一种水处理工业网络控制系统的制作方法

文档序号:11518488阅读:317来源:国知局

本发明属于工业网络控制系统技术领域,尤其涉及一种水处理工业网络控制系统。



背景技术:

计算机网络技术的发展使它成为现代信息技术的主流,特别是internet的发展和普及应用使它成为公认的未来全球信息基础设施的雏形,采用internet成熟的技术和标准,人们提出了intranet和extranet的概念,分别用于企业内部网和企业外联网的实现,于是便形成了以intranet为中心,以extranet为补充,依托于internet的新一代企业信息基础设施(企业网),计算机控制系统也是经历了集中控制、分层控制、基于现场总线的网络控制等几个发展阶段,它们的发展过程是非常相似的,随着企业信息网络的深入应用与日臻完善,现场控制信息进入信息网络实现实时监控是必然的趋势,为提高企业的社会效益和经济效益,许多企业都在尽力建立全方位的管理信息系统,它必须包括生产现场的实时数据信息,以确保实时掌握生产过程的运行状态,使企业管理决策科学化,达到生产、经营、管理的最优化状态,信息一控制一体化将为实现企业综合自动化和企业信息化创造有利条件,现有技术存在如果将internet及其相关技术集成到现有控制系统中,现有工业控制系统不能充分利用internet上开放的、并且己经成熟的技术对现有的控制系统进行升级改造,从而降低了工业企业的信息与控制一体化进程的问题。



技术实现要素:

本发明提供一种水处理工业网络控制系统,以解决上述背景技术中提出现有工业控制系统不能充分利用internet上开放的、并且己经成熟的技术对现有的控制系统进行升级改造,从而降低了工业企业的信息与控制一体化进程的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种水处理工业网络控制系统,包括水厂控制子系统、加压站控制子系统、高位水池控制子系统、自来水调度控制子系统,所述水厂控制子系统包括中控室监控平台、取水站监控平台、取水站控制装置、加药站监控平台、加药控制装置、净水站监控平台、净水控制装置、送水站监控平台、送水控制装置;

所述加压站控制子系统、高位水池控制子系统、自来水调度控制子系统分别经gprs模块无线连接于移动通信网络,所述中控室监控平台连接于工业现场总线的第一上行端口,所述工业现场总线的下行端口分别连接于取水站监控平台、取水站控制装置、加药站监控平台、加药控制装置、净水站监控平台、净水控制装置,所述工业现场总线的第二上行端口分别连接于送水站监控平台和送水控制装置,所述中控室监控平台的第一上行端口经调制解调装置市话线路连接于移动通信网络,所述中控室监控平台的第二上行端口经gprs通讯模块无线连接于移动通信网络。

进一步,所述加压站控制子系统、高位水池控制子系统、自来水调度控制子系统分别经调制解调器市话线路连接于移动通信网络。

进一步,所述加压站控制子系统包括加压控制装置,所述加压控制装置连接于加压监控平台的下行端口,所述加压监控平台的第一上行端口经调制解调装置市话线路连接于移动通信网络,所述加压监控平台的第二上行端口经gprs通讯模块无线连接于移动通信网络。

进一步,所述高位水池控制子系统包括高位水池控制装置,所述高位水池控制装置连接于高位水池监控平台的下行端口,所述高位水池监控平台的第一上行端口经调制解调装置市话线路连接于移动通信网络,所述高位水池监控平台的第二上行端口经gprs通讯模块无线连接于移动通信网络。

进一步,所述自来水调度控制子系统包括自来水调度平台,所述自来水调度平台的第一上行端口经调制解调装置市话线路连接于移动通信网络,所述自来水调度平台的第二上行端口经gprs通讯模块无线连接于移动通信网络。

进一步,所述工业现场总线为modbus。

进一步,所述加压监控平台的第二上行端口、高位水池监控平台的第二上行端口、自来水调度平台的第二上行端口分别通过rs232接口连接于相应的gprs通讯模块。

本发明的有益效果为:

