1、自控系統(tǒng)組成

通常，自控系統(tǒng)包括了現(xiàn)場PLC控制站" title="控制站">控制站、儀表數(shù)據檢測系統(tǒng)和上位監(jiān)控系統(tǒng)" title="監(jiān)控系統(tǒng)">監(jiān)控系統(tǒng)三部分。依照國際自動控制領域的發(fā)展趨勢，本方案構成一個多級的、開放的、模塊化的數(shù)據采集和監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。

2、總體結構

本自動控制系統(tǒng)以標準的、開放的工業(yè)以太網作為系統(tǒng)主干網絡，配以高性能、高可靠性的現(xiàn)場控制站組成，中間節(jié)點采用MOXA工業(yè)以太網冗余交換機，構成了自控系統(tǒng)的光纖冗余環(huán)狀網絡結構。

3、系統(tǒng)特點

根據工程的實際情況及工藝要求，自控系統(tǒng)采用“集中管理、分散控制、資源共享”的集散型系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由信息層（管理層）、監(jiān)控層和現(xiàn)場控制層組成。采用這種結構可使生產過程中的信息能夠集中管理，以實現(xiàn)整體操作、管理和優(yōu)化；同時，也使得控制危險分散，提高系統(tǒng)可靠性。中控室監(jiān)控計算機和現(xiàn)場 PLC控制分站通過光纖和以太網交換機組成全廠工業(yè)冗余以太環(huán)網。PLC站采用Siemens S7系列的產品，交換機采用MOXA-EDS系列的產品，上位機采用研華" title="研華">研華工控機，上位軟件采用研華的WebAccess組態(tài)軟件，儀表系統(tǒng)以德國E+H品牌為主。

4、 PLC控制站

PLC現(xiàn)場控制站用于現(xiàn)場各車間數(shù)據采集與控制，采用S7-300系列PLC，并配有UPS電源。每個控制站的PLC將監(jiān)測和控制有關區(qū)域的所有設備和過程，并且通過TCP/IP以太光纖環(huán)網與監(jiān)控計算機相連，中控室能夠觀察到廠內重要設備的運行狀態(tài)和工藝參數(shù)，完成對現(xiàn)場設備的操作與控制、參數(shù)的設置和修改。

全廠根據需要共設立了8個PLC分站和一個遠程泵站：

PLC1：配電室中心分控站，監(jiān)控配電中心的電氣設備運行狀況和各種電力參數(shù)。
PLC2：進水泵房分控站，監(jiān)控進水泵房中的提升泵、粗格柵" title="格柵">格柵、細格柵等設備的運行狀況和各種液位" title="液位">液位、進水流量、進水COD、PH等參數(shù)。
PLC3： 1#氧化溝分控站，監(jiān)控1#氧化溝中的攪拌機、推進器等設備的運行狀況和溶解氧DO、污泥濃度MLSS等參數(shù)。
PLC4：1#氧化溝分控站，監(jiān)控2#氧化溝中的攪拌機、推進器等設備的運行狀況和溶解氧DO、污泥濃度MLSS等參數(shù)。
PLC5：鼓風機房分控站，監(jiān)控鼓風機系統(tǒng)的運行狀況及進風管壓力等參數(shù)。
PLC6：污泥泵房分控站，監(jiān)控污泥泵房中的剩余污泥泵、污泥回流泵、二沉池吸刮泥機等設備的運行狀況和液位、污泥界面、污泥濃度MLSS等參數(shù)。
PLC7：脫水車間分控站，監(jiān)控脫水車間中的污泥脫水機、壓榨機、輸送機等設備的運行狀況和污泥流量等參數(shù)。
PLC8：加氯間分控站，監(jiān)控加氯間中的加氯設備的運行狀況和出水COD、氨氮、濁度SS等參數(shù)。

遠程泵站：提升泵站，監(jiān)控提升泵站內的提升泵、粗格柵等設備的運行狀況和液位、進水流量等參數(shù)。該泵站與廠區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)通過電信公司的2M光纖進行雙向通訊，便于遠程監(jiān)控和優(yōu)化調度。

各分站I/O點數(shù)如下：

5、上位監(jiān)控系統(tǒng)

上位監(jiān)控系統(tǒng)是指在廠區(qū)的中心控制室對全廠的設備和工藝運行情況進行監(jiān)控，它是通過通訊系統(tǒng)采集到系統(tǒng)內各個站點的設備工作狀態(tài)和各種與調度、控制有關的工藝參數(shù)，根據整個系統(tǒng)的運轉情況，進行統(tǒng)一調配、控制。上位監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控計算機、上位監(jiān)控軟件、模擬屏、電視墻、網絡通訊系統(tǒng)、不間斷電源及打印機等。

上位軟件采用研華的WebAccess組態(tài)軟件，該軟件采用基于WEB瀏覽器的人機界面和監(jiān)控SCADA軟件，便于通過Internet遠程訪問。

上位監(jiān)控系統(tǒng)主要功能：
（1）全廠數(shù)據的采集；
（2）全廠設備的優(yōu)化調度；
（3）報警處理和記錄；
（4）事故記錄；
（5）數(shù)據存貯和數(shù)據庫管理；
（6）工藝流程、實時參數(shù)、趨勢圖及故障顯示；
（7）報表生成。

6、儀表系統(tǒng)

儀表系統(tǒng)是對物質的成分及物理特性等進行分析和測量的儀表，是現(xiàn)代工業(yè)生產過程中進行自動監(jiān)測和自動控制，以達到優(yōu)質高產、節(jié)能降耗以及保證安全生產和保護環(huán)境的目的。自動分析儀表是污水處理系統(tǒng)中對一些復雜化學成分進行檢測的常用儀表，如污泥濃度計、總磷檢測儀" title="檢測儀">檢測儀、氨氮檢測儀、COD檢測儀等。該方案采用的儀表以德國E+H品牌為主，主要包括：超聲波液位計、明渠流量計、PH計、溶解氧檢測儀、污泥濃度計、氨氮檢測儀、COD檢測儀等。

7、WEB遠程訪問

基于WEB的遠程監(jiān)控技術通常是指通過網頁瀏覽方式遠程登陸自動控制系統(tǒng)，以進行監(jiān)測和控制。只要自控系統(tǒng)具有固定IP地址，無論訪問者在何地均可通過因特網自由訪問。該污水處理廠的上位監(jiān)控軟件WebAccess即具備該功能，不僅與遠程泵站可實現(xiàn)實時、雙向通訊，并且可以使管理者通過 Internet網遠程登錄訪問廠區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)。

以上方案是目前最先進的、適用于大多數(shù)污水處理廠及其它工業(yè)領域的自控系統(tǒng)方案，性價比非常高。

自控系統(tǒng)集成方案并不是一成不變的，它會隨著各種技術的不斷發(fā)展而更新，同時，要緊密結合行業(yè)工藝、設備特點、廠區(qū)實際情況進行適當配置，以達到最優(yōu)狀態(tài)?？傊?，對自控技術的合理應用，可以實現(xiàn)真正意義上的無人值守，并且可以通過合理調度實現(xiàn)優(yōu)化管理，達到優(yōu)化控制、節(jié)能降耗的目的。