本方案是為某公司二期污水處理系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)集成分工程所做的設(shè)計(jì)方案。我們采用德國(guó)Siemens的現(xiàn)場(chǎng)總線Profibus及工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，將本期工程所包括兩套PLC系統(tǒng)、PROFIBUS系統(tǒng)組成先進(jìn)的FCS控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)其在控制室集中監(jiān)控。其中設(shè)2個(gè)操作站、工程師站。整個(gè)控制可以通過FCS系統(tǒng)以及工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)的人機(jī)界面——操作站及其實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件，完成對(duì)所有的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制功能，完成數(shù)據(jù)處理、顯示、停機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)、手動(dòng)操作、打印和聯(lián)網(wǎng)。
PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)介紹
控制系統(tǒng)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了由最初的采用基地式儀表控制、集中式體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)DCS和近幾年發(fā)展的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS三個(gè)大的發(fā)展階段。現(xiàn)場(chǎng)總線它是現(xiàn)代控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的成果，是工業(yè)自動(dòng)化事業(yè)的進(jìn)展需要，也是技術(shù)發(fā)展的必然。現(xiàn)場(chǎng)總線使得現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制室設(shè)備之間構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是控制系統(tǒng)的發(fā)展的趨勢(shì)。
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的三大特點(diǎn)是信號(hào)傳輸數(shù)字化、控制功能分散化、開放與可互操作。目前，較為流行的現(xiàn)場(chǎng)總線有：FF- Foundation Field Bus(現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì) )現(xiàn)場(chǎng)總線、CAN(控制局域網(wǎng)絡(luò) )、 LonWORKS(局部操作網(wǎng)絡(luò) )、PROFIBUS(過程現(xiàn)場(chǎng)總線 )以及過渡性的HART(可尋址遠(yuǎn)程傳感器數(shù)據(jù)通路 )協(xié)議等五種現(xiàn)場(chǎng)總線。
PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線主要用于可編程序控制器 (PLC)和開關(guān)量檢測(cè)系統(tǒng)。也就是說，它比較適用于工廠自動(dòng)化系統(tǒng)。PROFIBUS適合于過程控制產(chǎn)品，如調(diào)節(jié)閥、執(zhí)行器、模擬量I/O模塊、數(shù)字量I/O模塊等。其開放的通信系統(tǒng)可使不同廠商的產(chǎn)品工作在同一個(gè)總線系統(tǒng)上。
污水工程系統(tǒng)組成
整個(gè)污水工程分成兩個(gè)控制中心。
本控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為上層管理網(wǎng)和下層控制網(wǎng)，中間由s7-300 控制器鏈接構(gòu)成一個(gè)完整的控制網(wǎng)絡(luò)，鏈接操作員站和工程師站，構(gòu)成一個(gè)傳輸速率為10M/100M 的以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)操作員站、工程師站和S7-300控制器間的數(shù)據(jù)交換。下層控制網(wǎng)由雙角屏蔽線構(gòu)成PROFIBUS網(wǎng)，控制系統(tǒng)采用SIEMENS S7-300 PLC,監(jiān)控系統(tǒng)采用SIEMENS WINCC。整個(gè)通訊系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)DP網(wǎng)和高速工業(yè)以太網(wǎng)。其中PLC系統(tǒng)均采用兩臺(tái)SIEMENS的S7-315可編程序控制器做系統(tǒng)主、從站，另加數(shù)字量輸入、輸出模塊和模擬量輸入、輸出模塊組成一個(gè)底層為PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線,上層為以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)，并利用SIEMENS的監(jiān)控軟件WINCC實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控。
系統(tǒng)主要功能介紹