1、本专利采用所述加压站控制子系统、高位水池控制子系统、自来水调度控制子系统分别经gprs模块无线连接于移动通信网络,所述中控室监控平台连接于工业现场总线的第一上行端口,所述工业现场总线的下行端口分别连接于取水站监控平台、取水站控制装置、加药站监控平台、加药控制装置、净水站监控平台、净水控制装置,所述工业现场总线的第二上行端口分别连接于送水站监控平台和送水控制装置,所述中控室监控平台的第一上行端口经调制解调装置市话线路连接于移动通信网络,所述中控室监控平台的第二上行端口经gprs通讯模块无线连接于移动通信网络,在使用时,工业现场数据的采集和遥控系统,由各种仪器仪表,传感器,工业现场网络,plc/rtu,计算机,工控软件,历史数据库系统,历史数据分析曲线系统等构成,仪器仪表用于将工业现场的过程数据进行度量和采集的仪器,如压力计,温度计,湿度计等,智能仪表可以直接和plc/rtu相连,而一般仪表只能通过传感器才能和plc/rtu相连,智能接口用于标准的工业通信接口,用于设备之间的互联,按照其通信协议不同而分为不同种类,这些接口的名称主要是按设备的不同厂家来命名的工业现场网络,是在工业设备间进行数据传输的网络,比一般的计算机网络更注重稳定性和抗干扰能力,也是按照不同设备厂家的协议来命名的,可编程逻辑控制器/远程传输单元,是工控系统中的硬件核心部分,通过对它们进行编写控制程序,plc/rtu能够按照程序控制工业设备的运行和对其故障进行处理,并且把实时的数据上传到计算机进行进一步的分析,储存和处理,由于将internet及其相关技术集成到现有控制系统中,利用internet上开放的、并且己经成熟的技术对现有的控制系统进行升级改造,加快工业企业的信息一控制一体化进程,成为一种较为可行的问题解决方案。

2、本专利采用所述水厂控制子系统包括中控室监控平台、取水站监控平台、取水站控制装置、加药站监控平台、加药控制装置、净水站监控平台、净水控制装置、送水站监控平台、送水控制装置,由于采用取水监控计算机和取水站控制装置对取水工艺的控制,加药站监控计算机和加药控制装置对加药工艺的控制以及净水站监控计算机和净水控制装置对净水工艺的控制,实现了水厂内各加工工艺的综合控制能力,同时通过送水站监控计算机和送水控制装置的配合,实现了对出厂后送水的严格把控,提高了水厂自动化控制的综合能力。

3、本专利采用所述加压站控制子系统包括加压控制装置,所述加压控制装置连接于加压监控平台的下行端口,所述加压监控平台的第一上行端口经调制解调装置市话线路连接于移动通信网络,所述加压监控平台的第二上行端口经gprs通讯模块无线连接于移动通信网络,所述高位水池控制子系统包括高位水池控制装置,所述高位水池控制装置连接于高位水池监控平台的下行端口,所述高位水池监控平台的第一上行端口经调制解调装置市话线路连接于移动通信网络,所述高位水池监控平台的第二上行端口经gprs通讯模块无线连接于移动通信网络,所述自来水调度控制子系统包括自来水调度平台,所述自来水调度平台的第一上行端口经调制解调装置市话线路连接于移动通信网络,所述自来水调度平台的第二上行端口经gprs通讯模块无线连接于移动通信网络,由于对自来水公司的各工艺环节的监控和控制,提高了自来水公司自动化控制的综合能力。

4、本专利采用所述工业现场总线为modbus,由于工业现场总线的应用,使得各节点输入输出的信息得到共享,提高了系统综合控制和处理能力。

附图说明

图1是本发明一种水处理工业网络控制系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述:

图中:1-水厂控制子系统,2-加压站控制子系统,3-高位水池控制子系统,4-自来水调度控制子系统,5-中控室监控平台,6-取水站监控平台,7-取水站控制装置,8-加药站监控平台,9-加药控制装置,10-净水站监控平台,11-净水控制装置,12-送水站监控平台,13-送水控制装置,14-加压控制装置,15-加压监控平台,16-调制解调装置,17-移动通信网络,18-gprs通讯模块,19-高位水池控制装置,20-高位水池监控平台,21-自来水调度平台,22-工业现场总线。

实施例:

本实施例:如图1所示,1、一种水处理工业网络控制系统,包括水厂控制子系统1、加压站控制子系统2、高位水池控制子系统3、自来水调度控制子系统4,所述水厂控制子系统1包括中控室监控平台5、取水站监控平台6、取水站控制装置7、加药站监控平台8、加药控制装置9、净水站监控平台10、净水控制装置11、送水站监控平台12、送水控制装置13;

