★管力（北京碧水源科技股份有限公司，北京102206）

摘要：本文介紹了工業(yè)以太網(wǎng)在大中型污水處理廠(chǎng)中的應用。簡(jiǎn)單地介紹了工業(yè)以太網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)，使用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)是穩定的、可靠的、安全的，完全滿(mǎn)足工業(yè)環(huán)境。詳細地論述了工業(yè)以太網(wǎng)在污水處理中的應用過(guò)程，包括工業(yè)以太網(wǎng)系統的硬件組成、功能、污水處理過(guò)程中的應用，如何在Step7v5.5和Wincc7.2中編寫(xiě)工業(yè)以太網(wǎng)程序，以及中央控制室內可以實(shí)現的控制功能。在大中型污處理廠(chǎng)中使用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現真正意義上的管控一體化，采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)提高了污水處理的效率、降低了運營(yíng)成本。

關(guān)鍵詞：工業(yè)以太網(wǎng)；PLC；組態(tài)軟件；工控機；交換機

1 緒論

近些年我國的國民經(jīng)濟快速的發(fā)展，工業(yè)現代化的步伐不斷加快，人口的高度集中，城市用水量和污水的排放量不斷增加，加劇了用水緊張和水質(zhì)污染。污水如果任意排放將造成環(huán)境的巨大污染。因此，污水處理受到世界各國廣泛重視，我國尤其如此。在這種背景下，近年來(lái)國內建設了許多現代化的大中型污水處理廠(chǎng)。大中型污水廠(chǎng)的共同特點(diǎn)是：日處理污水量非常大、污水所含成分比較復雜、處理單元比較多而且每個(gè)處理單元相對位置比較遠、設備位置比較分散等。具有這些特點(diǎn)的大中型污水處理廠(chǎng)，使用傳統的控制系統時(shí)不僅需要鋪設大量電纜、增設控制裝置、使信號的采集和傳送不及時(shí)、不完整，而且需要增加操作人員和維護人員,這樣不但給設計、施工、調試和維護帶來(lái)諸多麻煩，而且增加投資費用和運營(yíng)維護費用。如果要想避免這些缺點(diǎn)，可以在污水處理廠(chǎng)的自控系統中采用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)或工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)?，F場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)被廣泛地應用于工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域。它具有實(shí)時(shí)性好、布線(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠性高的特點(diǎn)，比較適合工業(yè)環(huán)境。但是，它也有自己的缺點(diǎn)，如標準不統一、各個(gè)廠(chǎng)商各自為政；傳輸速率低、無(wú)法傳輸圖像和語(yǔ)音信息、網(wǎng)絡(luò )互連困難等。

工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)誕生雖然較現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)晚，但是因為具有以下優(yōu)勢而得到迅猛發(fā)展：（1）應用廣泛。（2）通信速率高。（3）成本低廉。（4）資源共享能力強。（5）可持續發(fā)展潛力大。具有上述優(yōu)點(diǎn)的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò )可以實(shí)現和辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫連接，實(shí)現真正意義上的管控一體化，所以工業(yè)以太網(wǎng)比現場(chǎng)總線(xiàn)更具有優(yōu)勢，工業(yè)以太網(wǎng)應用到大中型污水處理廠(chǎng)中有著(zhù)非常美好的前景。

2 工業(yè)以太網(wǎng)簡(jiǎn)介

工業(yè)以太網(wǎng)是應用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)技術(shù)，在技術(shù)上與商用以太網(wǎng)（即IEEE802.3標準）兼容。產(chǎn)品設計時(shí)，在材質(zhì)的選用、產(chǎn)品的強度、適用性以及實(shí)時(shí)性、可互操作性、可靠性、抗干擾性、本質(zhì)安全性等方面能滿(mǎn)足工業(yè)現場(chǎng)的需要。

EtherNet過(guò)去被認為是一種“非確定性”的網(wǎng)絡(luò )，作為信息技術(shù)的基礎，是為IT領(lǐng)域應用而開(kāi)發(fā)的，在工業(yè)控制領(lǐng)域只能得到有限應用，這是由于：（1）EtherNet的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制（MAC）層協(xié)議采用帶碰撞檢測的載波偵聽(tīng)多址訪(fǎng)問(wèn)（CSMA/CD）方式，當網(wǎng)絡(luò )負荷較重時(shí)，網(wǎng)絡(luò )的確定性不能滿(mǎn)足工業(yè)控制的實(shí)時(shí)性要求；（2）EtherNet所用的接插件、集線(xiàn)器、交換機和電纜等是為辦公室應用而設計的，不符合工業(yè)現場(chǎng)惡劣環(huán)境要求；（3）在工廠(chǎng)環(huán)境中，EtherNet抗干擾（EMI）性能較差，若用于危險場(chǎng)合，以太網(wǎng)不具備本質(zhì)安全性能；（4）EtherNet不能通過(guò)信號線(xiàn)向現場(chǎng)設備供電問(wèn)題。

隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與普及推廣，EtherNet傳輸速率的提高和EtherNet交換技術(shù)的發(fā)展，針對工業(yè)現場(chǎng)設備間通信具有實(shí)時(shí)性強、數據信息短、周期性較強等特點(diǎn)和要求，采用以下技術(shù)解決了以太網(wǎng)應用于現場(chǎng)設備間通信的技術(shù)難題：

（1）通信確定性與實(shí)時(shí)性

采用以太網(wǎng)交換技術(shù)、全雙工通信、流量控制等技術(shù)，以及確定性數據通信調度控制策略、簡(jiǎn)化通信棧軟件層次、現場(chǎng)設備層網(wǎng)絡(luò )微網(wǎng)段化等針對工業(yè)過(guò)程控制的通信實(shí)時(shí)性措施，解決了以太網(wǎng)通信的實(shí)時(shí)性。

（2）穩定性與可靠性

采用分散結構化設計、EMC設計、冗余、自診斷

等可靠性設計技術(shù)等，提高基于以太網(wǎng)技術(shù)的現場(chǎng)設備可靠性，經(jīng)實(shí)驗室EMC測試，設備穩定性與可靠性符合工業(yè)現場(chǎng)控制要求。

（3）安全性

采用控制區域微網(wǎng)段化，各控制區域通過(guò)具有網(wǎng)絡(luò )隔離和安全過(guò)濾的現場(chǎng)控制器與系統主干相連，實(shí)現各控制區域與其他區域之間的邏輯上的網(wǎng)絡(luò )隔離。

（4）總線(xiàn)供電問(wèn)題

采用直流電源耦合、電源冗余管理等技術(shù)，設計了能實(shí)現網(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。

（5）遠距離傳輸技術(shù)

采用網(wǎng)絡(luò )分層、控制區域微網(wǎng)段化、網(wǎng)絡(luò )超小時(shí)滯中繼以及光纖等技術(shù)解決以太網(wǎng)的遠距離傳輸問(wèn)題。

由于工業(yè)以太網(wǎng)應用于現場(chǎng)設備間通信的關(guān)鍵技術(shù)得到解決，使得工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)可以大規模地應用到工業(yè)控制領(lǐng)域，下面以某中型污水處理廠(chǎng)為例，說(shuō)明工業(yè)以太網(wǎng)的應用。

3 污水處理廠(chǎng)的工業(yè)以太網(wǎng)系統的組成及功能

3.1某污水廠(chǎng)污水處理工藝流程及工藝簡(jiǎn)介（如圖1所示）

圖1 污水處理廠(chǎng)工藝流程圖

本污水處理廠(chǎng)每天的處理規模是50,000噸。圖1中污水經(jīng)粗格柵過(guò)濾后進(jìn)入提升泵房，之后依次經(jīng)過(guò)細格柵、沉砂池、超細格柵間、厭氧池、缺氧池、好氧池、膜池、接觸池，最后進(jìn)入河流，產(chǎn)生的污泥運送到廠(chǎng)外。

（1）粗格柵：去除比較大的懸浮物。主要設備粗格柵機、柵渣輸送機、柵渣壓實(shí)機。

（2）提升泵房：把提升泵房中的污水池內的污水提升到格柵間。主要設備：潛水提升泵、潛水軸流泵。

（3）細格柵：去除比較小的懸浮物。主要設備：循環(huán)式齒耙清污機、螺旋壓榨一體機。

（4）沉沙池：使污水中的沙子沉淀下來(lái)，用沉砂泵將沉砂提升，通過(guò)管道輸送到洗砂車(chē)間。主要設備：提砂泵、橋式吸砂機、砂水分離器、鼓風(fēng)機。

（5）超細格柵：來(lái)水經(jīng)超細濾除800微米以上的顆粒物質(zhì)，以保護微濾膜，減少反洗次數延長(cháng)其使用周期和使用壽命。主要設備：超細格柵機。

