摘要：

　　本文針對污水處理系統的主要特點，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污水處理及監管的解決方案。

關鍵詞：污水處理工藝、現場總線 、力控監控系統軟件。

一、系統綜述

　　污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制定相應的控制方案，采用生產管理監控級﹑現場控制級和就地控制級三層網絡結構，要求系統具備在線監測及數據采集顯示、遠程自動控制和網絡通訊、檢測數據分析﹑管理、系統監測及故障報警等功能。本污水處理項目經設計，其電氣自控系統以三菱Q系列PLC和網絡系統為控制系統主干，并配以人機界面來提升操作友好度，同時通過安裝在上位工控機的力控監控組態軟件來監控整個系統的運行狀況。該系統設計要求采用集散型控制系統，采取“集中監測，分散控制”的原則，由廠級中央監控工作站和現場分散就地PLC控制站組成全廠工業控制網。

　　這是一套完整的面向水處理行業的自控解決方案，各就地控制站通過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面實現現場實時控制，而各就地控制站之間通過已獲得國標認證的CC-link現場總線連接實時傳輸重要數據實現柔性控制，上位工控機系統則通過工業以太網絡與控制層連接，采集實時數據并監控整個系統的可靠運行。該自控解決方案通過CC-link現場總線和工業以太網絡構建了現場控制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。

系統拓撲結構圖如下：

　　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，并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現場總線已于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顯著減少了當今復雜的生產線上的控制線和電源線，更有利于系統維護。

　　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，并且響應時間快，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，適用于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

　　率先在國產組態軟件中推出完整的軟件冗余和熱備體系，支持分布式網絡訪問，支持多層網絡冗余，極大的提高了軟件的安全性和穩定性。

　　在支持網絡冗余體系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等控制器廠家進行監控軟件配套，可以在過程自動化、制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系，由力控軟件組成的C/S和B/S網絡體系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，故障和容錯機制更完善。

　　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、自控系統方案說明

　　根據設計要求，采用“集中監測，分散控制”的原則構建整個自控系統，其系統拓撲圖如下。