1　項目背景

津南污泥處理廠工程選址津南區大孫莊，占地6公頃，主要處理中心城區污水處理廠收集到的污泥。處理廠采用國際先進的厭氧氨氧化技術，通過對污泥中水分、重金屬、有機污染物等成分的有效剔除，實現全部污泥無害化處置。處理后的污泥作為綠化土、土地改良土等，最大程度實現有效利用。整個工藝體現低碳環保、節能減排、資源能源循環利用的特點，在國內具有較強的循環經濟示范作用。

本工程采用力控ForceCon產品家族組成的污泥廠監控系統，可以大大提高系統設備運行的穩定性、安全性、可靠性。同時該系統的上線，明顯提高了整個系統的運行效率，節省了大量人力開支，為企業可持續發展提供了可靠保證。

2　系統要求

（1）中心控制室

中心控制室完成污泥處理廠自動控制和生產的管理，它集中監視、管理、控制污泥處理廠的全部生產過程和工藝過程。對生產過程的自動控制、自動保護、自動操作、總調節以及工藝流程中的各重要參數、設備工況、電力參數等都進行在線實時監控，在工藝故障或事故狀態時，完成相應的應急處置。

（2）操作員站

操作員站是運行人員與系統進行交互的平臺。運行人員通過操作員站可監視各種動態畫面、參數趨勢圖、歷史趨勢圖及報警畫面等，還可依據需要對監視畫面進行修改和補充。根據運行情況，運行人員通過操作員界面進行各種控制操作，并根據權限進行控制操作記錄。操作員站的主要功能是對現場的監控、存儲歷史數據、事故追憶記錄、打印等。

（3）現場分控站

每座現場分控站的主要功能如下：

• 接受中控室工程師站下載的組態信息，執行控制策略。
• 現場工藝設備的狀態監測、參數檢測、數據設定。
• 采集主要工藝參數、電氣參數、設備運行狀態、電力參數、儀表工作狀態等。
• 按控制程序對所轄工段內的工藝過程、電氣設備進行自動控制。
• 通過以太網與中控室的監控管理系統進行通信。向監控管理系統傳送數據，并接受監控管理系統發出的開停機命令。
• 顯示所轄工段的工藝流程圖、工藝參數、電氣參數、設備運行狀態等。
• 設定工藝參數、控制電氣設備，并可進行設備的檢修或維護操作。

3　系統功能

（1）生產監視

操作人員通過操作站的顯示終端、顯示屏等顯示設備對污泥處理廠的生產過程進行監視，顯示設備或儀表的工作狀態及其參數細節、工藝數據及其歷史趨勢、數據圖形和列表。

（2）過程控制

操作人員通過操作站的人機界面監視生產過程，調整工藝參數，還可以預測或尋找故障，操作員始終處于遠程監視與可控狀態中，實現對現場設備運行的過程控制。

中心控制系統主要進行運行調度、參數分配、數據存儲、信息管理；可直接遠程控制全廠的工藝設備；向各個現場監控系統分配所在區域或節點的運行控制目標，命令工藝設備（組）投入或退出系統運行。對于中心控制系統允許投入運行的設備（組），其具體的控制過程由所在現場監控系統管理；對于中心控制系統禁止投入運行的設備（組），由所在現場監控系統控制其退出運行，并被標記為不可用設備，不再對其啟動。

（3）數據管理

中心控制室是全廠生產過程的數據、信息中心。中心控制室數據庫中記錄由各個現場監控系統上報的現場數據，中心控制系統數據服務器對這些數據進行處理，裝入歷史數據庫、生成生產報表、統計報表等。利用這些數據庫可進行質量、能耗、成本等分析，對設備的運行和維護周期進行管理。

（4）報警管理

當污泥處理廠工藝過程或設備運行出現異常、操作環境有毒有害氣體超標時，中心控制系統立即激活報警處理程序，記錄報警數據、同時發出聲光報警，提示操作管理人員。聲光報警管理方式設置如下：

聲報警：由操作終端的內置揚聲器發出，操作管理人員在確認后消除；

光報警：在操作終端的顯示屏上彈出報警列表，并以不同的頻率閃光顯示報警內容，光報警在故障排除，運行恢復正常后自動消除。故障始末點的相關數據均存入歷史故障數據庫。

（5）事件處理

對于系統運行事件和重要的操作，都將按照時間順序進行事件登錄。事件登錄列表是不可修改的，記錄的主要信息有：中控室和各現場監控系統的操作員登錄、控制命令和結果、修改設定值、寫入數據操作、全部的報警、報警確認和解除。

（6）報表及打印輸出

中控室可自動生成班報表、日報表、月報表、季報表、年報表、事件驅動報表、故障報警報表等。報表中有實時數據和統計數據，并可以插入說明文字。系統生成的文本、列表、圖形、報表等內容全部可以在打印機上輸出。

（7）自控系統維護、管理

工程師站的主要作用是配置系統硬件、形成控制策略、將生成的各類組態信息下載到操作員站和I/O控制站，使系統成為具有特定功能的監控系統。在系統運行過程中，工程師還在工程師站在線調試系統狀態參數，在線修改控制參數等。同時，工程師站也是系統的維護中心。

（8）突發事件應急處置功能

系統應具有非正常故障的自動甄別、評估、預警、緊急報警等功能，并且，能夠自動實施相應的應急處置方案，保證污泥廠安全運行。

摘自《自動化博覽》2016年6月刊