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摘要：
本文針對汙水處理係統的主要特點，結合實際工程應用，闡述了以現場總線和組態軟件結合來實現汙水處理及監管的解決方案。
關鍵詞：汙水處理工藝、現場總線 、力控監控係統軟件。
Abstract:
This article describes that how to achieve the solution of the sewage treatment and control by combining the field bus and the software ,which is in view of the main features of the sewage treatment system and the practical application.
Key words:
Sewage treatment craft,field bus,strength control moniter system software
一、係統綜述
汙水處理的方法一般有氧化溝法﹑SBR法﹑鼓風曝氣法﹑AB法﹑A2O法等工藝方法，針對不同的工藝需要製定相應的控製方案，采用生產管理監控級﹑現場控製級和就地控製級三層網絡結構，要求係統具備在線監測及數據采集顯示、遠程自動控製和網絡通訊、檢測數據分析﹑管理、係統監測及故障報警等功能。本汙水處理項目經設計，其電氣自控係統以三菱Q係列PLC和(he)網(wang)絡(luo)係(xi)統(tong)為(wei)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)主(zhu)幹(gan)，並(bing)配(pei)以(yi)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)來(lai)提(ti)升(sheng)操(cao)作(zuo)友(you)好(hao)度(du)，同(tong)時(shi)通(tong)過(guo)安(an)裝(zhuang)在(zai)上(shang)位(wei)工(gong)控(kong)機(ji)的(de)力(li)控(kong)監(jian)控(kong)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)來(lai)監(jian)控(kong)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)。該(gai)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)采(cai)用(yong)集(ji)散(san)型(xing)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，采(cai)取(qu)“集中監測，分散控製”的原則，由廠級中央監控工作站和現場分散就地PLC控製站組成全廠工業控製網。
這是一套完整的麵向水處理行業的自控解決方案，各就地控製站通過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界麵實現現場實時控製，而各就地控製站之間通過已獲得國標認證的CC-Link現xian場chang總zong線xian連lian接jie實shi時shi傳chuan輸shu重zhong要yao數shu據ju實shi現xian柔rou性xing控kong製zhi，上shang位wei工gong控kong機ji係xi統tong則ze通tong過guo工gong業ye以yi太tai網wang絡luo與yu控kong製zhi層ceng連lian接jie，采cai集ji實shi時shi數shu據ju並bing監jian控kong整zheng個ge係xi統tong的de可ke靠kao運yun行xing。該gai自zi控kong解jie決jue方fang案an通tong過guoCC-Link現場總線和工業以太網絡構建了現場控製層和信息管理層的兩層網絡結構，其特點是數據量大、實時性高、可靠性高，而整體造價便宜。
係統拓撲結構圖如下：
1、CC-Link現場總線簡介
在1996年11月，以三菱電機為主導的多家公司以"多廠家設備環境、高性能、省配線"理念開發、公布和開放了現場總線CC-Link，並開始正式向市場推出了CC-Link這一全新的多廠商、高性能、省配線的現場網絡。CC-Link現場總線已於2004年獲得中國國家標準GB/Z的審核，成為為數不多的在中國市場上推廣的國標產品。其具備了一些特點：
減少配線，提高效率。CC-Link顯著減少了當今複雜的生產線上的控製線和電源線，更有利於係統維護。
高速的輸入輸出響應，CC-Link實現了最高為10Mbps的高速通訊速度，輸入輸出響應可靠，並且響應時間快，可靠和具有確定性。
CC-Link的最大總延長距離可達1.2km(156kbps).另外，通過使用中繼器（T型分支）或光纖中繼器，可進一步延長傳輸距離，適用於網絡擴張時需遠距離設置的設備。
