以太網(wǎng)在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

    目前，污水處理控制系統(tǒng)廠運(yùn)用集散自動化控制系統(tǒng)模型可以最大限度提高污水處理控制系統(tǒng)廠運(yùn)行可靠性，提高出水水質(zhì)，降低能耗和工人勞動強(qiáng)度，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。編程計(jì)算機(jī)控制器（prograrnrnable ComputerController，簡稱PCC）以其可靠性高、編程方便、耐惡劣環(huán)境、功能強(qiáng)大等特性已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中增長速度最迅猛的工業(yè)控制設(shè)備，它能很好地解決工業(yè)自動化設(shè)備控制控制領(lǐng)域普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問題。

　　隨著工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，由現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)建的“一網(wǎng)到底”工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使得工廠的高層管理人員能直接獲得工業(yè)現(xiàn)場的控制信息，實(shí)現(xiàn)工廠管理與生產(chǎn)現(xiàn)場的無縫集成。根據(jù)污水處理控制系統(tǒng)行業(yè)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線的污水處理控制系統(tǒng)的整體解決方案。本文以勝利油田為污水處理為例，介紹了基于貝加萊PCC、工業(yè)以太網(wǎng)和CAN現(xiàn)場總線的污水處理控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。PCC通過以太網(wǎng)與現(xiàn)場控制設(shè)備間建立通信，從而實(shí)現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的自動控制。

1）工業(yè)以太網(wǎng)重點(diǎn)在于利用交換式以太網(wǎng)技術(shù)為控制器和操作站，各種工作站之間的相互協(xié)調(diào)合作提供一種交互機(jī)制，并和上層信息網(wǎng)絡(luò)無縫集成。目前工業(yè)以太網(wǎng)開始在監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)上逐漸占據(jù)主流位置，正在向現(xiàn)場設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)滲透。

　?。?）由于CAN總線具有強(qiáng)有力的錯誤檢測能力及差分驅(qū)動功能，在強(qiáng)噪聲的苛刻環(huán)境中仍運(yùn)行良好，因此在傳媒傳輸和線路設(shè)計(jì)方面，CAN總線可以很容易的適合大多數(shù)應(yīng)用場合。CAN采用多主站工作，并且總線最多可掛接110個節(jié)點(diǎn)，因此系統(tǒng)中各功能模塊都可以直接掛接到總線上。根據(jù)現(xiàn)代控制系統(tǒng)既需要集中管理，又需要分散實(shí)時控制的工藝要求，污水處理控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場總線式集散控制系統(tǒng)，采用CAN總線技術(shù)，可以將信息在現(xiàn)場處理，極大地提高其可靠性、實(shí)時性。

　?。?）將工業(yè)以太網(wǎng)和CAN總線很好的結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)無縫集成。可以使工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線各顯其能，形成優(yōu)勢互補(bǔ)，提高系統(tǒng)整體性能。

　　該系統(tǒng)針對污水處理控制系統(tǒng)，采用工業(yè)以太網(wǎng)和CAN縱向集成的技術(shù)，主要介紹了CAN總線的實(shí)現(xiàn)，總線與工業(yè)以太網(wǎng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。充分利用貝加萊PCC編程靈活，可靠性高與CAN總線充分結(jié)合，將以太網(wǎng)進(jìn)一步延伸到工業(yè)現(xiàn)場級，使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有最大的開放性、互操作性和實(shí)時性。在完全達(dá)到技術(shù)要求的基礎(chǔ)之上，為以后的擴(kuò)展和升級留下足夠的空間，系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于勝利油田污水處理廠，功能完善、運(yùn)行穩(wěn)定、自動化程度高，完全滿足其控制要求，各站運(yùn)行平穩(wěn)，各方面性能都得到廠方的好評。

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