污水處理廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)通訊解決方案

隨著科技水平的不斷發(fā)展和提高，采用計算機(jī)系統(tǒng)對生產(chǎn)的管理越來越深入到各行各業(yè)的企業(yè)之中。因此，采用計算機(jī)為核心建立一個對污水廠進(jìn)行全面管理的自動化控制系統(tǒng)，不但切實可行，而且能夠全面提高企業(yè)的管理水平和生產(chǎn)效率，從而增加企業(yè)的生產(chǎn)效益。為此深圳訊記科技推出工業(yè)以太網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，來實現(xiàn)系統(tǒng)的通訊需求。

從系統(tǒng)功能方面看，本污水廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由三層構(gòu)成：管理計算機(jī)子系統(tǒng)、監(jiān)控計算機(jī)子系統(tǒng)、現(xiàn)場控制站。管理計算機(jī)子系統(tǒng)、監(jiān)控計算機(jī)子系統(tǒng)屬于上級系統(tǒng)，通過以太網(wǎng)相連，監(jiān)控計算機(jī)子系統(tǒng)、現(xiàn)場控制站通過工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而現(xiàn)場控制站屬于下級系統(tǒng)。
此污水處理廠工程的監(jiān)控系統(tǒng)由PLC、計算機(jī)控制管理系統(tǒng)組成的上端系統(tǒng)和儀表檢測系統(tǒng)兩部分組成，其中上端系統(tǒng)中的管理計算機(jī)子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)服務(wù)器、生產(chǎn)管理及辦公計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、打印機(jī)等組成；監(jiān)控計算機(jī)子系統(tǒng)由兩臺中央監(jiān)控計算機(jī)、投影儀系統(tǒng)、打印機(jī)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)組成。

監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

在污水處理廠綜合辦公區(qū)內(nèi)設(shè)置中央控制室（中控室），集中監(jiān)視、控制、管理整個污水處理廠的全部生產(chǎn)過程和工藝過程，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中的自動控制、報警、自動保護(hù)、自動操作、自動調(diào)節(jié)以及各工藝流程中的重要參數(shù)進(jìn)行在線實時監(jiān)控，對全廠工藝設(shè)備的工況進(jìn)行實時監(jiān)視。

中控室管理計算機(jī)子系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)形式的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以一臺數(shù)據(jù)及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器為核心，構(gòu)成100M交換式局域網(wǎng)絡(luò)；監(jiān)控計算機(jī)子系統(tǒng)采用C/S（客戶機(jī)/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，監(jiān)控工作站冗余配置，以提高數(shù)據(jù)安全性。
中央控制室監(jiān)控計算機(jī)子系統(tǒng)和廠內(nèi)的各單體PLC控制系統(tǒng)采用光纖環(huán)網(wǎng)連接，網(wǎng)絡(luò)形式為工業(yè)以太網(wǎng)，傳輸速率為100M。
在中控室配置1臺數(shù)據(jù)服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)以及辦公計算機(jī)，組成管理計算機(jī)子系統(tǒng)。管理計算機(jī)子系統(tǒng)為全廠的生產(chǎn)經(jīng)營、管理決策、生產(chǎn)調(diào)度、日常辦公搭建數(shù)字信息傳輸平臺，連接監(jiān)控計算機(jī)子系統(tǒng)和辦公管理終端，提供全廠內(nèi)部的信息管理結(jié)構(gòu)。管理網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)完成基礎(chǔ)硬件平臺、基礎(chǔ)軟件、生產(chǎn)過程自動化控制子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫及通過WEB訪問生產(chǎn)過程自動化控制子系統(tǒng)等工作。根據(jù)應(yīng)用需求，管理計算機(jī)子系統(tǒng)包括生產(chǎn)經(jīng)營輔助決策子系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度管理指揮子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)以及綜合辦公管理子系統(tǒng)。
在中控室配置2臺監(jiān)控工作站，雙機(jī)熱備。正常情況下，一臺用于工藝監(jiān)控，另一臺作為備用，隨時可以代替故障設(shè)備。2臺操作站的硬件和軟件的配置完全相同，功能和監(jiān)控的對象可以互換。同時，配置2臺打印機(jī)以及投影儀，組成一個完整的監(jiān)控計算機(jī)子系統(tǒng)。
同時，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃以及以后的需要，在對中央控制系統(tǒng)軟硬設(shè)計時，將預(yù)留遠(yuǎn)期工程需要增加的1~2個單體控制系統(tǒng)的接口。中央系統(tǒng)預(yù)留以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口以便和辦公自動化系統(tǒng)連接，實現(xiàn)工程內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享和生產(chǎn)、管理一體化。

計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)總體配置

自動化系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

自動化系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如下圖所示：

設(shè)備配置及結(jié)構(gòu)如下圖：

變配電系統(tǒng)管理終端包括：廠內(nèi)變配電系統(tǒng)管理終端，本系統(tǒng)1#PLC或中心監(jiān)控計算機(jī)通過該管理終端采集廠內(nèi)變配電系的各種實時信息。
現(xiàn)場控制站包括：預(yù)處理控制站（1#PLC）、生化池控制站（2#PLC）、泥處理控制站（3#PLC）
其中，預(yù)處理控制站（1#PLC）和廠內(nèi)變配電系統(tǒng)管理終端通過2#工業(yè)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。生化池控制站（2#PLC）通過3#工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接到光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。泥處理控制站（3#PLC，本PLC由其它廠家供貨并建立一套獨立的控制系統(tǒng)）通過4#工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接到光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。中央監(jiān)控計算機(jī)通過1#工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接到光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，與現(xiàn)場控制站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。