污水處理合肥自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

合肥自動(dòng)化鴻昇科技小編認(rèn)為近年來由于以太網(wǎng)應(yīng)用的廣泛而使人們更關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)總線，以太網(wǎng)最終能否取代現(xiàn)場(chǎng)總線一直爭(zhēng)論不休。畢竟在某些主要性能指標(biāo)上現(xiàn)場(chǎng)總線有明顯優(yōu)勢(shì)。以太網(wǎng)的CSMA/CD訪問方式本質(zhì)上沒有現(xiàn)場(chǎng)總線所采用的令牌環(huán)和令牌總線訪問方式的實(shí)時(shí)性高，因此協(xié)議封裝、分時(shí)訪問控制等方式還不能實(shí)現(xiàn)本質(zhì)改變。目前的技術(shù)還不夠成熟，比較穩(wěn)妥的方法是將現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用于控制層。隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在不遠(yuǎn)的將來在控制層上還是有可能取代現(xiàn)場(chǎng)總線的。

1、 通信網(wǎng)絡(luò)
  國(guó)內(nèi)污水處理控制系統(tǒng)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通常采用監(jiān)控總中心、區(qū)域監(jiān)控分中心與監(jiān)控站三級(jí)管理體制。

監(jiān)控站由于不能直接控制污水處理廠的外場(chǎng)設(shè)備，所以工程界通常把監(jiān)控系統(tǒng)劃按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分為信息層、控制層與設(shè)備層三層。
信息層主要承擔(dān)不同廠家設(shè)備間的信息傳輸，目前常用工業(yè)以太網(wǎng)作為信息網(wǎng)絡(luò)，而且目前絕大部分PLC廠商都支持該網(wǎng)絡(luò)，并基于原有的TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)上研發(fā)出更高實(shí)時(shí)性的產(chǎn)品。因Eth－ernet具有的高信息量?jī)?yōu)勢(shì)，在污水處理控制系統(tǒng)廠合肥自動(dòng)化系統(tǒng)中各個(gè)控制分站與監(jiān)控中心的大量數(shù)據(jù)傳輸主要通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。
控制層主要基于現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)成的隧道區(qū)域控制器網(wǎng)絡(luò)，由于選用標(biāo)準(zhǔn)總線進(jìn)行組網(wǎng)，不僅在通信中具有較好的實(shí)時(shí)性，接口還兼容標(biāo)準(zhǔn)的開放協(xié)議，可在總線上很容易連接外場(chǎng)設(shè)備，便于監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)展。目前污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)中主要應(yīng)用LonWorks、Con－trollerLink、Inetrtbus等總線，由于其傳輸高速、可靠性高，能夠滿足plc編程控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)、PLC之間及其它設(shè)備間進(jìn)行大量數(shù)據(jù)高速傳輸。為提高系統(tǒng)可靠性，控制層網(wǎng)絡(luò)多采用線纜和光纖作為傳輸介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。設(shè)備層通常通過DeviceNet、Modbus等總線進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與PLC、遠(yuǎn)程I/O端口及儀表間的通訊，DeviceNet由于已成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)總線而被廣泛應(yīng)用。

2、 監(jiān)控分中心及上位監(jiān)控軟件

監(jiān)控分中心通常設(shè)置多臺(tái)工控機(jī)用于水廠調(diào)度系統(tǒng)、加氯間、濾站、送水泵房等監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)污水廠內(nèi)設(shè)備狀態(tài)顯示、自動(dòng)控制、分析報(bào)表等工作。而且還設(shè)置多臺(tái)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心的通訊。

3、 選擇PLC

 污水處理控制系統(tǒng)要求PLC有更高的性能，首先，PLC也是污水處理控制系統(tǒng)的控制器核心，要具有穩(wěn)定可靠的優(yōu)勢(shì)，能夠預(yù)處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行集中傳輸，故障保護(hù)能力較高；
第二，控制分站中的控制器要具有能夠獨(dú)立控制分區(qū)各項(xiàng)任務(wù)的能力，當(dāng)監(jiān)控站或者監(jiān)控中心意外停止運(yùn)行時(shí)，相鄰區(qū)域控制器也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換；
第三，某控制站中的控制量如發(fā)生變化，就要按預(yù)定方案采取適宜措施，對(duì)相關(guān)區(qū)域設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
所以，一定要具有實(shí)現(xiàn)集中或獨(dú)立工作方式，特別是可以在獨(dú)立控制時(shí)實(shí)現(xiàn)與相鄰控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)處理、容錯(cuò)等功能模塊。對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)性能及運(yùn)營(yíng)周期等因素綜合考慮后選擇適宜的設(shè)備，特別在氣候環(huán)境條件惡劣情況下以及相對(duì)規(guī)模較大的污水處理廠，一定要選用如Schneider的2Quantom系列等性能更高的雙機(jī)熱備冗余PLC。

通常環(huán)境下或規(guī)模相對(duì)較小的污水處理廠，一般多采用Quan－tom140系列標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型作為現(xiàn)場(chǎng)控制器，對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)與多種現(xiàn)場(chǎng)總線的支持性、系統(tǒng)開放性及兼容性都較好，采用遠(yuǎn)程智能分布式結(jié)構(gòu)控制方式，能夠滿足污水處理控制系統(tǒng)對(duì)信號(hào)處理的不同要求。

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