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污水处理厂自动化控制系统的应用（5篇范文）

第一篇：污水处理厂自动化控制系统的应用污水处理厂自动化控制系统的应用摘要：本文主要介绍了目前污水处理厂的自动化控制系统的构成，以及怎样利用PLC系统和通信网络实现自动化控制。然后以沥滘污水处理厂二期工程的自动化系统为例，阐述了污水处理厂自动化系统的应用，最后总结了该自动化系统的特点。关键词：污水处理厂；PLC；自动化控制系统ApplicationofAutomationControlSysteminSewageTreatmentPlantAbstract:Thispapermainlyintroducestheautomationsystemstructure,andhowtoutilizePLCandcommunicationnetworktoachieveautomationcontrolinsewagetreatmentplant.AndthentakethesecondphaseofLIJIAOSewageTreatmentPlantasanexample,toillustratetheapplicationofautomationsystem.Thefinalpartofthispapersummarizesthecharacteristicsofthisautomationsystem.Keywords:SewageTreatment;PLC;AutomationControlSystem0引言微电子、通信、计算机技术的发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度，PLC以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为水处理自动化系统的核心控制器，其与开放的网络通信系统一起，共同推动着水处理自动化系统的发展。一般来讲，整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站，站与站之间通过控制器层网络或信息层网络相连，然后全部连接到总控室，总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接，这样和现场控制站构成了集中管理，分散控制，高速数据交换的工厂级自动化网络[1]。系统构成监控系统通讯网络和PLC是污水处理自动化系统的核心组成部分，根据污水处理自动化本身的特点和监控需求选择合适的PLC及通讯网络是保证污水处理自动化系统性能的重要因素。1.1通信网络对于污水处理自动化系统，按照系统结构的划分一般把监控系统划分为信息层、控制层和设备层。第一层为信息层，主要负责大量信息及不同厂家不同设备之间的信息传输，工业以太网Ethernet为目前较常用的一种信息网络，世界各大PLC生产厂商均支持工业以太网，如施奈德支持的Modbus-TCP/IP以及西门子支持的ProfiNet等。第二层为控制层，主要采用现场总线组成隧道区域控制器网络，其特点是由于采用了标准总线组网，既能满足实时通信的要求，又具有开放协议的标准接口，能在总线上方便的挂接各种外场设备，有利于监控系统的扩展。目前，在污水处理厂自动化系统中应用的现场总线主要有ControllerLink、LonWorks、Inetrtbus、Profibus、Can和Modbus。第三层为设备层，这一层用于PLC与现场设备、远程I/O端子及现场仪表之间的通讯，它们有DeviceNet、Modbus以及Profibus/DP等。1.2PLC的选择PLC作为核心控制器，其必须具备以下几大功能特点：（1）本身必须稳定可靠，具有较高的故障保护能力；（2）控制分站本地控制器可以独立承担控制分区的基本控制任务，即使监控站或者监控中心因故障停止运行，相邻区域的控制器也能交换数据信息；（3）当某控制站的控制量出现变化时，可按预定方案和程序采取相应的算法，对相关区域的控制对象，比如泵或者加药系统等做出相应的调整。因此，它必须有数据采集存储处理功能；（4）通信功能、容错功能、自动诊断功能和本地操作功能（即能带触摸屏）。1.3监控分中心及上位监控软件监控分中心一般将设置多台SCADA工作站（工控机）。分别用于水厂调度系统、加药间（加氯间）、送水泵房等监控，完成污水厂内各种设备的状态显示、自动控制、半自动控制、分析报表等工作。同时，监控分中心还将设置了多台服务器，为其它计算机提供支援和与监控总中心进行通信。应用案例下面以沥滘污水处理厂二期工程为例，具体说明污水处理厂自动控制系统的组成图2-1沥滘自动控制系统拓扑图2.1总体结构本自动控制系统以标准的、开放的工业以太网作为系统主干网络，配以高性能、高可靠性的现场控制站组成，中间节点采用工业以太网冗余交换机，构成了自控系统的光纤冗余环状网络结构。PLC站采用SiemensS7系列的产品，上位软件采用WinCC6.0组态软件，仪表系统以日本HACH、美国GLI品牌为主。采用这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理，以实现整体操作