對于污水處理廠的總體控制功能

污水處理廠自控系統(tǒng)的要求是對污水處理過程進行自動控制和自動調(diào)節(jié)，使處理后的水質(zhì)指標達到要求的范圍；在中控室發(fā)出上傳指令時，將當前時刻運行過程中的主要工作參數(shù)（水質(zhì)參數(shù)、流量、液位等）、運行狀態(tài)及一定時間段內(nèi)的主要工藝過程曲線等信息上傳到中控室。功能如下：

（1）顯示功能：

用圖形實時地顯示各現(xiàn)場被控設(shè)備的運行工況，以及各現(xiàn)場的狀態(tài)參數(shù)。

（2）控制操作：

在中心控制室能對被控設(shè)備進行在線實時控制，如啟停某一設(shè)備，調(diào)節(jié)某些模擬輸出量的大小，在線設(shè)置PLC的某些參數(shù)等

（3）報警功能：

當某一模擬量（如電流、壓力、水位等）測量值超過給定范圍或某一開關(guān)量（如電機啟停、閥門開關(guān)）閥發(fā)生變位時，可根據(jù)不同的需要發(fā)出不同等級的報警。

（4）打印功能：

可以實現(xiàn)報表和圖形打印以及各種事件和報警實時打印。打印方式可分為：定時打印、事件觸發(fā)打印。

（5）數(shù)據(jù)管理：

依據(jù)不同運行參數(shù)的變化快慢和重要程度，建立生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)庫，存儲生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)，供統(tǒng)計分析使用。利用實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較和分析，得出一些有用的經(jīng)驗參數(shù)，有利于優(yōu)化曝氣池的準閉環(huán)控制，并把一些必要的參數(shù)和結(jié)果顯示到實時畫面和報表中去。

根據(jù)從站設(shè)備的實現(xiàn)方式，可將工業(yè)以太網(wǎng)分為三個類型：

1：采用通用硬件和標準TCP/IP協(xié)議。Modbus/TCP、PROFInet/CbA、Ethernet/IP均采用這種方式。使用標準TCP/IP協(xié)議和通用以太網(wǎng)控制器，所有的實時數(shù)據(jù)（如過程數(shù)據(jù)）和非實時數(shù)據(jù)（如參數(shù)配置數(shù)據(jù)）均通過TCP/IP協(xié)議傳輸。其優(yōu)點是成本低廉，實現(xiàn)方便，完全兼容標準以太網(wǎng)。在具體實現(xiàn)中某些產(chǎn)品可能通過更改或優(yōu)化TCP/IP協(xié)議以獲得更好的性能，但實時性始終受到底層結(jié)構(gòu)的限制。

2：采用通用硬件和定義實時數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。EthernetPowerlink、PROFInet/RT采用這種方式。采用通用以太網(wǎng)控制器但不使用TCP/IP協(xié)議來傳輸實時數(shù)據(jù)，而是定義了一種的包含實時層的實時數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，用來傳輸對實時性要求很高的數(shù)據(jù)，TCP/IP協(xié)議?？赡芤廊淮嬖冢脕韨鬏敺菍崟r數(shù)據(jù)，但是其對以太網(wǎng)的讀取受到實時層的限制，以提高實時性能。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是實時性較強，硬件與通用以太網(wǎng)兼容。

3：采用硬件和自定義實時數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。EtherCAT、PROFInet/IRT、SERCOS-III采用這種方式。這種方式在第二類的基礎(chǔ)上使用專有以太網(wǎng)控制器以進一步優(yōu)化性能。其優(yōu)點是實時性強，缺點是成本較高，需使用專有協(xié)議芯片、交換機等。

現(xiàn)場總線的缺點：

1、復雜性：由于現(xiàn)場總線代表一個完整的系統(tǒng)，因此需要合格的人員進行使用。

2、成本：單個現(xiàn)場總線組件要昂貴得多

3、總線故障時的危險：可以從傳感器和執(zhí)行器上切斷導向系統(tǒng)。為避免這種情況，如有必要，應使用冗余總線系統(tǒng)

引入工業(yè)以太網(wǎng)的目的是統(tǒng)一從導向?qū)拥絺鞲衅?執(zhí)行器總線的通信基礎(chǔ)設(shè)施。不幸的是，情況恰恰相反：目前，迄今為止開發(fā)的以太網(wǎng)解決方案的數(shù)量甚至超過現(xiàn)場總線的數(shù)量。