec 1-300 30 4 底反洗时间 sec 1-300 30 5 两端反洗时间 sec 1-300 30 6 NaClO 反洗间隔周期 次 1-300 0 7 加 NaClO 浸泡时间 sec 1-300 30 8 NaOH 反洗间隔周期 次 1-300 0 9 加 NaOH 浸泡时间 sec 1-300 30 10 HCl 反洗间隔周期 次 1-300 0 11 加 HCl 浸泡时间 sec 1-300 30 12 水漂洗时间 sec 1-300 30 13 排水时间 sec 1-300 60 14 进气排水时间 sec 1-300 40 15 进气时间 sec 1-300 10 排空阀开启 16 保压时间 sec 1-300 30 排空阀,进气阀关闭 注：上述参数在上位机上设定并可根据需要进行修改。 超滤设备运行过程阀门开关表 17 3 一级反渗透系统 3.1 工艺 本系统一级 RO 装置 4 套，产水量 60m3/h/套,设备配置除本体及 阀组外，还设清洗单元 1 套，包括清洗溶液箱 1 个（V=5m 3） ，清洗 水泵 1 台，保安过滤器 1 台，其中清洗溶液箱和保安过滤器与超滤 装置共用。 1）一级反渗透装置由 4 套反渗透组件组成。 2）一级反渗透装置设有保安过滤器 4 台，设就地进出口压力指示。 3）一级反渗透装置设有高压泵 4 台，采用变频器控制。 4）每套反渗透组件设有 1 套就地仪表箱和 1 套就地控制柜，在仪 表箱上就要读出有关运行的工艺参数，通过就地控制柜可以启停反 过 滤 过 程 冲 洗 过 程 CEB 过 程 AEB 过 程 步 骤 名 称 前 正 冲 顶 反 洗 底 反 洗 后 正 冲 前 正 冲 端 冲 洗 药 浸 泡 水 漂 洗 后 正 冲 排 水 进气 排水 /进 气 保 压 水 漂 洗 正 冲 原水泵 开 开 关 关 开 开 关 关 关 开 关 关 关 关 开 反洗泵 关 关 开 开 关 关 开 关 开 关 关 关 关 开 关 加氯泵 关 关 开 关 关 关 开 关 关 关 关 关 关 关 关 加酸泵 关 关 关 关 关 关 开 关 关 关 关 关 关 关 关 加碱泵 关 关 开 关 关 关 开 关 关 关 关 关 关 关 关 进水阀 开 开 关 关 开 开 关 关 关 开 关 关 关 关 开 顶排阀 关 开 开 关 开 开 开 关 开 开 关 关 关 开 开 底排阀 关 关 关 开 关 关 开 关 开 关 开 开/ 关 关 开 关 产水阀 开 关 关 关 关 关 关 关 关 关 关 关 关 关 关 反洗阀 关 关 开 开 关 关 开 关 开 关 关 关 关 开 关 进气阀 关 关 关 关 关 关 关 关 关 关 关 开 关 关 关 排空阀 关 关 关 关 关 关 关 关 关 关 关 关/ 开 关 关 关 18 渗透装置。 3.2 阀门的配置 每套反渗透装置配置的自动阀门如下： 进水电动阀 1 只 产水排放气动阀 1 只 浓水排放气动阀 1 只 冲洗进气动阀 1 只 段间浓水气动阀 1 只 浓水管气动阀 1 只 3.3 仪表的配置 总进水电导率仪 1 套, 设在超滤产品水水箱的出水母管上； 进水余氯检测仪 1 套, 设在超滤产品水水箱的出水母管上； 进水温度仪 1 套, 设在超滤产品水水箱的出水母管上； 产水 PH 仪及自动监测系统 1 套，设在脱盐水箱； 产水电导率仪 4 套，设在每套装置的产水管； 流量仪 8 套，设在每套装置的产水管和浓水管； 低压保护开关 4 套，设在高压泵的进水管； 高压保护开关 4 套，设在高压泵的出水管； 压力变送器 12 套，设在每套反渗透装置的进水管、产水管、段 间水管； 3.4 控制设备及监控点 高压泵 4 台 高压泵采用变频器控制，既可就地手动控制，也可通过上位机进行 操作。