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，由于控制現(xiàn)場(chǎng)的情況越來越復(fù)雜，安全可靠性的要求也越來越高，選擇一個(gè)開發(fā)界面友好的、安全可靠的監(jiān)控系統(tǒng)軟件也越來越重要。綜合比較，本系統(tǒng)選用了西門子的WINCC組態(tài)軟件，它具有功能強(qiáng)大、開放性好、可靠性高、支持多語言等特點(diǎn)．是開發(fā)工業(yè)控制自動(dòng)化系統(tǒng)工程的有力工具。
WINCC軟件主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理2個(gè)基本的功能。數(shù)據(jù)采集是指從現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)處理，數(shù)據(jù)的采集主要由下位機(jī)PLC來完成。本系統(tǒng)使用西門子的S7-300PLC可以很好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。數(shù)據(jù)管理是把從現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并把它送到上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)信息在服務(wù)器或工作站上以裝置圖、系統(tǒng)圖、趨勢(shì)圖及報(bào)警表等圖形方式顯示出來，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工程的監(jiān)控，同時(shí)根據(jù)需要提供定時(shí)打印或手工打印功能以隨時(shí)打印報(bào)表、趨勢(shì)圖和報(bào)警。
由WINCC組成的本監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)采集整個(gè)污水工程的過程控制參數(shù)以及相關(guān)信息，允許操作人員實(shí)時(shí)地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)參數(shù)實(shí)施監(jiān)視和控制，操作人員只要通過上位機(jī)中豐富全面的畫面就可實(shí)現(xiàn)直觀地監(jiān)測(cè)和控制現(xiàn)場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過程的監(jiān)視和控制，還可查詢相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化提供依據(jù)。
由于WINCC的開放性，它能和多種PLC產(chǎn)品相連接，這就為系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展提供了平臺(tái)。
可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能：
本系統(tǒng)具有對(duì)重要參數(shù)的顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)、報(bào)警、事故追憶、報(bào)表打印、趨勢(shì)顯示及必要的保護(hù)功能。
參數(shù)的顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)：操作員可隨意在各工藝流程畫面間切換，以監(jiān)控各測(cè)點(diǎn)及調(diào)節(jié)回路的狀態(tài)。
報(bào)警：報(bào)警發(fā)生時(shí)可由聲、光、文本信息等途徑告知操作員發(fā)生異常情況的設(shè)備和工藝過程，以便及時(shí)處理。本項(xiàng)目把報(bào)警更細(xì)分為事故報(bào)警和普通報(bào)警，并發(fā)出不同的音響。歷史報(bào)警信息在Alarmlog中查閱、打印。
事故追憶：系統(tǒng)有操作記錄和報(bào)警歷史記錄，發(fā)生事故時(shí)可以追憶當(dāng)時(shí)的情況，以便正確地分析事故原因，以絕后患。
報(bào)表打印：以班報(bào)的形式對(duì)所有重要參數(shù)進(jìn)行報(bào)表自動(dòng)打印，也可隨意手動(dòng)打印歷史數(shù)據(jù)。
趨勢(shì)顯示：以趨勢(shì)圖的形式對(duì)所有要求記錄的參數(shù)進(jìn)行72 小時(shí)趨勢(shì)顯示，并可按操作員要求隨時(shí)打印。
關(guān)于威儀:
廣州市威儀自動(dòng)化有限公司，以PLC、DCS系統(tǒng)集成與軟件組態(tài)為龍頭，承接自動(dòng)化系統(tǒng)工作，為眾多家企業(yè)完成過一系列重點(diǎn)工程。本公司憑借雄厚的實(shí)力，代理歐美幾大著名品牌的產(chǎn)品，其中有德國(guó)的西門子（Siemens）流量計(jì)及可控制編程器PLC，德國(guó)氟萊克森（FLEXIM）超聲波流量計(jì)和傳感器等，丹麥的丹佛斯（Danfoss）變頻器及工控儀表，美國(guó)丹納赫Gems-panamatric流量計(jì)及分析儀、Setra&Gems 工控儀表，美國(guó)通用（Ge）流量計(jì)及分析儀、Actaris水、電、熱計(jì)量表，Tecsis工業(yè)儀表。另外，本公司還自行研發(fā)生產(chǎn)威儀(Wayeasy)變頻器。
威儀公司秉承“技術(shù)領(lǐng)先，服務(wù)至上”的經(jīng)營(yíng)理念，成功地為華南地區(qū)鋼鐵、石化、電力、食品加工業(yè)、藥業(yè)、機(jī)械制造、地產(chǎn)業(yè)、自來水等行業(yè)提供了工程建設(shè)、產(chǎn)品貿(mào)易及技術(shù)支持，在業(yè)內(nèi)享有良好的口碑！
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