污水处理厂网络化控制系统的研究.pdf

【污水处理厂网络化控制系统】 随着科技的发展，污水处理厂的控制系统逐渐转向网络化，以提高效率、可靠性和自动化水平。本文主要研究了一种基于Wonderware的InTouch组态软件、Rockwell ControlLogix 1756-L61冗余控制器、ControlNet现场总线和Profibus-DP现场总线构建的污水处理网络化控制系统（NCS）。 1. 系统构成与设计 - InTouch组态软件：作为人机交互界面（HMI），负责数据采集、显示和报警等功能，提供直观的监控环境。 - ControlLogix 1756-L61冗余控制器：确保系统在主控制器故障时，备用控制器能够无缝切换，保证连续运行，提高了系统的可用性。 - ControlNet现场总线：用于控制器之间的高速通信，实现控制层面的数据交换。 - Profibus-DP现场总线：连接现场设备，如传感器和执行器，实现现场级的分布式控制。 - GPRS通信：利用移动通信技术，实现远程监控和诊断，增强系统的远程管理能力。 2. 系统结构与工作原理 - 系统监控级：由InTouch软件构成，监控整个污水处理过程，提供实时数据和报警信息。 - 主站级：由冗余控制器组成，执行逻辑控制和数据处理。 - 现场级：包括各种现场设备，通过现场总线与控制器通信，执行具体的控制任务。 - 系统采用分布式冗余结构，增强了系统的稳定性和可靠性。 3. 控制过程与垂直通信 - 控制过程涉及多个步骤，包括预处理（粗格栅、细格栅、沉砂池）、生物处理、沉淀、消毒等，每个环节都通过精确控制保证水质达标。 - 垂直通信是指不同层次之间的通信，例如监控级与主站级之间、主站级与现场级之间的数据交换，确保信息在整个系统中顺畅流动。 4. 系统特点与优势 - 高自动化程度：实现了全厂的自动控制，减少了人工干预，提高了工作效率。 - 高可靠性：冗余设计确保了系统的连续运行，降低了因设备故障导致的停机风险。 - 显著的实际效果：实际运行证明，该系统提高了污水处理的效率和质量。 5. 结论 网络化控制系统的应用在污水处理领域具有广泛前景，它集成了先进的控制技术、计算机技术和通信技术，为实现高效、可靠的污水处理提供了强有力的技术支持。 这种网络化控制系统对于提升我国污水处理厂的技术水平，满足高标准、高自动化的要求，以及应对日益严峻的环保挑战具有重要意义。未来，随着技术的不断进步，类似系统将更加智能，能更好地服务于环境保护和可持续发展。