有关的监控点如下： 每台高压泵的启停、自动/手动、频率反馈、频率给定、工作电流、 变频器运行、故障报警、故障反馈、运行指示、低/高压保护压力控 制 进水电动阀： 监控点: 阀门的开启、关闭控制 产水排放气动蝶阀： 19 监控点: 阀门的开启、关闭控制 浓水排放气动蝶阀：DN65 4 只 监控点: 阀门的开启、关闭控制 冲洗进气动蝶阀： DN65 4 只 监控点: 阀门的开启、关闭控制 段间浓水管气动蝶阀 DN80 4 只 监控点: 阀门的开启、关闭控制 (此阀门当 RO 主机正常运行时,是常开的)。 浓水管气动蝶阀 DN100 4 只 监控点: 阀门的开启、关闭控制 (此阀门当 RO 主机正常运行时,是常闭的) 进水余氯仪： 监控点: 进水余氯高报警 进水电导率仪 1 套 监控点: 进水电导率的输出、报警 出水电导率仪 1 套 监控点: 出水电导率的输出、报警 产水 PH 仪： 监控点: 产水 PH 值输出、报警 产水流量仪： 监控点: 每套一级反渗透组件产水流量的输入/ 输出 浓水流量仪： 监控点: 每套一级反渗透组件浓水流量的输入/ 输出 压力变送器： 监控点: 每套一级反渗透组件进产水管、产水管和段间水管的压力 的输出 进水温度仪： 监控点: 进水温度高报警 总产水 ORP 仪 1 套 监控点: 氧化还原电位报警 20 3.5 运行控制要求 1) 通过 PLC 自动实现反渗透装置的投运、停止和冲洗，除程序 控 制外还设置一块就地仪表控制盘，在就地操作盘上可读出 RO 的 有关工艺参数，以及能在就地操作盘上启停 RO 进水高压泵及相 关的自动阀门。当把选择开关置于手动时，在就地操作反渗透装 置，当把选择开关置于自动时，可在上位机上操作反渗透装置。 2) 每套 RO 的高压泵进出口都装有低压保护开关和高压保护开关, 当进水供水量不足,水压低于某一设定值（0.1MPa,可调）,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 其它原因或误操作，使高压泵出口压力超过某设定值时(1.5MPa， 可调)，高压泵出口保护会自动切断高压泵供电，保护系统不在高 压状态下运行，保证系统设备不受损害。 3) 当 RO 投入运行时,为了防止高压泵突然启动升压,产生对 RO 膜 元件的高压冲击,破坏反渗透膜,在每组 RO 装置的每台高压泵出口 至 RO 膜组件之间设置一个电动阀门,由可编程序控制器控制阀门 缓慢打开,使膜元件承受压力逐渐升至一定压力(操作压力) 。为防 止误操作，在 RO 产水端设置爆破装置，在超高压的情况下自然 爆破泄压。 4）在 RO 装置停运时，进行自动冲洗一定时间进入备用。 5）当产水箱水位高或低时，反渗透装置自动进入停运或投运。 6）高压泵与阻垢剂计量泵、电动慢开门联锁 ( 还应与其它计量泵 联锁) 。 7）报警 水箱液位高低报警 给水压力高低报警 给水余氯高报警 给水温度高低报警 产水电导高报警 产水压力高报警 21 PH 值高低报警 氧化还原电位值高报警 电器设备的故障报警 8）反渗透系统正常运行时各仪表的参数： PH 值：连续运行时，进水 PH 小于 7 或高于 8.5 进行 PH 报警。 