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、儀表數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)和上位監(jiān)控系統(tǒng)三部分。依照國際自動控制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，本方案構(gòu)成一個多級的、開放的、模塊化的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。 2、總體結(jié)構(gòu) 本自動控制系統(tǒng)以標準的、開放的工業(yè)以太網(wǎng)作為系統(tǒng)主干網(wǎng)絡(luò)，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(wǎng)冗余交換機，構(gòu)成了自控系統(tǒng)的光纖冗余環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 3、系統(tǒng)特點 根據(jù)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(jié)構(gòu)可使生產(chǎn)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(wǎng)交換機組成全廠工業(yè)冗余以太環(huán)網(wǎng)。PLC站采用Siemens S7系列的產(chǎn)品，交換機采用MOXA-EDS系列的產(chǎn)品，上位機采用研華工控機，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(jù)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(guān)區(qū)域的所有設(shè)備和過程，并且通過TCP/IP以太光纖環(huán)網(wǎng)與監(jiān)控計算機相連，中控室能夠觀察到廠內(nèi)重要設(shè)備的運行狀態(tài)和工藝參數(shù)，完成對現(xiàn)場設(shè)備的操作與控制、參數(shù)的設(shè)置和修改。 全廠根據(jù)需要共設(shè)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(shè)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、細格柵等設(shè)備的運行狀況和各種液位、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(shè)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(shè)備的運行狀況和溶解氧DO、污泥濃度MLSS等參數(shù)。 PLC5：鼓風(fēng)機房分控站，監(jiān)控鼓風(fēng)機系統(tǒng)的運行狀況及進風(fēng)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(shè)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(shè)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(shè)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(nèi)的提升泵、粗格柵等設(shè)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(diào)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(shè)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(nèi)各個站點的設(shè)備工作狀態(tài)和各種與調(diào)度、控制有關(guān)的工藝參數(shù)，根據(jù)整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)情況，進行統(tǒng)一調(diào)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(wǎng)絡(luò)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(jù)的采集； （2）全廠設(shè)備的優(yōu)化調(diào)度； （3）報警處理和記錄； （4）事故記錄； （5）數(shù)據(jù)存貯和數(shù)據(jù)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(zhì)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(chǎn)過程中進行自動監(jiān)測和自動控制，以達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、節(jié)能降耗以及保證安全生產(chǎn)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(fù)雜化學(xué)成分進行檢測的常用儀表，如污泥濃度計、總磷檢測儀、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(shù)通常是指通過網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(lǐng)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(shù)的不斷發(fā)展而更新，同時，要緊密結(jié)合行業(yè)工藝、設(shè)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(shù)的合理應(yīng)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(diào)度實現(xiàn)優(yōu)化管理，達到優(yōu)化控制、節(jié)能降耗的目的。