◎ 系統(tǒng)組成

【1】污水處理廠自控系統(tǒng)通常由污水廠與廠外泵站兩部分組成。

【2】污水處理自動化系統(tǒng)的核心是監(jiān)控系統(tǒng)的PLC與通訊網(wǎng)絡(luò)，其性能對于污水處理自動化系統(tǒng)具有決定性作用。

【3】PLC與通訊網(wǎng)絡(luò)的選擇要符合污水處理自動化實(shí)際監(jiān)控需求，這是確保污水處理自動化系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。

◎ 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

?監(jiān)控總中

?區(qū)域監(jiān)控分中心

?監(jiān)控站

監(jiān)控站由于不能直接控制污水處理廠的外場設(shè)備，所以工程界通常把監(jiān)控系統(tǒng)劃按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分為信息層、控制層與設(shè)備層。

〔1〕信息層

主要承擔(dān)不同廠家設(shè)備間的信息傳輸，目前常用工業(yè)以太網(wǎng)作為信息網(wǎng)絡(luò)，而且目前絕大部分PLC廠商都支持該網(wǎng)絡(luò)，并基于原有的TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)上研發(fā)出更高實(shí)時性的產(chǎn)品。

優(yōu)勢 ：高信息量       

〔2〕控制層

控制層主要基于現(xiàn)場總線構(gòu)成的隧道區(qū)域控制器網(wǎng)絡(luò)，由于選用標(biāo)準(zhǔn)總線進(jìn)行組網(wǎng)，不僅在通信中具有較好的實(shí)時性，接口還兼容標(biāo)準(zhǔn)的開放協(xié)議，可在總線上很容易連接外場設(shè)備，便于監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)展。

關(guān)鍵詞：實(shí)時性  兼容

〔3〕設(shè)備層

 污水收集井或沉淀池：用于收集污水并去除其固體顆粒；

污泥處理設(shè)備：如壓濾機(jī)、離心機(jī)等，用于將污泥脫水、干燥；

水質(zhì)調(diào)節(jié)設(shè)備：如調(diào)節(jié)池、加藥裝置等，用于調(diào)節(jié)污水的pH值和化學(xué)成分；

溶氣氧化器：用于增加廢水中的氧氣含量，并使廢水中的有機(jī)物得到氧化分解；

沉淀器：用于將溶解在水中的雜質(zhì)和污染物沉淀；

過濾器：用于進(jìn)一步過濾出殘留在水中的顆粒和微生物；

紫外線消毒器：用于對水進(jìn)行紫外線消毒，以去除細(xì)菌等微生物。

◎ 控制協(xié)議

主要應(yīng)用：西門子Profibus、三菱CC-link、倍福 EtherCAT等總線

• ROFIBUS 是一個用在自動化技術(shù)的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，在1987年由德國西門子公司等十四家公司及五個研究機(jī)構(gòu)所推動[1]，PROFIBUS是程序總線網(wǎng)絡(luò)（PROcess FIeld BUS）的簡稱。
  PROFIBUS和用在工業(yè)以太網(wǎng)的PROFINET是二種不同的通信協(xié)議。
• Profibus代表“過程現(xiàn)場總線”
• CC-Link是三菱電機(jī)推出的開放式現(xiàn)場總線，其數(shù)據(jù)容量大,通信速度多級可選擇 ,且是一個以設(shè)備層為主的網(wǎng)絡(luò)，同時也可覆蓋較高層次的控制層和較低層次的傳感層。

網(wǎng)絡(luò)中的主站由 PLC 擔(dān)當(dāng), 從站可以是遠(yuǎn)程I/O模塊 、特殊功能模塊 、帶有 CPU 和 PLC 本地站、人機(jī)界面、變頻器及各種測量儀表 、閥門等現(xiàn)場儀表設(shè)備 。

EtherCAT（Ethernet for Control Automation Technology）是一種高速實(shí)時以太網(wǎng)通信協(xié)議，由德國倍福公司開發(fā)，已經(jīng)被納入國際 IEC 標(biāo)準(zhǔn)：

目前，EtherCAT 協(xié)議仍然保持穩(wěn)定不變當(dāng)，前設(shè)備可以輕松地集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中，無需考慮版本是否不同。

擴(kuò)展功能包括用于同一網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備和人員安全的 Safety over EtherCAT 安全協(xié)議，以及用于將通信與供電（2 x 24 V）集成在同一根四芯電纜上的 EtherCATP。

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【2023】