一级产水电导率：30S /cm 。 温度：给水温度小于 45，大于 15。 低压保护开关：给水压力不应低于 0.1MPa。 高压保护开关：给水压力不应高于高压泵的最高压力。 余氯计：最高进水自由氯浓度小于 0.1ppm 流量计按理论流量值选取。 高压泵出口压力按 1.6MPa 一级反渗透进水浊度1NTU 一级反渗透进水电导率平均 1000S /cm,最高按 1480S /cm 。 3.6 信号显示及信号传送 一级反渗透设备 PLC 将设备的必要工作参数及信号上传至上位机。 在上位机上应对一级反渗透装置的单台设备的工作状态（手动、 自动、工作、停机、事故、检修）进行显示及监控。显示并记录 数据（包括流量瞬时值及累积值） 。 3.7 反渗透系统运行流程： 反渗透的运行主要有以下几个过程： 运行 停运冲洗 清洗（与本控制系统无关） 1）运行 根据一级反渗透产品水水箱的液位或生产来控制投入反渗透装置 的数量。 反渗透运行前，将产水排放气动阀、浓水排放气动阀、段间 22 浓水气动阀和浓水调节阀全部打开，清洗阀门、浓水管气动阀和冲 洗阀门关闭。高压泵启动 ，一定时间（10 秒）后，高压泵出口的 电动门缓慢打开，反渗透加药系统中的各加药计量泵亦联锁打开。 启动后，不合格的产品水排放，当系统产水电导率符合设定值时 （30S /cm） ，产水排放气动阀和浓水气动阀关闭，调节浓水流量， 从而调节系统回收率，至系统回收率达到规定的要求（75%） ，系统 正常运行。 反渗透系统运行时，给水流量计与各加药计量泵联锁。给水流量 计发出信号控制各计量泵比例加药，各加药计量泵的加药量随水流 量的变化而变化。 2）停运冲洗 根据产品水箱的液位或根据生产需要来控制反渗透装置的停运。 1）在 RO 装置停运时，自动关闭进水电动阀，同时加阻垢剂计量 泵也停止工作，高压泵停止运行。一定时间（10 秒）后，冲洗泵 启动，一定时间（10 秒） 打开 RO 冲洗水进气动阀、浓水端气动 排放阀和产水气动阀，用 RO 产品水对 RO 膜组件（整套）自动 冲洗 2030min（可调） ，以避免浓水中的高浓度盐类在 RO 膜表 面沉积结垢而影响膜的性能，然后自动停止冲洗，进入备用状态。 其它的段间冲洗及反向冲洗手动操作。 3)清洗（此步骤为手动操作） 当 RO 装置需要清洗时，打开清洗进阀门、产品水排放及浓水 排放，启动清洗泵，开始清洗，一定时间后，打开回液阀，关闭排 放阀，继续清洗。当到达清洗终点时，关闭回液阀，打开产水及浓 水排放阀，同时启动冲洗泵，打开冲洗进水气动阀，对设备进行冲 洗一定时间后（根据实验或经验）停止，设备进入备用。 3.8 反渗透系统在各个过程各设备的状态如下： 23 一级 RO 操作相关设备开关表 注:如果有泵参与工作,泵先启动,10 秒后,相应水泵出水自动阀门开。 4 二级反渗透 4.1 工艺情况 本系统二级 RO 装置 2 套，产水量 70m3/h/套,设备配置除本体及 阀组外， 清洗单元与一级合用。 1）二级反渗透装置由 2 套反渗透组件组成。 2）二级反渗透装置设有保安过滤器 2 台，设就地进出口压力指示。 3）二级反渗透装置设有高压泵 2 台，采用变频器控制。 