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    一、控制對象和要求

    控制對象：污水治理工程

    要求：在污水處理廠建立一個先進(jìn)、可靠、高效且便于進(jìn)一步擴(kuò)充的集過程控制、監(jiān)視和計算機(jī)管理于一體并且具備良好開放性的監(jiān)控系統(tǒng)，完成對整個污水處理工藝過程及全部生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)測與自動控制。

    實現(xiàn)“現(xiàn)場無人值守，總站少人值班”的目的。

    二、解決方案

    以日處理污水能力為6.5萬噸的污水處理廠為例

    將計算機(jī)控制系統(tǒng)分為現(xiàn)場控制級和生產(chǎn)管理級兩層，利用高速光纖工業(yè)以太網(wǎng)（TCP/IP協(xié)議）進(jìn)行連接以實現(xiàn)信息和資源的共享，具備完善的控制能力、極高的可靠性和方便靈活的擴(kuò)展能力。系統(tǒng)設(shè)計從工藝流出發(fā)，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動控制。

    現(xiàn)場控制級即PLC控制，分布于生產(chǎn)現(xiàn)場，用于采集、控制過程參數(shù)，并通過高速、實時的工業(yè)以太網(wǎng)與中央控制室進(jìn)行通訊。在三個PLC現(xiàn)場控制站與中控室之間，我們構(gòu)筑了基于光纖工業(yè)以太網(wǎng)的通訊網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議為TCP/IP，通信介質(zhì)為四芯多模光纖。若PLC站發(fā)生故障，該P(yáng)LC站負(fù)責(zé)監(jiān)控的設(shè)備仍可以通過切換開關(guān)實現(xiàn)手動控制。生產(chǎn)管理級位于中央控制室內(nèi)，由兩臺上位機(jī)監(jiān)控全廠設(shè)備的運(yùn)行。監(jiān)控計算機(jī)同時作為I/O服務(wù)器，其上運(yùn)行和利時公司的監(jiān)控軟件，服務(wù)器做冗余配置，完全實現(xiàn)雙機(jī)熱備。只要需要，分布在廠內(nèi)其它位置的計算機(jī)也可以方便地通過局域網(wǎng)與服務(wù)器相連。現(xiàn)場控制級接受生產(chǎn)管理級的調(diào)度，但并不依賴于生產(chǎn)管理級而運(yùn)行：若監(jiān)控計算機(jī)出現(xiàn)故障或者并沒有投入使用或者通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，各現(xiàn)場控制站仍繼續(xù)正常工作，對整個工藝過程沒有影響。在每個現(xiàn)場控制站安裝用于監(jiān)控的觸摸屏，在現(xiàn)場就可以直觀地查看本工藝段的運(yùn)行情況，畫面切換按鈕能夠方便地切換至其它任何一幅畫面。通過授予權(quán)限，操作人員也可以在現(xiàn)場輸入工藝參數(shù)或啟停設(shè)備。已安裝的現(xiàn)場設(shè)備一般都配備就地控制箱，以實現(xiàn)設(shè)備的就地手動控制。就地手動控制具有最高的優(yōu)先級，主要應(yīng)用在設(shè)備調(diào)試、設(shè)備維護(hù)階段。

    三、特點

    全廠易于管理和維護(hù)；

    提供全面的網(wǎng)絡(luò)支持功能，能夠使系統(tǒng)操作變得更輕松；

    充分滿足用戶將來擴(kuò)容、進(jìn)行特定開發(fā)、接入第三方設(shè)備的需要；

    系統(tǒng)上層采用以太網(wǎng)，為用戶提供了良好的開放性結(jié)構(gòu)，能夠輕松滿足用戶將來的擴(kuò)容需要，從而很好地保護(hù)了用戶的投資。