污水處理廠現場總線與系統監控

污水生化處理系統是一個復雜的微生物生態系統，建立模型有助于描述和理解污水生化 處理系統的反應過程，為工藝設計和改進提供理論指導，還可以通過模擬系統的動態變化及 其對各項指標的影響。指導實際的生產運行，進而優化設備運行參數。目前污水處理過程模 型主要分為機理模型和軟測量模型兩類。下面分別介紹這這兩類模型在出水水質指標預測和入水水量水質預測中的應用。 

現場總線已成為當今水工業自動化領域發展的熱點。現以典型污水處理工廠藝采用現場總 線控制為例加以簡單介紹。 

污水處理采用奧貝爾氧化溝工藝，主要設備均有現場手動操作和遠程控制兩種模式可供 選擇。當選擇遠程自動方式時，所有控制動作均由PLC’完成，通過上位機(監控計算機) 可實現全廠設一備的監視和控制。 

根據工藝特征和要求，控制系統由二級網絡組成，管理級計算機通過以太網和PLC進 行互聯和通訊。兩臺PC機為監控計算機，互為冗余和備份;PLC通過ProfiBus、網絡與各 子站進行通訊，完成凈化廠各功能塊數據的采集、監視和控制;PLC同時通過CPU的 Modbus接口與軟啟動器、變頻器和多功能電表組成ModBus網絡。

1. ModBus網絡原理設計。ModBu、是工業控制器網絡協議的一種，使用主一從技術。 主設備可單獨與從設備通訊，也能以廣播方式同所有從設備進行通訊。如果單獨通訊，從設 備返回一消息作為回應;如果是以廣播方式查詢的，則不做任何回應。 

ModI3us協議建立了主設備查詢的格式:設備(或廣播)地址、功能代碼、發出數據、 一錯誤檢測域;從設備回應消息、也由iVlodbus協議構成，包括確認要行動的域、任何要返回 的數據和一錯誤檢測域。如果在消息接收過程中發生一錯誤，或從設備不能執行其命令，從 設備將建立一錯誤消息、并把它作為回應發送出去。設定的參數為19200波特率、無奇偶校驗、停止為1、協議為RTU(遠程終端設備)。 

1. ProfiBus網絡原理設計 

① Profibus-dp (Profibus Decentralized Periphery)是一種高速·經濟的通訊方式，專 了設計為自動控制系統和設備級分散的之間通訊用。使用Prof i Bus-dp模塊可取代24V或4-20mA的串聯式信號傳輸。直接數據鏈路映像(ddlm)提供的用戶接口，使得對數據鏈路層的存取變得簡單方一便·傳輸可使用RS-4815傳輸技術或光纖媒體。 

②ProfiBus網絡仁設有若干子站，每個子站包含1個適配器，1個電源模塊，1個終端 模塊，以及若干個DI,DO,Al和AO模塊

采用多級PLGC控制站.不僅縮小了計算機控制規模，提高了系統控制的實時性和可靠,而且因現場手動優先級 高在一上位機或PLC.故障的情況下設備仍能手動操作，保障生產工藝不至于中斷.既實現集中控制，又使得風險分散。