信息技術(shù)SCADA系統(tǒng)在城市污水處理廠的應(yīng)用鄭強高德河鄭州尚能電氣自動化有限公司河南450000[摘要] SCADA(Supervisory Control And Data Acqusitin)系統(tǒng), 全名為太高， 因此設(shè)計了一套遠程協(xié)助系統(tǒng),加入網(wǎng)絡(luò)路由器(Router) ,將數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)城很廣,它可以應(yīng)用于電力水廠 工業(yè)以太網(wǎng)接入公共網(wǎng)絡(luò)(Public Ethernet) ,通過遠程協(xié)助軟系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控件 在國內(nèi)可以實時監(jiān)控現(xiàn)場運行狀態(tài)?？刂坪诵牟捎昧_克韋爾自動化制等諸多領(lǐng)域。本文依據(jù)羅克韋爾自動化SCADA系統(tǒng)在菲律賓San Antonio污 CompactLogix1769系 列PLC,其特點是體積小、功能多、可靠性高。編水處理廠的應(yīng)用,簡述SCADA系統(tǒng)的原理、開發(fā)和市場優(yōu)勢。程后的PLC能夠按照內(nèi)部程序?qū)ο到y(tǒng)進行實時監(jiān)控，程序啟停現(xiàn)場設(shè)[關(guān)鍵詞] SCADA系統(tǒng); PLC自動化控制;數(shù)據(jù)采集;污水處理四.系統(tǒng)控制原理-.引言1.控制方式SCADA系統(tǒng)自誕生之8起就與計算機技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)。本系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備控制分為四級,第--級為現(xiàn)場控制箱，控制級別SCADA系統(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了三代。基于分布式計算機網(wǎng)絡(luò)以及最高， 便于檢修和現(xiàn)場臨時緊急停止;第二級為馬達控制中心(Mission關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)的能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)的EMS/SCADA系統(tǒng)稱為第三Control Center) 簡稱MCC,只有第- -級現(xiàn)場控制箱選擇遠程控制時第代。這一階段是我國SCADA/ EMS系統(tǒng)發(fā)展最快的階段，各種最新的二二級 控制才有效:第三級為觸摸屏(HMI)集中控制，中控室控制柜設(shè)計算機技術(shù)都匯集進SCADA/ EMS系統(tǒng)中。置觸摸屏，進行簡單的設(shè)置參數(shù)和工藝控制,設(shè)計第三級控制的目的是隨著現(xiàn)代化城市高速發(fā)展和城市人口的不斷增加，污水處理廠的當監(jiān)控層電腦主機或組態(tài)軟件出現(xiàn)故障時，可以通過觸摸屏設(shè)置相關(guān)需求也日漸強烈，污水處理行業(yè)得到了快速發(fā)展。污水處理廠的自動控核心工藝參數(shù), 不影響整個水廠的運營。只有第二級MCC選擇自動控制制系統(tǒng)越來越成為污水處理穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。目前國內(nèi)大多數(shù)水廠自事第三級控制才有效;第四級為監(jiān)控層組態(tài)軟件控制，集中監(jiān)控水廠所控系統(tǒng)多采用SCADA系統(tǒng)，全廠的監(jiān)控在中控室內(nèi)完成，對設(shè)備的控有 設(shè)備的運行,正常運行時采用第四級控制。該水廠正常運行時所有設(shè)制則是在現(xiàn)場PLC完成，真正實現(xiàn)了分散控制，集中管理的功能。針對備均按照工藝流程自動運行,操作人員通過監(jiān)控主機上的組態(tài)軟件向污水處理廠自動控制系統(tǒng)工藝設(shè)備的安全運行的重要性,以菲律賓San PLC發(fā) 出相應(yīng)的控制指令,由PLC對現(xiàn)場進行直接控制,節(jié)省了大量的Antonio污水處理廠為例，說明SCADA系統(tǒng)的組成及實現(xiàn)。人力物力。二. San Antonio污水處理廠SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.PLC編程菲律賓San Antonio污 水處理廠選用美國羅克韋爾自動化系統(tǒng),羅污水處理控制方式分為邏輯控制和PID閉環(huán)控制。以邏輯控制為克韋爾自動化為SCADA環(huán)境提供一個 靈活的、可維護的和安全的軟件主, 根據(jù)I藝要求在PLC中編寫相應(yīng)的邏輯控制指令,控制設(shè)備按照預平臺。