（6）厭氧反應池：主要作用是生物除磷。主要設備：潛水推進(jìn)器、手電動(dòng)鑄鐵鑲銅閘門(mén)、潛水攪拌器。

（7）缺氧反應池：將廢水中的各種復雜有機物分解。有機物在缺氧菌的作用下逐步分解為甲烷和二氧化碳。在分解過(guò)程中含氮有機物分解產(chǎn)生的NH3又可以提供微生物的養料。主要設備：潛水推進(jìn)器、手電動(dòng)鑄鐵鑲銅閘門(mén)、潛水攪拌器。

（8）好氧反應池：MBR膜片采用的聚偏氟乙烯（PVDF）中空纖維膜。膜組件有以下特點(diǎn)：膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯，抗污染性強，易清洗，適于污水處理；化學(xué)性能穩定，抗氧化性強，可采用常用氧化性藥劑清洗；好氧反應池的作用是通過(guò)池底鋪設的曝氣裝置不間斷進(jìn)行曝氣，污水在此池內進(jìn)行有機物生化降解，去除水中的BOD和COD。主要設備：潛水推進(jìn)器、手電動(dòng)鑄鐵鑲銅閘門(mén)、潛水攪拌器。為了保證MBR膜組件具有良好水通量，能持續、穩定地出水，需定期對MBR膜組件進(jìn)行反洗。

（9）化學(xué)清洗系統：MBR系統設置一套化學(xué)清洗系統，此系統是由清洗循環(huán)水泵、次氯酸鈉及檸檬酸加藥裝置、雙向泵、吊車(chē)構成?；瘜W(xué)清洗是在MBR運行約半年至一年間（具體時(shí)間需根據進(jìn)水水質(zhì)以及設備運行情況確定）對膜組件進(jìn)行的徹底清洗。

（10）鼓風(fēng)機房：作用是給微生物提供養分、動(dòng)力，吹掃膜絲，使膜免于堵塞。主要設備：鼓風(fēng)機。

（11）設備間主要設備：離心產(chǎn)水泵、反沖洗泵、

抽真空泵、剩余污泥泵、在線(xiàn)清洗泵、空壓機、冷干機、檸檬酸計量泵、次氯酸鈉計量泵、次氯酸鈉泄料泵、次氯酸鈉輸送泵。

（12）接觸池：處理完畢的污水在排到洳河前在此進(jìn)行臭氧消毒。

（13）消毒間主要設備：臭氧發(fā)生器。臭氧發(fā)生器由S7200控制。

3.2 污水處理廠(chǎng)的工控網(wǎng)絡(luò )的系統圖及說(shuō)明（如圖2所示）

圖2 污水處理廠(chǎng)工業(yè)以太網(wǎng)系統圖

全廠(chǎng)的工業(yè)以太網(wǎng)系統由1個(gè)中央控制室和3個(gè)現場(chǎng)PLC控制站組成。中央控制室設置1臺服務(wù)器和1臺工控機（作為操作站），通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與現場(chǎng)的3個(gè)PLC（西門(mén)子S7-300系列）控制站連接?，F場(chǎng)PLC控制站采集現場(chǎng)數據并分析、判斷，然后輸出邏輯結果，控制現場(chǎng)設備。PLC同時(shí)把現場(chǎng)采集的數據通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器通過(guò)組態(tài)軟件顯示工藝參數、存儲數據、發(fā)出報警信息，打印報表、調用歷史數據、顯示設備運行趨勢圖，還可以把工業(yè)以太網(wǎng)傳輸的工藝參數存儲到數據庫中長(cháng)期保存，方便科學(xué)研究。

3.3 系統硬件組成及功能

系統主要由4大部分組成，具體描述如下：

3.3.1 中央控制室

設置工控機兩臺，型號：研華IPC-610H。硬件配置：英特爾i5處理器，8G內存，1T硬盤(pán)，一塊自適應式10/100MB以太網(wǎng)網(wǎng)卡。光纖交換機一臺：型號：KIEN-2000B-2M（東土科技），10/100MB，2個(gè)光口。

3.3.2 一號PLC控制站設備控制方法

本站控制鼓風(fēng)機房?jì)鹊乃性O備，包括采集溫度、壓力等所有儀表的數據。

PLC通過(guò)采集溫度變送器、壓力變送器等儀表信號，并且比較當前值與設定值的大小來(lái)控制鼓風(fēng)機啟停、電動(dòng)閥的開(kāi)關(guān)，同時(shí)也控制其它設備。中央控制室內通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)可監控所有設備，顯示所有工藝參數，報警信息。

