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电气工程与电力系统自动控制
Electrical Engineering and Automatic Control of Power Systems

水泵及其出口阀门协调连动运行：启动——关闭阀门至阀门全关——启动水泵至
水泵正常运行——打开阀门至全开——连动启动完成；停止——关闭阀门至阀门
全关——停水泵——连动停泵完成。
（五）自动化控制系统的主要内容

1. 系统结构
自动控制系统分为 3 个层次：第 1 层，设备监控，包括可编程序逻辑控制
器（PLC）；第 2 层，现场人机界面（HMI）；第 3 层，管理层。第 1 层，采用
可编程序逻辑控制器（PLC）类设备作为主控制器，对流程进行自动控制，对过

程参数、设备工况进行自动检测，实现生产现场的无人值守。第 2 层，操作人员
可在现场控制站使用触摸屏作为就地人机交互接口，对设备进行就地集中控制。
第 3 层，管理系统。位于中控室内，由 0# 工业交换机为核心组成光纤以太环网
拓扑结构。其由工控制算机、服务器和有通讯功能的可编程控制器等组成。

2. 控制站设置
根据工艺流程和构筑物位置分布，设置以下管理、监视及控制站：中央监
控主站（0#PLC）、预处理控制站（1#PLC）、二级处理控制站（2#PLC）、加氯
加药控制站（3#PLC）、污泥处理控制站（4#PLC）、加压泵房控制站（5#PLC）。

中央监控计算机及现场控制站组成厂区工控网，实现对现场仪表、现场设备、实
时生产过程的监控。厂区工业控制网采用以太光纤网，保证网络的可靠性、安全
性。全系统构成一个完整的无缝的分级网络结构体系。现场应备用一定量的控制
设备，当发生故障时，可以及时更换以保证系统尽快正常运行。

第一，中央监控主站（0#PLC）。中央监控主站设置在中控室，配置如下：a. 实
时监控工业计算机 2 台。b. 用于与现场 PLC 子站相连的工业网络通讯接口适配器。
c. 报表打印机和事故报警打印机，互为备用。d. 不间断电源（UPS）。e. 投影仪
系统。f. 便携式编程终端。g. 调度及信息发布控制计算机。h.2 台中央操作计算

机及 1 台工程师站计算机。i. 供水管网远程数据 GPRSDTU。中央操作计算机作
为中控室人机接口，配置良好的人机界面。
第二，预处理控制站（1#PLC）。1#PLC 站设置变配电间。监控范围为：格
栅配水车间、安全及控流阀间、进水检测仪表、变配电间低压表计等。

第三，二级处理控制站（2#PLC）。2#PLC 站设置在沉淀池车间。监控范围为：
沉淀池车间、清水池、出厂水流量计井、出水检测仪表等。

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