摘要：
本文針對污水處理系統(tǒng)的主要特點，結(jié)合實際工程應(yīng)用，闡述了以現(xiàn)場總線和組態(tài)軟件結(jié)合來實現(xiàn)污水處理及監(jiān)管的解決方案。
關(guān)鍵詞：污水處理工藝、現(xiàn)場總線 、力控監(jiān)控系統(tǒng)軟件。
一、系統(tǒng)綜述
污水處理的方法一般有氧化溝法﹑SBR法﹑鼓風(fēng)曝氣法﹑AB法﹑A2O法等工藝方法，針對不同的工藝需要制定相應(yīng)的控制方案，采用生產(chǎn)管理監(jiān)控級﹑現(xiàn)場控制級和就地控制級三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，要求系統(tǒng)具備在線監(jiān)測及數(shù)據(jù)采集顯示、遠(yuǎn)程自動控制和網(wǎng)絡(luò)通訊、檢測數(shù)據(jù)分析﹑管理、系統(tǒng)監(jiān)測及故障報警等功能。本污水處理項目經(jīng)設(shè)計，其電氣自控系統(tǒng)以三菱Q系列PLC和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為控制系統(tǒng)主干，并配以人機(jī)界面來提升操作友好度，同時通過安裝在上位工控機(jī)的力控監(jiān)控組態(tài)軟件來監(jiān)控整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。該系統(tǒng)設(shè)計要求采用集散型控制系統(tǒng)，采取“集中監(jiān)測，分散控制”的原則，由廠級中央監(jiān)控工作站和現(xiàn)場分散就地PLC控制站組成全廠工業(yè)控制網(wǎng)。
這是一套完整的面向水處理行業(yè)的自控解決方案，各就地控制站通過Q-PLC所提供眾多型號的I/O模塊、AD/DA模塊和高速通訊的人機(jī)界面實現(xiàn)現(xiàn)場實時控制，而各就地控制站之間通過已獲得國標(biāo)認(rèn)證的CC-link現(xiàn)場總線連接實時傳輸重要數(shù)據(jù)實現(xiàn)柔性控制，上位工控機(jī)系統(tǒng)則通過工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)與控制層連接，采集實時數(shù)據(jù)并監(jiān)控整個系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。該自控解決方案通過CC-link現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了現(xiàn)場控制層和信息管理層的兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其特點是數(shù)據(jù)量大、實時性高、可靠性高，而整體造價便宜。
系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如下：
1、CC-link現(xiàn)場總線簡介
在1996年11月，以三菱電機(jī)為主導(dǎo)的多家公司以"多廠家設(shè)備環(huán)境、高性能、省配線"理念開發(fā)、公布和開放了現(xiàn)場總線CC-link，并開始正式向市場推出了CC-link這一全新的多廠商、高性能、省配線的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)。CC-link現(xiàn)場總線已于2004年獲得中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/Z的審核，成為為數(shù)不多的在中國市場上推廣的國標(biāo)產(chǎn)品。其具備了一些特點：
減少配線，提高效率。CC-link顯著減少了當(dāng)今復(fù)雜的生產(chǎn)線上的控制線和電源線，更有利于系統(tǒng)維護(hù)。
高速的輸入輸出響應(yīng)，CC-link實現(xiàn)了最高為10Mbps的高速通訊速度，輸入輸出響應(yīng)可靠，并且響應(yīng)時間快，可靠和具有確定性。
CC-link的最大總延長距離可達(dá)1.2km(156kbps).另外，通過使用中繼器（T型分支）或光纖中繼器，可進(jìn)一步延長傳輸距離，適用于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張時需遠(yuǎn)距離設(shè)置的設(shè)備。
豐富的RAS功能（RAS: Reliability, Availability, Serviceability（可靠性，有效性，可維護(hù)性）。
3、力控監(jiān)控組態(tài)軟件簡介
率先在國產(chǎn)組態(tài)軟件中推出完整的軟件冗余和熱備體系，支持分布式網(wǎng)絡(luò)訪問，支持多層網(wǎng)絡(luò)冗余，極大的提高了軟件的安全性和穩(wěn)定性。
在支持網(wǎng)絡(luò)冗余體系的國內(nèi)組態(tài)軟件開發(fā)商中，是性能價格比最高的軟件。
在國產(chǎn)軟件廠家中最適合DCS、PLC、RTU、DDC等控制器廠家進(jìn)行監(jiān)控軟件配套，可以在過程自動化、制造自動化項目中廣泛應(yīng)用。
分布在網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點的力控軟件，節(jié)點之間可以任意通訊，構(gòu)成了完整的分布式網(wǎng)絡(luò)體系，由力控軟件組成的C/S和B/S網(wǎng)絡(luò)體系都支持雙網(wǎng)容錯切換。
能有效的管理多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點狀態(tài)，數(shù)據(jù)采用變化傳輸，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)開銷，故障和容錯機(jī)制更完善。
適合企業(yè)信息化的信息集成,軟件不但大數(shù)據(jù)量處理功能，同時組態(tài)更便捷。
二、自控系統(tǒng)方案說明
根據(jù)設(shè)計要求，采用“集中監(jiān)測，分散控制”的原則構(gòu)建整個自控系統(tǒng)，其系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下。