3.3.3 二號PLC控制站設備控制方法

本站控制的范圍包括好氧池、厭氧池、缺氧池、膜池、設備間、化學(xué)清洗系統內的所有設備。采集液位、濁度、壓差、流量、溫度、壓力、水質(zhì)等所有儀表的數據，數據通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)傳送到中央控制室、顯示、存儲。

電磁流量計計量離心產(chǎn)水泵的產(chǎn)水量并且把流量信號傳給PLC，PLC利用采集的即時(shí)流量信號，用PID程序調節變頻器，使離心產(chǎn)水泵的產(chǎn)水量達到恒流量。因為有了工業(yè)以太網(wǎng)，在中控室內可以任意設定離心產(chǎn)水泵的流量、工作頻率、啟停等。

本站要控制的設備還有反沖洗泵，抽真空泵，剩余污泥泵，在線(xiàn)清洗泵，空壓機，冷干機，檸檬酸計量泵，次氯酸鈉計量泵，次氯酸鈉泄料泵，次氯酸鈉輸送泵等。這些設備都通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)在中控室內可監可控。

3.3.4 三號PLC控制站設備控制方法

本站控制的范圍包括粗格柵、提升泵房、細格柵、超細格柵內的所有設備。提升泵的控制比較典型，提升泵主要由液位、流量控制，液位控制比較復雜，其中2個(gè)液位提升泵房，信號采集在本PLC站內實(shí)現的；還有2個(gè)液位在膜池，它的信號采集在二號PLC控制站完成的。因為膜池的液位必須控制提升泵，所以必須通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)在兩個(gè)控制站之間傳遞數據來(lái)控制提升泵。

其它設備狀態(tài)及儀表信號都通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)在中控室內可監可控。

3.3.5 工業(yè)以太網(wǎng)硬件連接

在中控室內把服務(wù)器和工控機使用普通網(wǎng)線(xiàn)（銅芯4對雙絞線(xiàn)）連接到光纖交換機上，使用各自的RJ45口。用光纖連接中控室內的光纖交換機和現場(chǎng)一號控制站的光纖交換機，使用各自的光纖通訊口。使用普通網(wǎng)線(xiàn)連接現場(chǎng)的光纖交換機和PLC模塊CP343-1（連接各自的RJ45口）。用同樣的方式連接其他兩個(gè)控制站，這樣就構成了完整的工業(yè)以太網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構為總線(xiàn)型。

3.4 系統軟件配置、軟件組態(tài)和編程

3.4.1 系統軟件配置

（1）PLC控制站的軟件選用西門(mén)子公司的STEP7 V5.5。

（2）中控室內的工控軟件選用西門(mén)子公司的Wincc7.2。

3.4.2 STEP7 V5.5軟件中的工業(yè)以太網(wǎng)編程方法

3.4.2.1 通訊協(xié)議、接口設定

在“Simatic Manger”界面中，選擇“Option”中的“Set Pg/Pc Interface”，進(jìn)入“SetPg/Pc Interface”界面，選定“Tcp/Ip（Auto）中的RealtrkRtl8139/810”通信協(xié)議，然后點(diǎn)擊“ok”按鈕。

3.4.2.2 新鍵項目

在“Simatic Manger”界面中選擇“File→New Project”，在彈出的對話(huà)框中的“Name”下面給新工程取名為“Project”。在Project工程界面中單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇“Insert New Object→Simatic 300station”，插入一個(gè)300站，取名為“SIMATIC 300（1）”。用同樣的方法再插入2個(gè)300站分別取名為“SIMATIC 300（2）”和“SIMATIC 300（3）”^[2]。

3.4.2.3 硬件組態(tài)

在“Simatic Manger–[Project]”工程界面中雙擊“SIMATIC 300（1）”，再雙擊“HARDWARE”，在機架上加入CUP315-3DP，SM321，SM322，CP343-1等模塊。把CPU的MPI地址設為4，CP343-1可以在“Simatic→Cp300→Industrial Ethernet”下找到。CP343-1在插入機架時(shí)會(huì )彈出一個(gè)CP343-1屬性對話(huà)框。新建以太網(wǎng)“ETHERNET（1）”設置他的IP地址為“192.168.0.10”，子網(wǎng)掩碼為“255.255.255.0”。用同樣的方法組態(tài)“SIMATIC 300（2）”和“SIMATIC 300（3）”。它們的IP地址分別設為“192.168.0.12”和“192.168.0.13”，子網(wǎng)掩碼為“255.255.255.0”。