這些解決方案構(gòu)建并集成在一-個單- -的、 開放的和靈活的軟件架定的方 式運行。PLD閉環(huán)控制主要用于曝氣生物濾池鼓風機恒壓控制，構(gòu),它能夠連接到當今使用的任何自動化系統(tǒng)、遠程終端(RTU)、智能DO溶 解氧控制,加藥系統(tǒng)恒流量控制等。整套污水處理流程有多個監(jiān)電子設(shè)備(IED) .可編程邏輯控制器(PLC) .數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫或者控點, 包括液位、PH值、溶氧、濁度、頻率、泵運行狀態(tài)等。為了便于檢企業(yè)系統(tǒng)。這個平臺的開放性能可以使用戶無需購買新的硬件或者控制查, PLC編程中,邏輯控制均采用梯形圖編程,電機功能塊、閥[ ]控制功系統(tǒng)就可以拓展它們已有的系統(tǒng)。能塊、儀表模擬信號.流量累計等采用功能塊編程,大量的時間模式控為了保證污水處理廠的自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,設(shè)計中采制采用匯編 語言編程。三種編程語言的結(jié)合使得整個水廠繁瑣復雜的用了三級控制和管理方案對整套污水處理系統(tǒng)進行監(jiān)控,監(jiān)控層選用控制程序變得簡單明了，便于維護和故障點排查。兩臺工業(yè)控制計算機進行冗余，實時觀察設(shè)備的運行狀況?？刂茖舆x用3.. 上位機組態(tài)軟件設(shè)計羅克韋爾自動化CompactLogix 1769系列PLC, 做為控制器，充分顯示上位機軟件采用羅克韋爾自動化RSview32組態(tài)軟件為開發(fā)平臺，了“集中監(jiān)測，分散控制”的原則。設(shè)備層采用了曝氣羅茨風機、管道離它的實時 數(shù)據(jù)庫功能、OPC Server功能、 人機界面功能、冗余功能、圖心泵、加藥泵、穩(wěn)壓泵、超聲波流量計、氨氮分析儀、COD在線測試儀、形功能、 報表打印等功能于一身，包含動態(tài)顯示、報警.控件、趨勢、網(wǎng)PH(工業(yè)酸度)在線測試儀、變頻控制器等,并配備相應(yīng)的軟件,確?？山j(luò)通訊等組件。整套系統(tǒng)建設(shè)有多幅實時監(jiān)控畫面，包括系統(tǒng)總貌、提靠、有效的運行。升泵房細格柵、除油塵沙池、MBBR生物濾池、Multiflo. 污泥脫水系三.系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖統(tǒng)、生物除臭系統(tǒng)。每個模擬量做有實時和歷史趨勢圖,可以選擇型查看任何時候的發(fā)生趨勢。報表系統(tǒng)分為實時報表和歷史報表,實時報表Public Ethernet采用RSview32集成微軟的V BA編程輸出到Excel表格中。歷史報表通過Microsoft Access作為- 一個平臺， 將監(jiān)控系統(tǒng)中存儲的信息通過VBA開發(fā)數(shù)據(jù)庫報表,然后在監(jiān)控軟件中通過VBA命令調(diào)用數(shù)據(jù)庫報表。這里需要用到windows自帶的ODBC數(shù)據(jù)源管理器。-氣五.結(jié)束語羅克韋爾自動化SCADA系統(tǒng)具有高度集成的自動化控制，實現(xiàn)了themdhainer talios實時監(jiān)控、故障報警.歷史數(shù)據(jù)的存儲和查詢、報表的顯示和打印等多項功能。該污水處理廠r調(diào)試完成后可以實現(xiàn)現(xiàn)場無人值守,監(jiān)控層人機對話方便快捷,大大降低了工人的勞動強度，節(jié)省了大量的人力物力。上位機監(jiān)控軟件采用羅克韋爾自動化RSview32組態(tài)軟件，工程師參考文獻站(Engineer station) 采用網(wǎng)絡(luò)開發(fā)版,操作員站(Operator station)[1]中國大百科: 全書總編輯委員會[自動控制與系統(tǒng)工程]編輯委員會.中采用網(wǎng)絡(luò)運行版，監(jiān)控組態(tài)軟件提供-一個人機交互界面，使操作人員國 大百科全書一-自中國煤化工大百科全書出版可以通過顯示器直觀的了解現(xiàn)場各工藝參數(shù)及故障報警，根據(jù)生產(chǎn)需社,1991要發(fā)出相應(yīng)的控制指令。另外使用數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器記錄歷史數(shù)據(jù),為[2]萬百五,凌維侯.MH| CNMHG全書一-“自動控提高生產(chǎn)效率制定新的生產(chǎn)方案提供可靠的依據(jù)。由于項目是在菲律制與系統(tǒng)工程” 卷》.1991賓調(diào)試完成后工程師需要返回國內(nèi)，運行中出現(xiàn)問題時現(xiàn)場服務(wù)成本[3]孫自強.生產(chǎn)過程自動化及儀表.武漢:武漢工業(yè)大學出版社199924|t