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1 引言
在污水處理的自動化工程中經常會碰到大量的第三方自動化設備需要監測和控制，通訊問題也就不可避免。第三方自動化設備一般都有自己的控制系統（含有PLC或者工控機），在自控系統中一般都是關鍵設備，并且有大量的通訊數據需要傳輸，因此選擇合適的通訊方式，選擇一種對系統的穩定性和成本控制都有利的通訊通訊方式就顯得至關重要。本文以江油污水廠自控系統中的幾種通訊方式的具體應用為例，介紹幾種通訊方式的特點及其具體實現。
2 通訊方式的選擇
第三方自動化設備因為牽涉到第三方，在選擇通訊方式時，首先一定要了解設備的接口狀況。在此基礎上，從傳輸信號的種類、數量、傳輸距離、傳輸速率以及成本等方面考慮權衡，確定合適的通訊方式。當監控的點數不是很多，數據量不大時，建議采用電纜通訊的方式，主要從功能實現和成本兩方面考慮。如果有大量的數據需要傳輸則采用總線傳輸為好。采用電纜通訊的方式時，24V數字量信號采用KVV電纜傳輸，4－20ma信號采用RVVP電纜傳輸，在功能實現上非常可靠，相對于總線傳輸方式，由于不需要專用的通訊電纜和接頭，也不需要第三方設備一定要有通訊接口或者總線接口模塊，可以相對的降低成本，但是事先雙方應預留硬件接口。對于一些小型的自動化設備，由于自帶的小型PLC一般都沒有總線通訊接口，需要附件通訊模塊，導致通訊成本很高，則非常適合電纜通訊的方式。但是如果有大量的數據需要傳時，總線通訊方式的優點便體現出來。此時，需要在軟件和硬件組態上加以配合才能正常使用。同時也應當看到，伴隨著工業以太網的普及應用，總線通訊的成本也會逐步降低。
下面以4-20mA模擬量信號采用電纜和Prifubus（1.5Mbps）總線數據通訊兩種傳輸方式的應用進行比較：
3幾種通訊方式在江油污水廠的應用
在江油污水廠的工程設計和施工中，有大量的第三方成套設備需要通訊，下面舉例介紹這兩種通訊方式在工程中的應用。
3.1 江油污水廠的總線通訊系統
江油污水廠采用基于Prifibus的多主站通訊系統，結構如下圖：
現場總線采用西門子的Profibus DP總線，通訊介質為Prifibus專用485通訊電纜，通訊速率設置為典型的1.5Mbps，段間的最大距離為200米。上位機采用Wincc6.0組態，通過5611卡連接Prifubus總線。三個工藝站：預處理PLC站、反應池PLC站、加藥消毒PLC站都采用S7-300型PLC，用Simatic S7編程軟件進行硬件組態。第三方設備有粗格柵裝置、鼓風機裝置、ClO2加藥裝置，到三個主站的距離分別為30、80、100米。
3.2 電纜通訊方式
污水廠預處理站的粗格柵裝置采用江蘇泉溪環保設備廠的GBY型機械臂擺動式格柵除污機，自帶施奈德Niza小型PLC，在自控系統中需要監控的信號有：
數字量輸入信號：齒耙降
齒耙升
差動升
差動降
本地/遠程
運行
電源故障
系統故障
數字量輸出信號：啟動/停止
考慮到接口信號不多，而且施奈德Niza小型PLC沒有Prifibus通訊接口，因此采用KVV 12×1.0的電纜接至預處理PLC（主站）的I/O模塊上，通過預處理PLC進行通訊和控制。此時應當協調設備廠家，在端子上預留通訊接口信號，同時PLC上也要預留接口信號的地址。但是相對于增加通訊模塊和通訊電纜來說，還是節約成本的，并且連接也并不復雜。
3.3 Prifibus主從通訊方式
污水廠反應池站的鼓風機采用沈陽鼓風機廠的成套自控設備，自帶S7-300。由于鼓風機系統本身比較復雜，含有進氣和放氣閥的控制調節及加熱、液壓等輔助設備的控制，有大量的溫度、壓力、流量數據需要傳輸。同時鼓風機PLC的CPU采用CPU314-2DP，本身含有Profibus-DP通訊接口，因此采用總線通訊方式。將鼓風機設定為一個從站，Profibus DP地址為4。
通訊配置過程如下：
1）組態從站Slave1
DP行規：通訊速率1.5Mbps；操作模式DP Slave；DP地址4。
2）組態主站Master2
DP行規：通訊速率1.5Mbps；操作模式DP Master；DP地址2。
3）連接主站Master2和從站Slave1
在主站Master2 的硬件組態中加入從站Slave1。
4）組態從站Slave1的地址映射區
在Slave1的Connect選項中設置地址映射區：
輸入和輸出的地址映射區大小均為64字節，地址的對應關系如下：
S7 300（Master2）
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號