贝加莱PowerPanel和X20I/O在污水处理厂自动化系统中的应用(3)

（2）上位监控系统的功能画面

污水处理自动化系统的上位监控部分主要配置了粗/细格栅、进水泵房、生化池、污泥回流泵房和消毒池等流程画面，分别如图8~13所示。操作员通过流程画面在中控室就可以掌握整个工厂的运行情况，完成设备的启停操作。

图8  粗格栅

图9  细格栅

图10  进水泵房

图11  生化池

图12  污泥回流泵房

图13  消毒池

（3）PowerVision的用户安全管理系统

PowerVision软件为用户提供了一个强有力的安全管理系统。在“PowerVision”的开发系统里可以对所创建的工程进行加密，必须输入正确的密码才能进入该工程的开发系统。对画面上的图形对象也可设置访问权限，同时给各类操作者分配不同的访问优先级权限和安全区，当操作者拟进行操作时，如其优先级低于对象所要求的访问优先级或不在对象的访问安全区内时，则不可访问该对象。即欲访问一个有权限设置的对象，要求操作者必须具有相应的访问优先级，且操作者的操作安全区须在对象的安全区内方能访问。PowerVision以此方式来保障系统的安全运行。

（4）PviUser界面可完成各类变量的创建和上载

设备配置PviUser界面可以完成CPU变量的上载，上载包括全局变量和各个任务下面的局部变量，在上载的同时我们可以设置监控软件从CPU中实时采集数据的频率，还可以手动创建全局变量、任务及任务里的局部变量，这样以便在没有CPU站的时候，也可以按照原设计IO变量完成上位监控画面的组态。

3.2.5网络通讯

利用各PP420自带以太网接口实现现场控制站之间的通讯，以及与监控中心数据通讯。光纤连接现场站和监控中心。分布式I/O扩展采用100M速率的Ethernet PowerLink总线。RS485接口模块与现场站仪器仪表通讯。

Ethernet POWERLINK（EPL）标准是一种可满足最苛刻要求（4级）、并已投入实际应用的实时工业以太网。EPL的主要技术指标有：用标准以太网IEEE802.3u(Fast Ether-net)作为传输媒介；传输速率100Mb/s；使用标准Hub和标准接线；实时数据传输周期最小达200μs；抖动小于1μs；可同时传输实时和非实时数据以及 IP协议；使用以太网标准硬件设备，并且支持冗余技术。它不仅具有工业以太网标准的可靠性及环境适应性，还很好地解决了标准以太网TCP/IP协议的实时性问题。

贝加莱控制系统支持分时多任务操作系统，每个触摸屏现场控制站均采用一个开发软件AS来开发，是面向对象的编程方式。AS软件提供完善的PID算法，对完成生产过程压力、温度、流量等工艺参数进行PID回路调节。高性能的控制器和支持带电插拔X20 I/O 系统，单个模块或部件的损坏不会影响其它设备的正常运行，提高了污水控制系统的可靠性，有利于系统的维护。I/O就地接入，再通过总线接入PP420，通讯介质为屏蔽双绞线，减少布线成本，提高电气系统可靠性，实现就近接线，远程监控。PP420接口丰富，可以提供RS232、RS485、Profibus-DP等与第三方设备的通讯接口，方便用户扩展和使用。

4          结束语

贝加莱污水处理自动化系统是基于PCC、计算机、数据通讯网络及软件系统的污水处理厂实时控制和管理系统，使污水处理厂的自动化控制水平得到全面提升，可以安全、可靠地实现各种复杂污水处理工艺流程，减少人为因素带来的事故隐患，保证污水处理质量，同时能提高工作效率和经济效益，使传统污水处理厂的生产运行及管理产生了质的飞跃。

贝加莱（B&R）的自控系统满足了污水处理厂运行管理和安全处理的要求，即生产过程自动控制和报警、自动保护、自动操作、自动调节、提高了运行效率，降低了运行成本，减轻了劳动强度，对污水处理厂内各系统工艺流程中的重要参数、设备工况等进行集中实时监测，对重要设备进行集散控制。目前使用该系统的污水处理厂从正式投运至今，控制设备运行正常，污水处理厂的出厂水质达到了设计排放标准。

参考文献：

[1] 赵奎霞 水处理工程（第二版）中国环境科学出版社 2008.8

[2] PCC初级培训教程    B&R

作者简介

左苏平 女，出生于1980年 ，现为贝加莱工业自动化（上海）有限公司工程师，从事工业自动化技术工作8年。