摘要
     上海某汙水處理廠處理能力在1萬m³/日。控製係統選用S7-300 PLC加PROFIBUS分布式IO是一種即經濟又切合實際的解決方案。由於PROFIBUS是國際現場總線標準，具有開放性好、第三方產品種類多、產品互換性兼容性好的特點。本係統選用北京鼎實科技的PROFIBUS分布式IO連接西門子S7-300 PLC，不僅使係統性能價格比提高
，還增加了在線IO模塊診斷、安全輸出等功能，值得同行借鑒
、推廣。

1
、自控係統的硬件選擇
　　汙水處理主要是順序邏輯控製，這正是PLC控製的優勢所在。在此工程中，PROFIBUS主站選S7-300 PLC，分布式IO選用北京鼎實公司DS300B係列PROFIBUS分布式IO。DS300B係列是可擴展模塊。PROFIBUS通訊適配器CC-PB-1.0帶有標準PROFIBUS-DP接口，開關量
、模擬量模塊通過冗餘的CAN BUS進行擴展，最多可以擴展16個模塊。各種單獨的模塊之間可進行廣泛的組合以用於擴展。人機界麵選用昆侖通態品牌
，並配北京鼎實公司的PROFIBUS轉MODBUS橋接模塊

，使昆侖通態HMI連接到DP總線上。

 

2、總體控製要求及功能
　　汙水處理廠自控係統的要求是對汙水處理過程進行自動控製和自動調節

，使處理後的水質指標達到要求的範圍；在中控室發出上傳指令時，將當前時刻運行過程中的主要工作參數（水質參數
、流量
、液位等）
、運行狀態及一定時間段內的主要工藝過程曲線等信息上傳到中控室。功能如下：
　　（1）控製操作：
　　在中心控製室能對被控設備進行在線實時控製
，如啟停某一設備，調節某些模擬輸出量的大小，在線設置PLC的某些參數等。
　　（2）顯示功能：
　　用圖形實時地顯示各現場被控設備的運行工況，以及各現場的狀態參數。
　　（3）數據管理：
　　yijubutongyunxingcanshudebianhuakuaimanhezhongyaochengdu，jianlishengchanlishishujuku，cunchushengchanyuanshishuju，gongtongjifenxishiyong。liyongshishishujukuhelishishujukuzhongdeshujujinxingbijiaohefenxi，dechuyixieyouyongdejingyancanshu，youliyuyouhuapuqichidezhunbihuankongzhi，bingbayixiebiyaodecanshuhejieguoxianshidaoshishihuamianhebaobiaozhongqu。
　　（4）報警功能：
　　當某一模擬量（如電流、壓力、水位等）測量值超過給定範圍或某一開關量（如電機啟停、閥門開關）閥發生變位時，可根據不同的需要發出不同等級的報警。
　　（5）打印功能：
　　可以實現報表和圖形打印以及各種事件和報警實時打印。打印方式可分為：定時打印、事件觸發打印。
　　

3、係統構成及其布局
　　如果采用常規集中控製方式

，將現場信號通過電纜連接到集中控製室內的PLC上，由於工藝線路長、現場控製點分布範圍廣，需要敷設大量的電纜及橋架，且現場環境惡劣、施工難度非常大。鑒於此，采用了PROFIBUS現場總線技術
，根據工藝劃分

，係統共設了兩個主站、兩個子站、兩個操作員站。主站采用CPU315-2DP，子站采用北京鼎實公司DS300B係列分布式IO遠程模塊
，用於現場數據的采集和控製，並借助PROFIBUS（工業現場總線），方便控製網絡係統的建立。其自控係統見下圖

    kongzhijizhuyaogongnengshijieshouguanlicengshezhidecanshuhuomingling，duiwushuichulishengchanguochengjinxingkongzhi，jiangxianchangzhuangtaishusongdaoguanliceng。genjubenchanggongyiliuchenghezongpingmianbuzhi
，jiehemadakongzhizhongxinMCC的位置和供配電範圍
，按照控製對象的區域、設備數量，以就近采集和單元控製為劃分區域的原則
，在曝氣池旁中控室設主站PLC。在進水泵房
、脫水機房設兩座現場子站，主站與現場子站之間采用PROFIBUS-DP現場總線。現場子站采用北京鼎實公司DS300B係列分布式IO，每個DS300B由1個PROFIBUS通訊適配器模塊和其它若幹數字量、模擬量輸入及輸出模塊組成。
　　進水泵房現場從站PLC－1監控範圍為粗格柵、進水泵房、細格柵、沉砂池等

，其主要控製對象為粗細格柵間的粗細格柵及進水電動閘門
、進水泵房的汙水提升泵、沉砂池的排砂裝置和砂水分離等設備，此外，還負責進水水質如PH、SS（濁度測量）等參數的在線檢測。其I/O配置為：DI＝138
、DO＝58、A1＝16 、AO＝4。
　　脫水機房現場子站PLC－2監控範圍為脫水機房、儲泥池
，其主要控製對象為儲泥池的攪拌器、電動閥門，脫水機房的進泥泵
、輸送機
、濃縮機
、加藥係統等設備。其I/O配置為：DI＝48
、DO＝16

、Al＝8。

曝氣池主站PLC監控範圍為厭氧池、曝氣池、鼓風機房，主要完成對處理工藝參數的監測控製，如對溶解氧、汙泥濃度
、pH值、ORP值等參數的測控。對曝氣設備、攪拌設備、排水設備及剩餘泵等進行操作控製，以滿足對處理出水水質的要求。其I/O配置為：DI＝184
、DO＝60、A1=24。