操作步骤 设备名称 运行 停运冲洗 清洗 运行 高压泵 开 关 关 开 进水电动阀 开 关 关 开 加阻垢剂计量泵 开 关 关 开 产水排放气动阀 关 开 开（一定时间后关） 关 浓水排放气动阀 关 开 开（一定时间后关 关 浓水排放手动阀 开 关 关 开 冲洗进水气动阀 关 开 关 关 段间浓水阀 开 开/关 开/关 开 浓水气动阀 关 关/开 开/关 关 进清洗液阀 关 关 开 关 清洗液回流阀 关 关 关（一定时间后开） 关 产水外送手动阀 开 开 关 开 冲洗泵 关 开 关 关 清洗泵 关 关 开 关 24 4）每套反渗透组件设有 1 套就地仪表箱和 1 套就地控制柜，在仪 表箱上就要读出有关运行的工艺参数，通过就地控制柜可以启停反 渗透装置。 4.2 阀门的配置 每套反渗透装置配置的自动阀门如下： 进水电动阀 1 只 产水排放气动阀 1 只 浓水排放气动阀 1 只 冲洗进气动阀 1 只 段间浓水气动阀 1 只 浓水管气动阀 1 只 4.3 仪表的配置 产水 PH 仪及自动监测系统 1 套，设在除盐水箱； 产水电导率仪 2 套，设在每套装置的产水管； 流量仪 4 套，设在每套装置的产水管和浓水管； 低压保护开关 2 套，设在高压泵的进水管； 高压保护开关 2 套，设在高压泵的出水管； 压力变送器 6 套，设在每套反渗透装置的进水管、产水管、段间 水管； 4.4 控制设备及监控点 进水电动阀 监控点: 阀门的开启、关闭控制 产品水排放气动阀 监控点: 阀门的开启、关闭控制 浓水排放气动阀： 监控点: 阀门的开启、关闭控制 冲洗进气动阀： 监控点: 阀门的开启、关闭控制 段间浓水气动阀 1 只 监控点: 阀门的开启、关闭控制 25 （当 RO 主机正常运行时，此阀门是常开的） 。 浓水管气动阀 1 只 监控点: 阀门的开启、关闭控制 （当 RO 主机正常运行时，此阀门是常关闭的） 。 产水电导率仪 控制描述: 产水电导率输出、报警 产水 PH 仪： 监控点: 产水 PH 值输出、报警 产水流量仪： 监控点: 每套二级反渗透组件的产水管的流量输入、输出 浓水流量仪： 监控点: 每套二级反渗透组件的浓水管的流量输入、输出 压力变送器： 监控点: 每套二级反渗透组件的进水管、产水管和段间水管的压力 控制。 4.5 运行控制方式 4) 通过 PLC 自动实现反渗透装置的投运、停止和冲洗，除程序 控 制外还设置一块就地仪表控制盘，在就地操作盘上可读出 RO 的 有关工艺参数，以及能在就地操作盘上启停 RO 进水高压泵及相 关的自动阀门。当把选择开关置于手动时，在就地操作反渗透装 置，当把选择开关置于自动时，可在上位机上操作反渗透装置。 5) 每套 RO 的高压泵进出口都装有低压保护开关和高压保护开关, 当进水供水量不足,水压低于某一设定值（0.1MPa,可调）,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 因其它原因或误操作，使高压泵出口压力超过某设定值时 (1.5MPa，可调)，高压泵出口保护会自动切断高压泵供电，保护系 统不在高压状态下运行，保证系统设备不受损害。 6) 当 RO 投入运行时,为了防止高压泵突然启动升压,产生对 RO 膜 元件的高压冲击,破坏反渗透膜,在每组 RO 装置的每台高压泵出口 26 至 RO 膜组件之间设置一个电动阀门,由可编程序控制器控制阀门 缓慢打开,使膜元件承受压力逐渐升至一定压力(操作压力) 。为防 止误操作，在 RO 产水端设置爆破装置，在超高压的情况下自然 爆破泄压。 4）在 RO 装置停运时，应进行自动冲洗一定时间进入备用。 5）当产水箱水位高或低时，反渗透装置自动进入停运或投运。 6）高压泵与阻垢剂计量泵、电动慢开门联锁 ( 还应与其它计量泵 联锁) 。 7）报警