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，采用計算機為核心建立一個對污水廠進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，來實現(xiàn)系統(tǒng)的通訊需求。

從系統(tǒng)功能方面看，本污水廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)由三層構(gòu)成：管理計算機子系統(tǒng)、監(jiān)控計算機子系統(tǒng)、現(xiàn)場控制站。管理計算機子系統(tǒng)、監(jiān)控計算機子系統(tǒng)屬于上級系統(tǒng)，通過以太網(wǎng)相連，監(jiān)控計算機子系統(tǒng)、現(xiàn)場控制站通過工業(yè)以太網(wǎng)進行數(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)中的管理計算機子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)服務器、生產(chǎn)管理及辦公計算機、網(wǎng)絡交換機、打印機等組成；監(jiān)控計算機子系統(tǒng)由兩臺中央監(jiān)控計算機、投影儀系統(tǒng)、打印機、工業(yè)網(wǎng)絡交換機組成。

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、自動操作、自動調(diào)節(jié)以及各工藝流程中的重要參數(shù)進行在線實時監(jiān)控，對全廠工藝設備的工況進行實時監(jiān)視。

中控室管理計算機子系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務器）結(jié)構(gòu)形式的計算機網(wǎng)絡，以一臺數(shù)據(jù)及網(wǎng)絡服務器為核心，構(gòu)成100M交換式局域網(wǎng)絡；監(jiān)控計算機子系統(tǒng)采用C/S（客戶機/服務器）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)服務器，網(wǎng)絡打印機以及辦公計算機，組成管理計算機子系統(tǒng)。管理計算機子系統(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)絡的建設完成基礎硬件平臺、基礎軟件、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)應用需求，管理計算機子系統(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臺打印機以及投影儀，組成一個完整的監(jiān)控計算機子系統(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)軟硬設計時，將預留遠期工程需要增加的1~2個單體控制系統(tǒng)的接口。中央系統(tǒng)預留以太網(wǎng)網(wǎng)絡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)交換機進行數(shù)據(jù)通訊。生化池控制站（2#PLC）通過3#工業(yè)網(wǎng)絡交換機連接到光纖工業(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)絡交換機連接到光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。中央監(jiān)控計算機通過1#工業(yè)網(wǎng)絡交換機連接到光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，與現(xiàn)場控制站進行數(shù)據(jù)交換。