Design and Implementation of a Monitoring and Control System in Water Treatment Plant

Abstract

Abstract The paper presents The Dr. Mahmoud Sharif thermal Power Station (MSPS) which located in Khartoum north Sudan. The Dr. Mahmoud Sharif Power station’s is a part of Sudan National Grid. The power station is an oil fired power station and consists of 6 units. The paper concentrates on the water treatment plant facility that consists of four main units filter, cation, anion and mixed bed. The control system of these units uses the old 5TI-1010 PLC. It observed that 5TI-1010 lacks the alarms and events at a proper storage fashion. This causes many inconveniences in the plant during monitoring and control process. This study intend to replace 5TI-1010 PLC by a personal computer using the available inputs outputs modules .Vc++ is used to perform plant process logic, user interface and to make communication with Atmega16 through Modbus Master protocol .The microcontroller is programmed to exchange input and output with PLC modules utilizing SPI (Serial Peripheral Interface) in addition to Modbus Slave protocol. The design is implemented on limited numbers of PLC Input and Output to simulate filter cleaning process .The obtained results provide resourceful information about the plant working conditions

الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو استخدام الكمبيوتر الشخصي بدلا من جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة مع الابقاء باستخدام اجهزة الادخال والاخراج. .تم تطبيق الدراسة علي جهاز التجكم المنطقي القابل للبرمجة IT20 المصنع من قبل شركة تكساس انسترومنت ,يستخدم للتشغيل الاتوماتيكي لمحطة معالجة المياه بمحطة الشهيد د. محمود شريف للتوليد الحراري.برمج الكمبيوتر الشخصي بلغة VC++ ليقوم بالتحكم في اجهزة التشعيل و المراقبة و الربط بين العامل المشغل واجهزة الادخال والاخراج بواسطة MODBUS برونكول عبر الميكروكنترولا التي تعمل للربط بين الكمبيوتر الشخصي الذي يعمل بالModbus بروتكول واجهزة الادخال والاخراج التي تعمل بspi serial Peripheral Interface طبق التصميم لعدد محدود من نقاط الدخال والاخراج لمحكاة عملية تنظيف المرشح وكانت النتائج مرضية