污水处理自动化监控系统通讯解决方案

概述
随着科技水平的不断发展和提高，采用计算机系统对生产的管理越来越深入到各行各业的企业之中。因此，采用计算机为核心建立一个对污水厂进行全面管理的自动化控制系统，不但切实可行，而且能够全面提高企业的管理水平和生产效率，从而增加企业的生产效益。为此深圳讯记科技推出工业以太网光纤环网交换机，来实现系统的通讯需求。
从系统功能方面看，本污水厂计算机监控系统由三层构成：管理计算机子系统、监控计算机子系统、现场控制站。管理计算机子系统、监控计算机子系统属于上级系统，通过以太网相连，监控计算机子系统、现场控制站通过工业以太网进行数据交换，而现场控制站属于下级系统。
此污水处理厂工程的监控系统由PLC、计算机控制管理系统组成的上端系统和仪表检测系统两部分组成，其中上端系统中的管理计算机子系统由数据服务器、生产管理及办公计算机、网络交换机、打印机等组成；监控计算机子系统由两台中央监控计算机、投影仪系统、打印机、工业网络交换机组成。

监控系统总体结构
在污水处理厂综合办公区内设置中央控制室（中控室），集中监视、控制、管理整个污水处理厂的全部生产过程和工艺过程，实现对生产过程中的自动控制、报警、自动保护、自动操作、自动调节以及各工艺流程中的重要参数进行在线实时监控，对全厂工艺设备的工况进行实时监视。
中控室管理计算机子系统采用B/S（浏览器/服务器）结构形式的计算机网络，以一台数据及网络服务器为核心，构成100M交换式局域网络；监控计算机子系统采用C/S（客户机/服务器）结构，监控工作站冗余配置，以提高数据安全性。
中央控制室监控计算机子系统和厂内的各单体PLC控制系统采用光纤环网连接，网络形式为工业以太网，传输速率为100M。
在中控室配置1台数据服务器，网络打印机以及办公计算机，组成管理计算机子系统。管理计算机子系统为全厂的生产经营、管理决策、生产调度、日常办公搭建数字信息传输平台，连接监控计算机子系统和办公管理终端，提供全厂内部的信息管理结构。管理网络的建设完成基础硬件平台、基础软件、生产过程自动化控制子系统的数据库及通过WEB访问生产过程自动化控制子系统等工作。根据应用需求，管理计算机子系统包括生产经营辅助决策子系统、生产调度管理指挥子系统、设备管理子系统以及综合办公管理子系统。
在中控室配置2台监控工作站，双机热备。正常情况下，一台用于工艺监控，另一台作为备用，随时可以代替故障设备。2台操作站的硬件和软件的配置完全相同，功能和监控的对象可以互换。同时，配置2台打印机以及投影仪，组成一个完整的监控计算机子系统。
同时，根据系统规划以及以后的需要，在对中央控制系统软硬设计时，将预留远期工程需要增加的1~2个单体控制系统的接口。中央系统预留以太网网络接口以便和办公自动化系统连接，实现工程内部的数据共享和生产、管理一体化。

计算机监控系统总体配置

自动化系统整体结构

自动化系统整体结构如下图所示：

设备配置及结构如下图：

变配电系统管理终端包括：厂内变配电系统管理终端，本系统1#PLC或中心监控计算机通过该管理终端采集厂内变配电系的各种实时信息。

现场控制站包括：预处理控制站（1#PLC）、生化池控制站（2#PLC）、泥处理控制站（3#PLC）
其中，预处理控制站（1#PLC）和厂内变配电系统管理终端通过2#工业交换机进行数据通讯。生化池控制站（2#PLC）通过3#工业网络交换机连接到光纤工业以太环网。泥处理控制站（3#PLC，本PLC由其它厂家供货并建立一套独立的控制系统）通过4#工业网络交换机连接到光纤工业以太环网。中央监控计算机通过1#工业网络交换机连接到光纤工业以太环网，与现场控制站进行数据交换。

监控系统通讯网络结构: