摘要：由于以太網(wǎng)具有應(yīng)用廣泛、價(jià)格低廉、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應(yīng)用支持技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，與其他現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的控制方案相比降低了網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建成本，提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性及兼容性。污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)中采用工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，在保證準(zhǔn)確性的前提下提高了信號(hào)傳輸?shù)乃俣龋到y(tǒng)具有較高的可靠性和擴(kuò)展性。 　　關(guān)鍵詞 ：工業(yè)以太網(wǎng) PROFINET SBR工藝 SCADA 　　1 引言 　　近年來(lái)在城市污水處理的工藝中，投資少、運(yùn)行靈活的SBR處理工藝得到廣泛的應(yīng)用。SBR（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）序批式活性污泥工藝早在1904年就被開(kāi)發(fā)，并取得了較好的效果,只是由于當(dāng)時(shí)的自動(dòng)化水平和設(shè)備制造工藝的限制，所以沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。而近年來(lái)隨著自動(dòng)化技術(shù)及在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的飛速發(fā)展，為SBR工藝的發(fā)展和應(yīng)用提供了前提條件，因?yàn)閷?duì)污水處理工藝進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)控制是提高污水處理效率、降低處理能耗的關(guān)鍵，所以SBR工藝也是各種污水處理工藝中對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)要求較高的一種工藝。SBR反應(yīng)過(guò)程主要是在生物反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行的，該工藝主要由進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水和閑置等五個(gè)階段組成。SBR工藝的處理效果主要取決于其運(yùn)行參數(shù)，其中主要參數(shù)包括各反應(yīng)段時(shí)間以及曝氣強(qiáng)度。一般采用以PLC為核心的工藝過(guò)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)控制鼓風(fēng)機(jī)、水泵、電動(dòng)閥等設(shè)備及各反應(yīng)段時(shí)間，使水質(zhì)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。 　　由此可見(jiàn)，SBR污水處理工藝是一個(gè)多參量（如液位、流量、壓力、生物指標(biāo)等）、多任務(wù)（如污水輸送、風(fēng)量控制、水泵的啟停等）、多設(shè)備（如格柵機(jī)、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、閥門(mén)等） 且具有隨機(jī)性 、時(shí)變性和耦合性的復(fù)雜系統(tǒng)。因此，應(yīng)由穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)信息交換網(wǎng)絡(luò)與綜合管理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化的管理，使之安全可靠地運(yùn)行。 　　2 工業(yè)以太網(wǎng)PROFINET技術(shù)應(yīng)用 　　所謂工業(yè)以太網(wǎng)，一般來(lái)講是指技術(shù)上與商用以太網(wǎng)（即IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)）兼容，但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，在材質(zhì)的選用、產(chǎn)品的強(qiáng)度、適用性以及實(shí)時(shí)性、可互操作性、可靠性、抗干擾性和本質(zhì)安全等方面能滿(mǎn)足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要。 　　PROFINET是Process Field Net的縮寫(xiě)，它是PROFIBUS客戶(hù)、生產(chǎn)商與系統(tǒng)集成聯(lián)盟協(xié)會(huì)推出的在PROFIBUS與以太網(wǎng)間全開(kāi)放的通信協(xié)議。PROFINET是一種基于實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)的自動(dòng)化解決方案，它以一整套完整高性能并可升級(jí)的方式，可以為PROFIBUS及其他各種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)提供以太網(wǎng)移植服務(wù);PROFINET標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放性保證了其長(zhǎng)遠(yuǎn)的兼容性與擴(kuò)展性，從而可以保護(hù)用戶(hù)的投資與利益。 PROFINET可以使工程與組態(tài)、試運(yùn)行、操作和維護(hù)更為便捷，并且能夠與PROFIBUS以及其它現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成與連接。 　　這種跨越供應(yīng)商的開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)建立在工業(yè)以太網(wǎng)基礎(chǔ)之上，覆蓋了工廠(chǎng)自動(dòng)化的所有領(lǐng)域。依賴(lài)于現(xiàn)行的IT標(biāo)準(zhǔn)，并且無(wú)條件地支持TCP/IP協(xié)議，從而確保了公司范圍內(nèi)從辦公區(qū)域到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的集成通訊。 它主要包含3方面的技術(shù) ① 基于通用對(duì)象模型（COM）的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)；② 規(guī)定了PROFIBUS和標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)之間的開(kāi)放、透明通信；③ 提供了一個(gè)包括設(shè)備層和系統(tǒng)層、獨(dú)立于制造商的系統(tǒng)模型。 　　PROFINET采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)作為連接介質(zhì)，采用TCP/IP協(xié)議加上應(yīng)用層的RPC／DCOM來(lái)完成節(jié)點(diǎn)之間的通信和網(wǎng)絡(luò)尋址。它可以同時(shí)掛接傳統(tǒng)PROFIBUS系統(tǒng)和新型的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。現(xiàn)有的PROFIBUS網(wǎng)段可以通過(guò)一個(gè)代理設(shè)備（proxy）連接到PROFINET網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，使整套PROFIBUS設(shè)備和協(xié)議能夠原封不動(dòng)地在PROFINET中使用。傳統(tǒng)的PROFIBUS設(shè)備可通過(guò)代理proxy與PROFINET上面的COM對(duì)象進(jìn)行通信，并通過(guò)OLE自動(dòng)化接口實(shí)現(xiàn)COM對(duì)象之間的調(diào)用。 　　與其他現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)相比，工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用主要有以下特點(diǎn)： 　　1） 實(shí)時(shí)通信 采用以太網(wǎng)交換技術(shù)、全雙工通信、流量控制等技術(shù)，以及確定性數(shù)據(jù)通信調(diào)度控制策略、簡(jiǎn)化通信棧軟件層次、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)微網(wǎng)段化等針對(duì)工業(yè)過(guò)程控制的通信實(shí)時(shí)性措施，提高了以太網(wǎng)通信的實(shí)時(shí)性。 　　2） 總線(xiàn)供電 采用直流電源耦合、電源冗余管理等技術(shù)，設(shè)計(jì)了能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)供電或總線(xiàn)供電的以太網(wǎng)集線(xiàn)器，解決了以太網(wǎng)總線(xiàn)的供電問(wèn)題。 　　3） 遠(yuǎn)距離傳輸 采用網(wǎng)絡(luò)分層、控制區(qū)域微網(wǎng)段化、網(wǎng)絡(luò)超小時(shí)滯中繼以及光纖等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的遠(yuǎn)距離傳輸。 　　4） 網(wǎng)絡(luò)安全 采用控制區(qū)域微網(wǎng)段化，各控制區(qū)域通過(guò)具有網(wǎng)絡(luò)隔離和安全過(guò)濾的現(xiàn)場(chǎng)控制器與系統(tǒng)主干相連，實(shí)現(xiàn)各控制區(qū)域與其他區(qū)域之間的邏輯上的網(wǎng)絡(luò)隔離。 　　5） 可靠性 采用分散結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)、EMC設(shè)計(jì)、冗余、自診斷等可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)等，提高基于以太網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可靠性。 　 6） 一網(wǎng)到底 即它可以一直延伸到企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制層，所以被人們普遍認(rèn)為是未來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)的最佳解決方案，工業(yè)以太網(wǎng)已成為現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)中的主流技術(shù)。 　　工程實(shí)踐證明，在組建企業(yè)工控網(wǎng)絡(luò)時(shí)采用PROFINET通訊技術(shù)可以節(jié)省近15%的硬件投資。 　　3 控制系統(tǒng)組成及功能設(shè)計(jì) 現(xiàn)代化的污水處理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)管理與控制一體化，實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化。 控制系統(tǒng)不僅與下層控制設(shè)備有良好的接口，而且具有與上層管理系統(tǒng)集成的接口，同時(shí)具有可擴(kuò)展性。所以本系統(tǒng)采用的工業(yè)以太網(wǎng)PRIFINET或現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)PROFIBUS等技術(shù)，適應(yīng)了當(dāng)前的這種需求。為了加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，使整個(gè)系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障地運(yùn)行，上位監(jiān)控系統(tǒng)還采用容錯(cuò)（冗余）技術(shù)。 　　 3.1系統(tǒng)組成及特點(diǎn) 根據(jù)全集成自動(dòng)化（Totally Integrated Automation）的思想，將污水廠(chǎng) 控制系統(tǒng)分為管理級(jí)、控制級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)級(jí)。系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下頁(yè)圖： （1）管理級(jí) 管理級(jí)是系統(tǒng)的核心部分，完成對(duì)污水處理過(guò)程各部分的管理和控制 ，并實(shí)現(xiàn)廠(chǎng)級(jí)的辦公自動(dòng)化。管理級(jí)提供人機(jī)接口，是整個(gè)控制系統(tǒng)與外部信息交換的界面 。管理級(jí)的工業(yè)計(jì)算機(jī)具有相互通訊的功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換或共享?？紤]到管理層功能結(jié)構(gòu)的層次性和可分割性，采用客戶(hù)/服務(wù)器（Client／Server）的體系結(jié)構(gòu)。服務(wù)器選用大型的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，滿(mǎn)足開(kāi)放、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式的要求。服務(wù)器具有遠(yuǎn)程控制操作功能、狀態(tài)顯示功能、數(shù)據(jù)處理功能、報(bào)警功能、報(bào)表功能、通訊功能和冗余功能等。廠(chǎng)中心控制室中設(shè)備包括：兩臺(tái)安裝Siemens公司W(wǎng)inCC監(jiān)控組態(tài)軟件的冗余服務(wù)器作為上位機(jī) ，安裝有WinCC組態(tài)軟件的完全版以及冗余軟件包，兩臺(tái)服務(wù)器互為備用，實(shí)現(xiàn)冗余，提高系統(tǒng)的可靠性。裝有WinCC運(yùn)行版的PC機(jī)作為監(jiān)控工程師操作站。這種配置的最主要的優(yōu)點(diǎn)是保證數(shù)據(jù)的完整性和監(jiān)控操作的連續(xù)性。如果一個(gè)WinCC服務(wù)器出現(xiàn)故障，該服務(wù)器的客戶(hù)機(jī)（工作站）自動(dòng)從發(fā)生故障的服務(wù)器切換到備用的服務(wù)器上，使所有的客戶(hù)機(jī)始終可以監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程，修復(fù)后的服務(wù)器回到系統(tǒng)后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)歸檔數(shù)據(jù)的匹配,管理級(jí)與控制級(jí)的數(shù)據(jù)交換均采用了工業(yè)以太網(wǎng),真正體現(xiàn)了公司范圍內(nèi)從辦公區(qū)域到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的集成通訊。 （2）控制級(jí) 控制級(jí)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵，也是管理級(jí)與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)之間的樞紐層。 其主要功能是接受管理層設(shè)置的參數(shù)或命令，對(duì)污水處理生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)輸送到管理層?？刂破魇钦麄€(gè)系統(tǒng)的核心，所以在控制級(jí)中，主要采用三套Siemens公司S7_300（CPU315_2PN/DP）型PLC組成,采用光纖和交換機(jī)構(gòu)建成數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò), CPU315_2PN/DP配有集成的PROFINET接口,通過(guò)該接口連接I/O現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,STEP7包含有所需的驅(qū)動(dòng),也可以延伸到低端PROFIBUS上的設(shè)備,而無(wú)需重新連接編程器.現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備也能夠使用額外集成的PROFIBUS接口進(jìn)行連接,而且,PROFINET接口可以用于單元級(jí)的通訊.PRIFINET CPU 能夠使用STEP7在工業(yè)以太網(wǎng)上通過(guò)編程器/PC進(jìn)行編程. （3）現(xiàn)場(chǎng)級(jí) 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)。現(xiàn)場(chǎng)級(jí)主要由一次儀表（如液位計(jì)、DO 傳感器等）、控制設(shè)備等組成。其功能主要是對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)、傳感器參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并把監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)上傳；接受控制級(jí)的指令對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。由于控制設(shè)備比較分散，在傳統(tǒng)的工廠(chǎng)內(nèi)，輸入／輸出設(shè)備連接到一個(gè)集中的機(jī)架，在設(shè)備改變和系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，導(dǎo)致接線(xiàn)工作量大，成本高，柔性度低。通過(guò)開(kāi)放的、標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)PROFIBUS系統(tǒng)來(lái)連接現(xiàn)場(chǎng)控制部件（一些控制設(shè)備可能是第三方廠(chǎng)商提供），是解決這些問(wèn)題的最佳方案。分布式配置意味著可編程序控制 、I/O模塊和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)PROFIBUS_DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的信號(hào)電纜連接。將輸入/輸出模塊轉(zhuǎn)換成就地監(jiān)測(cè)器和執(zhí)行器，可就地轉(zhuǎn)換和處理過(guò)程信號(hào)。從而保證了控制級(jí)與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制設(shè)備的獨(dú)立和兼容 ，同時(shí)解決了與第三方設(shè)備（撇水器、脫水機(jī)等）通訊問(wèn)題,本系統(tǒng)的第三方設(shè)備均使用了SIEMENS公司性?xún)r(jià)比較高的S7_200小型PLC,通過(guò)其附加通訊模塊EM277可與PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)相連接,從而方便了運(yùn)行過(guò)程中的系統(tǒng)維護(hù)和修理。 污水處理過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)地在線(xiàn)監(jiān)測(cè)各種水質(zhì)參數(shù)以保證準(zhǔn)確的工藝運(yùn)行參數(shù)和及時(shí)顯示處理結(jié)果。 在本系統(tǒng)中傳感器數(shù)量大、種類(lèi)多，包括pH、SS（固體懸浮 物）、DO（溶解氧）、COD、液位傳感器以及電磁流量計(jì)、壓力計(jì)等。 傳感器全部采用德國(guó)Endress+Hauser公司的產(chǎn)品，這些傳感器都帶有PROFIBUS_DP接口，利用這些智能接口，這些儀表能與自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)集成，這樣獲得的所有過(guò)程參數(shù)可以集中顯示， 同時(shí)作為工藝的控制參數(shù)。 　 3.2 工藝控制規(guī)律 　　軟件編程的主要依據(jù)為生產(chǎn)工藝提供的控制規(guī)律。同一種處理工藝可能會(huì)有不同的控制策略，根據(jù)目前的研究狀況，SBR工藝的控制可以分為三種： 　　第一種是生物濃度法[b][/b]。是指根據(jù)在線(xiàn)測(cè)得的水質(zhì)參數(shù)與設(shè)定參數(shù)形成閉環(huán)控制； 　 第二種是反應(yīng)時(shí)間控制。對(duì)于時(shí)間控制規(guī)律而言， 它是根據(jù)對(duì)SBR反應(yīng)的五個(gè)階段所需要的時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)控制的。 　　第三種是流量程序控制。是根據(jù)污水流量的變化來(lái)調(diào)整各個(gè)階段所需時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)控制。 　　后兩種控制方法都不是根據(jù)廢水的水質(zhì)變化來(lái)改變某些運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)控制的。 