3.4.2.4 網(wǎng)絡(luò )參數配置

首先，在“Simatic Manger–[Project]”工程界面中單擊“option→configure network”按鈕，此時(shí)可以看到3臺PLC已經(jīng)掛入了工業(yè)以太網(wǎng)中。選中“SIMATIC 300（1）”的CPU，單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇“Insert New Connection”，建立新連接。這時(shí)會(huì )自動(dòng)彈出插入新連接對話(huà)框，在“connection partner”中選擇“SIMATIC 300（2）”，這表示給“SIMATIC 300（1）”和“SIMATIC 300（2）”建立一個(gè)連接。之后，在連接類(lèi)型中，選擇“Iso-On-Tcp Connection”，然后點(diǎn)擊“Ok”按鈕。此時(shí)會(huì )自動(dòng)彈出連接屬性對話(huà)框，點(diǎn)擊“General Information”選項卡，在“Block Parameters”欄中可以看到Id和Laddr，其中Id=1是通訊連接號；Laddr=W#16#0110是Cp模塊的地址。這兩個(gè)參數編程中會(huì )用到。最后，激活“ActiveConnection Establishment”選項。用同樣的方法建立“SIMATIC 300（2）”和“SIMATIC 300（3）”的連接、“SIMATIC 300（3）”和“SIMATIC 300（1）”的連接。保存并下載到PLC中。^[4]

3.4.2.5 編寫(xiě)程序

編寫(xiě)工業(yè)以太網(wǎng)通訊程序需要調用功能塊FC5“AG SENG”和FC6“AG RECV”。這兩個(gè)指令在指令庫“Libraries→Simatic_Net_Cp→Cp300”中可以找到。發(fā)送和接收程序如圖3、圖4所示。

圖3 發(fā)送方程序

圖4 接收方程序

3.4.3 Wincc軟件中的工業(yè)以太網(wǎng)通訊編程

3.4.3.1 建立項目

單擊“桌面→SIMATIC WinCC Explorer”快捷鍵來(lái)啟動(dòng)Wincc，在彈出的對話(huà)框中選擇“多用戶(hù)項目”。在彈出的創(chuàng )建新項目對話(huà)框中為新項目取名為“Project”，之后點(diǎn)擊創(chuàng )建按鈕，這樣就新建了一個(gè)項目^[3]。

3.4.3.2 添加工業(yè)以太網(wǎng)驅動(dòng)程序

在project項目的瀏覽窗口中選定“變量管理”，右擊“變量管理”在快捷菜單中選擇“添加新的驅動(dòng)程序”，在“添加新的驅動(dòng)程序”對話(huà)框中選擇simatics7 protocol suite。chn驅動(dòng)程序，之后點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鈕。此時(shí)，所選擇的驅動(dòng)程序就會(huì )顯示在變量管理的子目錄下。

3.4.3.3在新建的“Project”項目中建立WinCC與PLC之間的工業(yè)以太網(wǎng)連接

在驅動(dòng)集合中選定“Industria lEthernet”驅動(dòng)程序，然后右擊，在快捷菜單中選擇“新驅動(dòng)程序的連接”，在彈出的“連接屬性”對話(huà)框中為新連接取名為“PLC1”。點(diǎn)擊屬性，在彈出的“連接參數”對話(huà)框中設置參數。在“以太網(wǎng)地址”文本框中按格式輸入所要連接的PLC上的通訊處理器的地址，這個(gè)地址是CP343-1的靜態(tài)IP地址（MAC）。在機架號、插槽號的文本框中添入PLC的CPU模塊所在的機架號和插槽號[5]。

3.4.4 中央控制室組態(tài)軟件的主要功能

3.4.4.1顯示功能

工控組態(tài)軟件監控系統以圖形或圖像的方式形象顯示工藝流程、各設備狀態(tài)以及廠(chǎng)區概貌、工藝布置圖。通過(guò)I/O輸入輸出域、棒圖、曲線(xiàn)、數據表格等方式監視液位、壓力、溫度、流量、水質(zhì)等工藝參數。

