【編者按】PLC是可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller腺逛，PLC），它采用一類可編程的存儲(chǔ)器安疗，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序够委，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制茁帽、定時(shí)玉罐、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令脐雪，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。

雖然我國(guó)各城市較早的建立了排污系統(tǒng)璧亚，但管理也比較落后原始辟堡，每個(gè)泵站還由人工管理;隨著城市的不斷擴(kuò)大，污水池不斷相應(yīng)增加触晃。

1引言

雖然我國(guó)各城市較早的建立了排污系統(tǒng)，但管理也比較落后原始演侍，每個(gè)泵站還由人工管理;隨著城市的不斷擴(kuò)大辉九，污水池不斷相應(yīng)增加，由于污水池零星分布在整個(gè)市區(qū)祷书，若按原先管理模式，需要消耗大量資金舔艾，管理和控制也非常麻煩，效率極低下撕氧，完全不能適應(yīng)現(xiàn)代城市發(fā)展的需要。為了提高管理工作的信息化水平款咖，提高城市污水的處理能力奄喂，減少企業(yè)人員不斷增加帶來(lái)的沉重負(fù)擔(dān)海洼，提高企業(yè)效益跨新，必須從原來(lái)的人工管理改造為計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程自動(dòng)化管理坏逢，建立網(wǎng)絡(luò)管理體系是一個(gè)必然趨勢(shì)。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

采用分級(jí)分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)赚朱，對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行集中管理以叛、分散控制。其總體設(shè)計(jì)思想是：利用電信的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN作為整個(gè)系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)诊乐，做到不管有多少個(gè)泵站和多少個(gè)水池我值，距離有多遠(yuǎn)晰等，所有的控制和看管工作均由PLC和計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程自動(dòng)完成岸零。并且實(shí)現(xiàn)了客戶端之間的無(wú)關(guān)性歉莫，可實(shí)現(xiàn)多客戶端操作竞蹲，使客戶端機(jī)器協(xié)調(diào)工作，提高整個(gè)排污系統(tǒng)的工作效率考余。節(jié)省大量資金，減少人員編制疫蔓，提高管理，具有很極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益衅胀。同時(shí)提供多級(jí)容錯(cuò)機(jī)制，保證系統(tǒng)能夠安全順暢地運(yùn)行雏门。

圖1泵站網(wǎng)絡(luò)示意圖

3控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介

本系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)主機(jī)掸掏，可編程控制器(PLC)，液位傳感器組成丧凤，電能統(tǒng)計(jì)電度表組成晰奉。系統(tǒng)嵌入進(jìn)原先的控制系統(tǒng)中嘱庸，既保留了原先的的控制功能又添加了新的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制功能和大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析統(tǒng)計(jì)功能措抒。系統(tǒng)可根據(jù)操作人員在計(jì)算機(jī)中設(shè)定的參數(shù)，在不同水位下自動(dòng)開(kāi)停機(jī)昼反，也可由操作人員在計(jì)算機(jī)上直接開(kāi)停機(jī)沧唧。每臺(tái)水泵及格柵機(jī)均可通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇受計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制;如果計(jì)算機(jī)遇到故障還能由PLC里的控制系統(tǒng)完成自動(dòng)控制各機(jī)器功能;或脫離計(jì)算機(jī)控制叫砚，改為原先的控制系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制時(shí)凑逗，系統(tǒng)每天自動(dòng)轉(zhuǎn)換工作水泵的優(yōu)先開(kāi)機(jī)順序以平均各水泵的工作時(shí)間否淤。系統(tǒng)的監(jiān)控界面可供值班人員監(jiān)控各臺(tái)泵的工作情況，流量檐嚣，水位等參數(shù)啰扛。系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和報(bào)表查詢，打印功能鞍帝。

4具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

根據(jù)工藝流程、控制點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的安裝地理環(huán)境摄凡，我們采用先進(jìn)的管理控制技術(shù)蚓曼，系統(tǒng)分為控制層兔憨、監(jiān)控層、管理層三層進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。

(1)控制層用可編程控制器作為底層控制中心分別對(duì)排污設(shè)備淹宽、監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行控制、監(jiān)測(cè)遣株，采集信息浊待，控制設(shè)備運(yùn)行。