豐富的RAS功能（RAS: Reliability, Availability, Serviceability（可靠性，有效性，可維護性）。
3、力控監控組態軟件簡介
lvxianzaiguochanzutairuanjianzhongtuichuwanzhengderuanjianrongyuherebeitixi，zhichifenbushiwangluofangwen，zhichiduocengwangluorongyu，jidadetigaoleruanjiandeanquanxinghewendingxing。
在支持網絡冗餘體係的國內組態軟件開發商中，是性能價格比最高的軟件。
在國產軟件廠家中最適合DCS、PLC、RTU、DDC等控製器廠家進行監控軟件配套，可以在過程自動化、製造自動化項目中廣泛應用。
分布在網絡的不同節點的力控軟件，節點之間可以任意通訊，構成了完整的分布式網絡體係，由力控軟件組成的C/S和B/S網絡體係都支持雙網容錯切換。
能有效的管理多個網絡節點狀態，數據采用變化傳輸，節省了網絡開銷，故障和容錯機製更完善。
適合企業信息化的信息集成,軟件不但大數據量處理功能，同時組態更便捷。
二、自控係統方案說明
根據設計要求，采用“集中監測，分散控製”的原則構建整個自控係統，其係統拓撲圖如下。
1、電氣自控部分係統拓撲圖
2、電氣自控部分係統構成
為了保證係統的穩定性和可靠性，設計中采用了CC-Link現xian場chang總zong線xian和he工gong業ye以yi太tai網wang絡luo構gou建jian了le現xian場chang控kong製zhi層ceng和he信xin息xi管guan理li層ceng的de兩liang層ceng網wang絡luo結jie構gou控kong製zhi方fang案an對dui整zheng套tao汙wu水shui處chu理li係xi統tong進jin行xing監jian控kong。中zhong央yang控kong製zhi站zhan選xuan用yong研yan華hua工gong業ye控kong製zhi計ji算suan機ji並bing安an裝zhuang力li控kong監jian控kong組zu態tai軟ruan件jian，通tong過guo工gong業ye以yi太tai網wang絡luo與yu就jiu地di站zhan控kong製zhi層ceng通tong訊xun連lian接jie，采cai集ji實shi時shi數shu據ju並bing監jian控kong整zheng個ge係xi統tong的de可ke靠kao運yun行xing。各ge就jiu地di控kong製zhi站zhan通tong過guoQ-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界麵實現現場實時控製，而各就地控製站之間通過CC-Link現場總線連接實時傳輸重要數據實現柔性控製。
3、中央控製站監控組態軟件
力控監控組態軟件集控製技術、實時數據庫技術、網絡技術、人機界麵技術、圖形技術於一身，包含動態顯示、報警、控件、趨勢、網絡通訊等組件，用戶隻需編寫少量的代碼即可生成高質量的控製係統。整套係統建設有多幅實時監控畫麵，包括係統總貌、提升泵站與除砂池、1#氧化溝、2#氧化溝、二沉池、泥路、加(jia)藥(yao)脫(tuo)水(shui)間(jian)。其(qi)通(tong)過(guo)指(zhi)示(shi)燈(deng)表(biao)明(ming)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。在(zai)電(dian)機(ji)運(yun)行(xing)方(fang)式(shi)為(wei)手(shou)動(dong)時(shi)，用(yong)鼠(shu)標(biao)點(dian)擊(ji)畫(hua)麵(mian)下(xia)排(pai)電(dian)機(ji)啟(qi)動(dong)按(an)鈕(niu)可(ke)遠(yuan)程(cheng)啟(qi)動(dong)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)。傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)瞬(shun)時(shi)值(zhi)依(yi)據(ju)實(shi)際(ji)安(an)裝(zhuang)位(wei)置(zhi)被(bei)分(fen)別(bie)標(biao)注(zhu)到(dao)不(bu)同(tong)的(de)分(fen)布(bu)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)圖(tu)中(zhong)，其(qi)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)和(he)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)被(bei)做(zuo)成(cheng)相(xiang)應(ying)分(fen)布(bu)圖(tu)的(de)子(zi)畫(hua)麵(mian)，可(ke)在(zai)分(fen)布(bu)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)圖(tu)中(zhong)直(zhi)接(jie)點(dian)擊(ji)按(an)鈕(niu)進(jin)入(ru)。