生物濃度控制的基本思想是動(dòng)態(tài)的控制SBR的反應(yīng)時(shí)間,使其中的有機(jī)物濃度（用COD或BOD表示）達(dá)到允許的排放標(biāo)準(zhǔn)，就停止曝氣。在線(xiàn)測(cè)定有機(jī)物濃度的BOD或COD傳感器比較貴 ，一般都在幾十萬(wàn)元，目前還沒(méi)有應(yīng)用報(bào)道，而且實(shí)時(shí)性比較差，反應(yīng)時(shí)間慢。時(shí)間控制程序是根據(jù)對(duì)SBR反應(yīng)池的五個(gè)運(yùn)行階段所需要的時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)控制。該方法不是根據(jù)污水的水質(zhì)變化來(lái)改變某些運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)控制。對(duì)于進(jìn)水時(shí)間、曝氣時(shí)間、 沉淀時(shí)間、排水時(shí)間及閑置時(shí)間均可由上位機(jī)設(shè)定。SBR反應(yīng)池的各段工藝過(guò)程及其執(zhí)行時(shí)間均嚴(yán)格按時(shí)序進(jìn)行，每個(gè)反應(yīng)池的任何設(shè)備均可通過(guò)電氣柜上的手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)改變其狀態(tài)，但均不能改變PLC所設(shè)定的工作時(shí)序，并且一旦切入自動(dòng)狀態(tài)后便進(jìn)入PLC所設(shè)定的時(shí)序。在自動(dòng)狀態(tài)下，操作人員在中心控制室可以通過(guò)人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控操作。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作狀態(tài)均送往上位機(jī)顯示。 　 3.3 控制程序特點(diǎn) 根據(jù)以上情況，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)了多種控制模式，可根據(jù)實(shí)際情況由上位機(jī)選擇運(yùn)行。 　 （1）生物濃度法控制程序 生物濃度法采用反饋控制，利用在線(xiàn)測(cè)得的進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)作為輸入，按照預(yù)先確定好的控制模型進(jìn)行運(yùn)算，然后用計(jì)算的結(jié)果作為輸出控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，動(dòng)態(tài)控制反應(yīng)時(shí)間，以達(dá)到控制反應(yīng)的目的。 （2）時(shí)間控制程序 　　①本控制系統(tǒng)嚴(yán)格按照時(shí)序、按順序工作。 　?、谠试S在工作過(guò)程中任意進(jìn)行遙控、自控切換且不影響工作時(shí)序。 　 （3）分組工作程序 由于該污水處理廠(chǎng)來(lái)水水量不均衡,造成生物處理池的負(fù)荷無(wú)法平衡,同時(shí)噸能量消耗大,運(yùn)行極不經(jīng)濟(jì)。故我們采用了分組運(yùn)行的辦法,每?jī)蓚€(gè)生物處理池為一組，既可以?xún)山M同時(shí)運(yùn)行，又可以一組投運(yùn)自動(dòng)運(yùn)行，另一組備用手動(dòng)控制的方式。一方面解決了生物處理池的負(fù)荷問(wèn)題，另一方面也解決了處理池相關(guān)設(shè)備的檢修問(wèn)題。 　　4 上位機(jī)組態(tài)軟件 　　對(duì)SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)）系統(tǒng)要求：通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)PROFINET，具有與多臺(tái)下位機(jī)系統(tǒng)通訊的能力，實(shí)時(shí)監(jiān)控多臺(tái)下位機(jī)的工作狀態(tài) ，顯示生產(chǎn)過(guò)程中的工作曲線(xiàn)；具有遠(yuǎn)程控制能力；向下位機(jī)采集數(shù)據(jù)，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、查詢(xún)、顯示、打印等。因此，在一個(gè)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中，運(yùn)行的監(jiān)控組態(tài)軟件是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集處理中心、遠(yuǎn)程監(jiān)視中心和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)中心，與各種控制、檢測(cè)設(shè)備（如PLC、智能儀表等）共同構(gòu)成能快速響應(yīng)的控制中心。 本系統(tǒng)選用了Siemens公司W(wǎng)inCC（Windows Control Center）6.0組態(tài)軟件。WinCC具有控制自動(dòng)化過(guò)程的強(qiáng)大功能，是基于個(gè)人計(jì)算機(jī)，同時(shí)具有極高性?xún)r(jià)比的SCADA級(jí)操作監(jiān)視系統(tǒng) 。 　　在兩臺(tái)服務(wù)器上安裝服務(wù)器版和冗余軟件包，工作站上安裝運(yùn)行版。 監(jiān)控系統(tǒng)的功能及特點(diǎn)： ?。?）