3.4.4.2 報警功能

系統自動(dòng)進(jìn)行報警和事件處理。當報警發(fā)生時(shí)，如液位超高或過(guò)低，系統可快速檢測并通過(guò)畫(huà)面狀態(tài)變化提示，并顯示報警文本，同時(shí)發(fā)出聲音報警提醒監控人員注意。報警到達時(shí)間、確認時(shí)間及排除時(shí)間、報警值、限位值、當前操作員等相應信息自動(dòng)進(jìn)入存檔。報警到達以及報警確認但未排除，采用兩種聲音提示。報警可手動(dòng)消音。報警信息存儲半年以上，以便進(jìn)行故障分析和查詢(xún)。操作事件等狀態(tài)變化也自動(dòng)進(jìn)行存儲歸檔。

3.4.4.3 數據歸檔存儲功能

液位、壓力、溫度、流量、水質(zhì)污水處理量等工藝參數數值按定義周期自動(dòng)進(jìn)行存儲到數據庫（Microsoft Access）中。存儲的數據可按曲線(xiàn)或數據列表的方式進(jìn)行顯示。并提供歷史數據查詢(xún)、ZOOM顯示、觀(guān)察線(xiàn)、在線(xiàn)關(guān)閉打開(kāi)曲線(xiàn)、在線(xiàn)調整時(shí)間范圍、在線(xiàn)修整顯示模式等功能。數據永久保存。

3.4.4.4 調用歷史數據功能

可以調用數據庫中的任何時(shí)刻的工藝參數。打印可按定義時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行，也可通過(guò)按鈕人工打印。事故報警可隨時(shí)打印，并可根據需要將最近200條或30天的歸檔全部輸出。月報數據自動(dòng)累計計算并打印到月報報表上。報表文件在打印的同時(shí)自動(dòng)在硬盤(pán)上存儲，以便重新輸出。存儲的報表可在系統中打開(kāi)瀏覽。

3.4.4.5 用戶(hù)管理功能

操作人員操作設備必須進(jìn)行登錄。根據不同操作人員的級別，系統自動(dòng)判斷封鎖操作人員所能進(jìn)行的操作。當報警發(fā)生時(shí)，當前操作員被記錄存檔。系統根據用戶(hù)名和密碼顯示和控制屏幕上的畫(huà)面及操作。無(wú)權限的用戶(hù)只能瀏覽畫(huà)面，不能修改參數機設備控制。

3.5 本章小結

本章根據某中型污水處理廠(chǎng)項目自動(dòng)化系統建設實(shí)際，給出了工業(yè)以太網(wǎng)在自動(dòng)化控制系統中的構建和應用技術(shù)。應用實(shí)例介紹工業(yè)以太網(wǎng)在主機采用WinCC監控軟件的系統如何實(shí)現數據集成，同時(shí)介紹了采用

Siemens PLC做為控制器的系統如何通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)監控和數據集成。

4 結束語(yǔ)

大中型污水廠(chǎng)自動(dòng)化是一項復雜的工程，它涉及企業(yè)生產(chǎn)調度、設備運行管理維護、生產(chǎn)工藝改進(jìn)等多個(gè)方面。

本文探討了工業(yè)以太網(wǎng)在自動(dòng)化控制系統應用技術(shù)及其原理，結合大中型污水廠(chǎng)自身特點(diǎn)，探討了工業(yè)以太網(wǎng)應用的關(guān)鍵技術(shù)：基于Siemens PLCS7-300硬件通訊協(xié)議，網(wǎng)絡(luò )參數的設置等基礎上分析數據傳輸機理。通過(guò)對關(guān)鍵技術(shù)的研究，結合工業(yè)以太網(wǎng)自身特點(diǎn)，采用WinCC組態(tài)軟件實(shí)現生產(chǎn)應用的數據采集、數據集成以及設備狀態(tài)監控。

隨著(zhù)自動(dòng)化科技發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)的應用日益廣泛，由于其通信速率高，傳輸距離遠，成本日趨降低，資源共享能力強等優(yōu)勢。在大中型污水廠(chǎng)自動(dòng)化項目中應用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現全廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )化的快捷方便的生產(chǎn)管理，極大地提高生產(chǎn)效率、降低成本。生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )化和管理控制一體化必然會(huì )使得工業(yè)以太網(wǎng)在大中型污水處理廠(chǎng)自動(dòng)化應用中得到廣泛應用。

作者簡(jiǎn)介：

管力（1982-），男，河北人，工程師，學(xué)士，現就職于北京碧水源科技股份有限公司，主要從事工業(yè)自動(dòng)化方面的工作。

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摘自《自動(dòng)化博覽》2022年9月刊