基于PLC 与WinCC 的 污水 处理自动监控系统的 设计

��收稿日期:2009-09-04作者简介:李建民(1961),男,副教授,研究方向为检测与自动控制系统。基于PLC与WinCC的污水处理自动监控系统的设计李建民1,裴永清1,董国军2,李慕洁2(1�兰州工业高等专科学校,兰州730050;2�甘肃百川科技公司,兰州730050)��摘要:阐述了以工控机和PLC以及检测仪表与控制设备组成污水处理自动监控系统的设计方法,工控机以WinCC软件进行组态,PLC作为现场控制单元,配合各种检测设备对污水处理中的工艺参数进行采集,实时监测污水处理过程与设备运行状态,并对现场设备进行相应控制;利用现场总线进行数据交换,完成污水处理的自动监控与管理。关键词:污水处理;现场总线;PLC;WinCC;自动监控中图分类号:TP273��文献标志码:A��文章编号:1000-0682(2010)02-0020-04DesignofautomaticmonitorandcontrolsystemforsewagetreatmentbasedonPLCandWinCCLIJianmin1,PEIYongqing1,DONGGuojun2,LIMujie2(1�LanzhouPolytechnicalCollege,Lanzhou730050,China;2�GansuBaichuanScienceandTechnology,Lanzhou730050,China)��Abstract:Thispapersetforthamethodtodesignaautomaticmonitorandcontrolsystemforsewagetreatmentwhichconstructedbyindustrialcomputer,PLC,testinstrumentsandcontrolequipments�In�dustrialcomputerisconfiguredwithsoftwareWinCC�AndwithPLCasfieldcontroluni,titcollectstech�niqueparametersbycooperationofvarioustestinstrumen,tmonitorsandmeasurestreatmentprocessingofthesewageandtheworkingconditionoftheequipmentsinrealtime,andcontrolstheequipmentsinthefield�Finally,automaticmonitorandmeasurementforsewagetreatmentwasaccomplishedbymakinguseofdataexchangewithfieldbus�Keywords:sewagetreatmen;tfieldbus;PLC;WinCC;automaticmonitorandcontrol0�引言��随着经济快速发展和城市化进程的加快,城市污水的排放与处理问题日益受到重视,我国的城市污水处理相对于发达国家起步较晚,城市污水处理普遍存在效率低、能耗高、自动化程度低等问题。因此,设计满足污水处理工艺要求的、采用集中监控的具有控制与管理一体化的综合控制系统,完成整个污水处理厂的过程控制、处理过程参数显示、设备运行状态显示及故障报警等功能的自动控制系统,具有非常现实的意义。该文以某城市日处理污水能力8000,t采用SBR污水处理工艺的污水处理厂为例,介绍污水处理自动监控系统的设计。系统以工业控制计算机、可编程逻辑控制器及现场仪表和控制设备等构成;可编程控制器选用西门子公司的S7-300系列PLC,工控机中用WinCC组态软件作为人机界面,完成污水处理厂自动化运行的监控与管理。1�系统硬件设计��根据污水处理厂构筑物的分布以及SBR法污水处理工艺的特点,将监控系统分为管理级、控制级和现场级,在现场信号采集点和电控设备较为集中的地方设立3个现场控制站,现场控制站分别为污水提升泵房站、曝气池(SBR反应池)站、污泥脱水机房站,将现场检测仪表与控制设备接入各现场控制站,通过现场总线将管理级上位机、控制级PLC与检测仪表和控制设备等进行连接,系统硬件组成结构如图1所示。�20�工业仪表与自动化装置����������������2010年第2期图1�污水处理自动监控系统结构��(1)管理级:是整个监控系统的中枢,管理级提供人机接口,是整个控制系统信息交换的界面,主要完成系统组态、控制参数在线修改、污水处理工艺参数显示、设备运行状态显示和设备集中控制、超限故障报警、报表打印等功能。考虑到管理层功能结构的层次性和可分割性,采用客户/服务器体系结构;服务器选用大型的网络关系数据库,满足开放、分布式数据库管理方法的要求。管理