界面顯示 具有全中文顯示，界面友好，操作方便。操作畫(huà)面采用主菜單的形式，在每幅畫(huà)面下通過(guò)按鈕進(jìn)行切換。在中心控制室能對(duì)全系統(tǒng)被控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制， 如啟停設(shè)備，在線(xiàn)設(shè)置PLC中程序的某些工藝參數(shù)等。 機(jī)械處理監(jiān)控界面 　（2）實(shí)時(shí)畫(huà)面顯示功能 用圖形實(shí)時(shí)地顯示各現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備的運(yùn)行工況，以及現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)參數(shù)。用模擬儀表、趨勢(shì)圖、曲線(xiàn)、柱狀圖動(dòng)態(tài)顯示參數(shù)的實(shí)時(shí)變化情況。根據(jù)閥門(mén)開(kāi)閉及水泵的啟停狀態(tài)，生產(chǎn)管理人員能夠快速、清晰地了解整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行情況。 　（3）數(shù)據(jù)管理 數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，供統(tǒng)計(jì)分析使用。工作人員可以定期把歷史數(shù)據(jù)庫(kù)備份到其它存儲(chǔ)介質(zhì)，以便于歷史數(shù)據(jù)的查詢(xún)。利用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和分析 ，得出一些有用的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，有利于優(yōu)化SBR工藝的閉環(huán)控制。 ?。?）報(bào)警功能 當(dāng)參數(shù)超過(guò)設(shè)定范圍或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可根據(jù)組態(tài)發(fā)出不同等級(jí)的聲光報(bào)警。在每幅畫(huà)面的最下方都有一個(gè)報(bào)警框，顯示最近發(fā)生的報(bào)警事件。所有報(bào)警信息都可顯示在報(bào)警綜合監(jiān)視畫(huà)面，所有的報(bào)警信息均被記錄在報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)此畫(huà)面可以查看當(dāng)前系統(tǒng)的所有報(bào)警信息，也可查看長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月的報(bào)警歷史數(shù)據(jù)，便于以后的事故分析使用。 ?。?）報(bào)表打印功能 可以實(shí)現(xiàn)報(bào)表和圖形打印以及各種事件和報(bào)警實(shí)時(shí)打印。打印方式分為定時(shí)打印和事件實(shí)時(shí)觸發(fā)打印。 ?。?）通訊功能 WinCC是基于標(biāo)準(zhǔn)的Windows平臺(tái)開(kāi)發(fā)的SCADA系統(tǒng)軟件，充分考慮了與其它系統(tǒng)交換信息的必要性，支持如DDE，OLE，ODBC，OPC和SQL等標(biāo)準(zhǔn)?？梢蕴峁┒喾N方式與上層系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換。 ?。?）冗余功能 兩臺(tái)裝有WinCC組態(tài)軟件的服務(wù)器互為冗余，確保數(shù)據(jù)完整，提高了系統(tǒng)的可靠性。 　 5 結(jié)束語(yǔ) 　　在污水處理控制系統(tǒng)中采用工業(yè)以太網(wǎng)（PROFINET）改變了傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)及全模擬量傳輸?shù)臄?shù)據(jù)交換方式，在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)級(jí)實(shí)現(xiàn)了Ethernet數(shù)字傳輸，達(dá)到了提高信息傳送距離、傳送數(shù)據(jù)量和傳送精度的目的，增強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)控制靈活性，降低了數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)初裝費(fèi)和設(shè)計(jì)施工費(fèi)用，達(dá)到了減少電纜敷設(shè)，易于維護(hù)和擴(kuò)展的目的。該控制系統(tǒng)2006年底在中科國(guó)益涿州污水處理廠(chǎng)已投入正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了污水處理SBR工藝的自動(dòng)控制，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換及控制功能十分穩(wěn)定,污水處理的效率和效果十分理想，同時(shí)降低了能耗，得到了用戶(hù)的認(rèn)可,從而取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 　　參考文獻(xiàn) 　　1 西門(mén)子ProfiNET系統(tǒng)說(shuō)明書(shū). 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