圖2系統(tǒng)方案示意圖

PLC(ProgrammableLogicalController)全稱為可編程邏輯控制器缔类，簡(jiǎn)稱可編程控制器绘盟。它以微型計(jì)算機(jī)為核心的工業(yè)控制裝置鸠真，它集電控龄毡、電儀吠卷、電傳三電于一體，是現(xiàn)代工業(yè)三大支柱之一沦零。由于它的功能強(qiáng)祭隔、可靠性高、適應(yīng)性好以及模塊化結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)路操，在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用疾渴。把個(gè)人計(jì)算機(jī)連入PLC網(wǎng)絡(luò)可以向用戶提供諸如工藝流程圖顯示、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)畫面顯示寻拂、報(bào)表編制程奠、趨勢(shì)圖生成丈牢、窗口技術(shù)以及生產(chǎn)管理等多種功能，作為底層單元的PLC完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)/關(guān)量、模擬輸入/輸出量的控制處理蕴节，而利用微型計(jì)算機(jī)良好的人機(jī)對(duì)話界面和數(shù)據(jù)處理功能挽沧，實(shí)現(xiàn)對(duì)一臺(tái)或多臺(tái)PLC進(jìn)行監(jiān)控糙官，充分發(fā)揮PLC可靠、靈活的控制性能和計(jì)算機(jī)在管理翅栖、監(jiān)控等方面谅褪。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展张抄，PLC不僅能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制洼怔，而且已發(fā)展成為集各種控制茴厉、運(yùn)算、通信為一體的功能強(qiáng)大的控制器怀酷。由于其編程簡(jiǎn)單嗜闻、修改方便及工作可靠蜕依，在工業(yè)生產(chǎn)中它的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

(2)監(jiān)控層在泵房?jī)?nèi)設(shè)控制室琉雳，帶有視頻監(jiān)控样眠，主要監(jiān)控整個(gè)泵房?jī)?nèi)格柵機(jī)和每臺(tái)泵的運(yùn)行狀態(tài)，各種機(jī)柜的電流電壓度表與計(jì)算機(jī)顯示是否一致翠肘，監(jiān)控處理過(guò)程由PLC的模擬輸入模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集肩蹬，并將有關(guān)水泵的運(yùn)行狀況及有關(guān)信息上傳污水處理監(jiān)控中心虏向，污水處理監(jiān)控中心則將指令下傳至各PLC控制器，由PLC控制現(xiàn)場(chǎng)各儀器及儀表深酗。

(3)管理層主要在污水處理廠遠(yuǎn)程監(jiān)控中心完成皇腮，所有采集的數(shù)據(jù)通過(guò)虛擬局域網(wǎng)遠(yuǎn)程通信傳輸?shù)奖O(jiān)控層桌面?zhèn)€人計(jì)算機(jī)，而桌面?zhèn)€人計(jì)算機(jī)又通過(guò)RS232通信模塊發(fā)送控制命令給PLC汁恍，完成水泵的啟動(dòng)和停止控制据值。總攬整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況窃征。系統(tǒng)同時(shí)還充分考慮了在特殊情況下的現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制以保證排水系統(tǒng)的流暢運(yùn)行并有效地保護(hù)設(shè)備瘾歉。對(duì)水泵耗電量用電流、電壓芳潦、時(shí)間來(lái)計(jì)算沧宠。當(dāng)出現(xiàn)停電情況時(shí)，PLC將記憶檢測(cè)的數(shù)據(jù)鹃漩，桌面?zhèn)€人計(jì)算機(jī)將記憶設(shè)置狀態(tài)塘坛。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行報(bào)警殃恒，同時(shí)記憶相應(yīng)的狀態(tài)，使其在脫機(jī)狀態(tài)下辱揭，整個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)离唐。在個(gè)人計(jì)算機(jī)端，軟件具有狀態(tài)設(shè)置问窃、遠(yuǎn)程監(jiān)控亥鬓、數(shù)據(jù)存貯、報(bào)表打印功能域庇。

實(shí)際上整個(gè)控制系統(tǒng)可以在任何地點(diǎn)控制如：控制室嵌戈，辦公室均可，整個(gè)系統(tǒng)可以非常強(qiáng)勁的工作听皿，采用了很多錯(cuò)誤處理熟呛。系統(tǒng)的擴(kuò)展性很強(qiáng)，不管有多少個(gè)泵和多少個(gè)水池尉姨，距離有多遠(yuǎn)庵朝，所有的看管工作均由計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程自動(dòng)完成。系統(tǒng)能記錄設(shè)備的運(yùn)行的原始數(shù)據(jù)卓召，并做出信息處理改阳，給出各種報(bào)表和運(yùn)行曲線圖，能實(shí)時(shí)了解全部系統(tǒng)的運(yùn)行情況伶摄。

系統(tǒng)運(yùn)行流程圖如下：

圖3系統(tǒng)運(yùn)行流程圖

5結(jié)論

本文所研究的城市污水進(jìn)行集中控制系統(tǒng)骚目，主體控制部分采用可編程序控制器阴些、一些傳感器和計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)租用電信的VPN;該系統(tǒng)在桂林市經(jīng)過(guò)近兩年的現(xiàn)場(chǎng)投入應(yīng)用表明冷沿，穩(wěn)定可靠佣深，自動(dòng)化程度高，為桂林市排水公司帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益舞轧，正在往社會(huì)推廣诬翩。

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