所述加压站控制子系统2、高位水池控制子系统3、自来水调度控制子系统4分别经gprs模块无线连接于移动通信网络17,所述中控室监控平台5连接于工业现场总线22的第一上行端口,所述工业现场总线22的下行端口分别连接于取水站监控平台6、取水站控制装置7、加药站监控平台8、加药控制装置9、净水站监控平台10、净水控制装置11,所述工业现场总线22的第二上行端口分别连接于送水站监控平台12和送水控制装置13,所述中控室监控平台5的第一上行端口经调制解调装置16市话线路连接于移动通信网络17,所述中控室监控平台5的第二上行端口经gprs通讯模块18无线连接于移动通信网络17。

进一步,所述加压站控制子系统2、高位水池控制子系统3、自来水调度控制子系统4分别经调制解调器市话线路连接于移动通信网络17。

进一步,所述加压站控制子系统2包括加压控制装置14,所述加压控制装置14连接于加压监控平台15的下行端口,所述加压监控平台15的第一上行端口经调制解调装置16市话线路连接于移动通信网络17,所述加压监控平台15的第二上行端口经gprs通讯模块18无线连接于移动通信网络17。

进一步,所述高位水池控制子系统3包括高位水池控制装置19,所述高位水池控制装置19连接于高位水池监控平台20的下行端口,所述高位水池监控平台20的第一上行端口经调制解调装置16市话线路连接于移动通信网络17,所述高位水池监控平台20的第二上行端口经gprs通讯模块18无线连接于移动通信网络17。

进一步,所述自来水调度控制子系统4包括自来水调度平台21,所述自来水调度平台21的第一上行端口经调制解调装置16市话线路连接于移动通信网络17,所述自来水调度平台21的第二上行端口经gprs通讯模块18无线连接于移动通信网络17。

进一步,所述工业现场总线22为modbus。

进一步,所述加压监控平台15的第二上行端口、高位水池监控平台20的第一上行端口、自来水调度平台21分别通过rs232接口连接于相应的gprs通讯模块18。

工作原理:

本专利通过所述加压站控制子系统、高位水池控制子系统、自来水调度控制子系统分别经gprs模块无线连接于移动通信网络,所述中控室监控平台连接于工业现场总线的第一上行端口,所述工业现场总线的下行端口分别连接于取水站监控平台、取水站控制装置、加药站监控平台、加药控制装置、净水站监控平台、净水控制装置,所述工业现场总线的第二上行端口分别连接于送水站监控平台和送水控制装置,所述中控室监控平台的第一上行端口经调制解调装置市话线路连接于移动通信网络,所述中控室监控平台的第二上行端口经gprs通讯模块无线连接于移动通信网络,在使用时,工业现场数据的采集和遥控系统,由各种仪器仪表,传感器,工业现场网络,plc/rtu,计算机,工控软件,历史数据库系统,历史数据分析曲线系统等构成,仪器仪表用于将工业现场的过程数据进行度量和采集的仪器,如压力计,温度计,湿度计等,智能仪表可以直接和plc/rtu相连,而一般仪表只能通过传感器才能和plc/rtu相连,智能接口用于标准的工业通信接口,用于设备之间的互联,按照其通信协议不同而分为不同种类,这些接口的名称主要是按设备的不同厂家来命名的工业现场网络,是在工业设备间进行数据传输的网络,比一般的计算机网络更注重稳定性和抗干扰能力,也是按照不同设备厂家的协议来命名的,可编程逻辑控制器/远程传输单元,是工控系统中的硬件核心部分,通过对它们进行编写控制程序,plc/rtu能够按照程序控制工业设备的运行和对其故障进行处理,并且把实时的数据上传到计算机进行进一步的分析,储存和处理,本发明解决了现有工业控制系统不能充分利用internet上开放的、并且己经成熟的技术对现有的控制系统进行升级改造,从而降低了工业企业的信息与控制一体化进程的问题,具有加快工业企业的信息一控制一体化进程、提高了水厂自动化控制的综合能力、提高了自来水公司自动化控制的综合能力、提高了系统综合控制和处理能力的有益技术效果。

利用本发明的技术方案,或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下,设计出类似的技术方案,而达到上述技术效果的,均是落入本发明的保护范围。

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