1、自控系統(tǒng)組成
通常，自控系統(tǒng)包括了現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站、儀表數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)和上位監(jiān)控系統(tǒng)三部分。依照國(guó)際自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，本方案構(gòu)成一個(gè)多級(jí)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(dòng)控制系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)控制站組成，中間節(jié)點(diǎn)采用工業(yè)以太網(wǎng)冗余交換機(jī)，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(diǎn)
根據(jù)工程的實(shí)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(gè)系統(tǒng)由信息層（管理層）、監(jiān)控層和現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)整體操作、管理和優(yōu)化；同時(shí)，也使得控制危險(xiǎn)分散，提高系統(tǒng)可靠性。中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng) PLC控制分站通過光纖和以太網(wǎng)交換機(jī)組成全廠工業(yè)冗余以太環(huán)網(wǎng)。PLC站采用LK220冗余系列的產(chǎn)品，交換機(jī)采用MOXA-EDS系列的產(chǎn)品，上位機(jī)采用DELL 服務(wù)器，上位軟件采用hollysys的ForceView組態(tài)軟件，儀表系統(tǒng)以德國(guó)E+H品牌為主。
4、 PLC控制站
PLC現(xiàn)場(chǎng)控制站用于現(xiàn)場(chǎng)各車間數(shù)據(jù)采集與控制，采用LK220冗余系列PLC，并配有UPS電源。每個(gè)控制站的PLC將監(jiān)測(cè)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(jì)算機(jī)相連，中控室能夠觀察到廠內(nèi)重要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和工藝參數(shù)，完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)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(gè)PLC分站和一個(gè)遠(yuǎn)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(yùn)行狀況和各種電力參數(shù)。
PLC2：進(jìn)水泵房分控站，監(jiān)控進(jìn)水泵房中的提升泵、粗格柵、細(xì)格柵等設(shè)備的運(yùn)行狀況和各種液位、進(jìn)水流量、進(jìn)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(jī)、推進(jìn)器等設(shè)備的運(yùn)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(jī)、推進(jìn)器等設(shè)備的運(yùn)行狀況和溶解氧DO、污泥濃度MLSS等參數(shù)。
PLC5：鼓風(fēng)機(jī)房分控站，監(jiān)控鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況及進(jìn)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(jī)等設(shè)備的運(yùn)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(jī)、壓榨機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備的運(yùn)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(yùn)行狀況和出水COD、氨氮、濁度SS等參數(shù)。
遠(yuǎn)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(yùn)行狀況和液位、進(jìn)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(jìn)行雙向通訊，便于遠(yuǎn)程監(jiān)控和優(yōu)化調(diào)度。
各分站I/O點(diǎn)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(duì)全廠的設(shè)備和工藝運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，它是通過通訊系統(tǒng)采集到系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)站點(diǎn)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(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配、控制。上位監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)、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(jī)等。
上位軟件采用和利時(shí)的ForceView組態(tài)軟件，該軟件采用基于WEB瀏覽器的人機(jī)界面和監(jiān)控SCADA軟件，便于通過Internet遠(yuǎn)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(bào)警處理和記錄；
（4）事故記錄；
（5）數(shù)據(jù)存貯和數(shù)據(jù)庫(kù)管理；
（6）工藝流程、實(shí)時(shí)參數(shù)、趨勢(shì)圖及故障顯示；
（7）報(bào)表生成。
6、儀表系統(tǒng)
儀表系統(tǒng)是對(duì)物質(zhì)的成分及物理特性等進(jìn)行分析和測(cè)量的儀表，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，以達(dá)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(hù)環(huán)境的目的。自動(dòng)分析儀表是污水處理系統(tǒng)中對(duì)一些復(fù)雜化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)的常用儀表，如污泥濃度計(jì)、總磷檢測(cè)儀、氨氮檢測(cè)儀、COD檢測(cè)儀等。該方案采用的儀表以德國(guó)E+H品牌為主，主要包括：超聲波液位計(jì)、明渠流量計(jì)、PH計(jì)、溶解氧檢測(cè)儀、污泥濃度計(jì)、氨氮檢測(cè)儀、COD檢測(cè)儀等。
7、WEB遠(yuǎn)程訪問
基于WEB的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)通常是指通過網(wǎng)頁(yè)瀏覽方式遠(yuǎn)程登陸自動(dòng)控制系統(tǒng)，以進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(yuǎn)程泵站可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、雙向通訊，并且可以使管理者通過 Internet網(wǎng)遠(yuǎn)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(jìn)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(jià)比非常高。
自控系統(tǒng)集成方案并不是一成不變的，它會(huì)隨著各種技術(shù)的不斷發(fā)展而更新，同時(shí)，要緊密結(jié)合行業(yè)工藝、設(shè)備特點(diǎn)、廠區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)配置，以達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。總之，對(duì)自控技術(shù)的合理應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的無人值守，并且可以通過合理調(diào)度實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理，達(dá)到優(yōu)化控制、節(jié)能降耗的目的。