整(zheng)個(ge)軟(ruan)件(jian)界(jie)麵(mian)呈(cheng)樹(shu)狀(zhuang)排(pai)列(lie)，查(zha)閱(yue)、caozuojianbian。shujukushishangweijijiankongruanjiandehexinsuozai，yincibixuyijushijixuyaoshouxianjiangqijianshehao，ranhoujianggegongnengmokuaijinxingqiadangdezuhe。shijibianchengguochengzhongzaidingyibianliangshi，jilukeshedingweibujilu、數據變化時記錄和定時記錄，要根據實際情況選擇相應的設置，從而節省存儲空間。報表分為實時報表和曆史報表2種。
三、係統配置說明
1．中央控製站
1.1 監控組態軟件
zuoweizhenggexitongdehexinbufendejiankongzutairuanjianzexuanyonglikongzutairuanjian，gairuanjianjuqiyejideshishilishishujuku，kecongrongmianduidashujuliangdejiankongguanli。gairuanjiankaifajiemianyouhao，youyucaiyongletongxunceng-數據層-界麵層的三層結構設計，整體運行性能和穩定性都較好。
2．自控1#站。選用三菱Q01CPU，它直接處理的I/O點數是1024點、程序容量14K步，基本指令處理速度高達0.10us。它通過開關量輸入輸出模塊和模擬量輸入輸模塊采集現場信號並根據PLC程序判斷控製現場設備，並配以GOT900係列觸摸屏人機界麵通方便現場監控係統運行狀況，提升操作友好度。通過CC-Link主站模塊分別與自控2#站和自控3#站zhan實shi時shi通tong訊xun，並bing通tong過guo串chuan行xing通tong訊xun模mo塊kuai與yu上shang位wei工gong控kong機ji實shi時shi通tong訊xun。這zhe種zhong雙shuang層ceng網wang絡luo結jie構gou還hai可ke方fang便bian地di實shi現xian柔rou性xing化hua控kong製zhi，即ji在zai運yun行xing一yi段duan時shi期qi後hou，若ruo工gong藝yi要yao求qiu發fa生sheng變bian化hua時shi，可ke通tong過guo上shang位wei工gong控kong軟ruan件jian的de參can數shu設she定ding傳chuan遞di到dao各ge相xiang關guan的de就jiu地di控kong製zhi站zhan從cong而er方fang便bian地di實shi現xian工gong藝yi調tiao整zheng。
3．自控2#站。也選用三菱Q01CPU，它直接處理的I/O點數是1024點、程序容量14K步，基本指令處理速度高達0.10us。它通過開關量輸入輸出模塊和模擬量輸入輸模塊采集現場信號並根據PLC程序判斷控製現場設備，通過CC-Link主站模塊與自控1#站和自控3#站實時通訊。
1#遠程站。選用三菱Q00CPU，它直接處理的I/O點數是1024點、程序容量8K步，基本指令處理速度高到0.16us。它通過開關量輸入輸出模塊和模擬量輸入輸模塊采集現場信號並根據PLC程序判斷控製現場設備，並配以GOT900係列觸摸屏人機界麵通方便現場監控係統運行狀況，提升操作友好度。通過CC-Link主站模塊分別與自控1#站和自控2#站實時通訊。
四、結束語
xianchangzongxianjishuyujiankongruanjianjishuzaigaixiangmudezongheyunyong，youxiaodeshixianlezhenggewushuichulichangdeguankongyitihua，duigongchangdeyunyingwendingxingdailailehendabangzhu，yedadajiangdilegongrendelaodongqiangdu。tongshi，gaixitongzhengtizaojiabugao，bushiweixiandaiwushuichulixiangmudeyizhonglixiangxuanze。
參考文獻：（略）
作者簡介：石良榮 男 從事水處理行業10餘年，負責過2個水廠（10萬噸/日）自控係統建設，以及大樓弱電係統建設，多次參與水廠自控係統改造。
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