一种用于污水处理过程中的控制系统的制作方法

本实用新型涉及自动化技术领域，特别地，涉及一种用于污水处理过程中的控制系统。

背景技术：

对于污水处理控制系统的传统设计，其现场信号主要采用硬线接入控制系统，需要大量的I/O卡件，同时相应的电缆敷设工作也提高了材料及施工成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型目的是提供一种用于污水处理过程中的控制系统，在一定程度上降低了污水处理的管理成本和维护成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种用于污水处理过程中的控制系统，包括中控子系统、区域控制子系统和现场测控子系统；其中，所述中控子系统包括冗余数据服务器、冗余历史数据服务器、冗余操作员站、工程师站、打印机和第一以太网交换机；所述区域控制子系统包括PLC控制器、HMI触摸屏、若干第一光电转换器OLM、I/O站和若干第二以太网交换机；所述现场测控子系统包括若干若干第三以太网交换机、第二光电转换器OLM、DP/PA链路器、若干有源现场分配器ADF、变频器、modbus链路器、若干气体检测仪表GDS、照明灯、软启动器、智能工业仪表和若干控制阀；

所述第一以太网交换机、第二以太网交换机和第三以太网交换机之间组成光纤环网，所述冗余数据服务器、冗余历史数据服务器、冗余操作员站、工程师站、打印机、PLC控制器和HMI触摸屏均与第一光纤环网通信；

若干第一光电转换器OLM与第二光电转换器OLM构成第二光纤环网，所述PLC控制器、I/O站、modbus链路器、DP/PA链路器均与第二光纤环网通信；所述变频器、照明灯、软启动器、智能工业仪表和控制阀通过profibus dp总线与第二光纤环网通信；所述有源现场分配器ADF通过profibus pa总线与DP/PA链路器通信；所述气体检测仪表通过modbus总线与modbus链路器通信。

优选地，所述智能工业仪表至少包括温度计、电磁流量计、热式空气质量流量计、雷达流量计、超声波液位计、超声波污泥界面仪、雷达液位计、电容式液位计、ORP检测仪、PH计、溶解氧测量仪、电导率检测仪、污泥浓度计、MLSS检测仪、总磷分析仪、氨氮分析仪、硝氮分析仪、TOC分析仪BOD分析仪、自动取样器。

优选地，所述中控子系统还包括物理防火墙，所述物理防火墙与第一光纤环网通信。

优选地，所述中控子系统还包括web服务器，所述web服务器与第一光纤环网通信。

本实用新型技术效果主要体现在以下方面：本采用总线及光纤通信的方式传递数据，并通过环网冗余提高了通信的可靠性，减少了传统设计中大量的I/O卡件及硬线电缆敷设，降低了系统造价，且通信可获取智能设备的完整信息，将传统的被动维护转化为主动维护，降低了因设备故障导致停车的概率，为污水处理厂平稳运行提供了保障。

附图说明

图1为实施例中用于污水处理过程中的控制系统的。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。

参照图1，本实施例提供了一种用于污水处理过程中的控制系统，包括中控子系统、区域控制子系统和现场测控子系统。

中控子系统包括物理防火墙、web服务器、冗余数据服务器、冗余历史数据服务器、冗余操作员站、工程师站、打印机和第一以太网交换机。冗余数据服务器与主服务器同步运行，当１个主服务器发生故障时，冗余数据服务器自动切换为主服务器，故障解除后自动同步信息至冗余历史数据服务器。工程师站用于供工程师进行远程编程和维护，冗余操作员站用于供操作员实现对现场测控子系统的各个设备的控制。web服务器将数据信息发布至web页面上，管理人员可通过PC或移动终端登陆到web页面进行远程查看。

区域控制子系统包括PLC控制器、HMI触摸屏、若干第一光电转换器OLM、I/O站和若干第二以太网交换机。HMI触摸屏安装于PLC控制器的机柜上，可调取整个区域的组态画面，即使PLC与上层通信中断，区域控制子系统和现场测控子系统仍可对现场设备进行监控。当网络恢复后，中断期间的数据能够自动补传到中控子系统的数据服务器上，既保持了数据的一致性，又保证了操作的灵活性。

现场测控子系统包括若干若干第三以太网交换机、第二光电转换器OLM、DP/PA链路器、若干有源现场分配器ADF、变频器、modbus链路器、若干气体检测仪表GDS、照明灯、软启动器、智能工业仪表和若干控制阀。气体检测仪表通过modbus总线与modbus链路器通信。

有源现场分配器ADF通过profibus pa总线与DP/PA链路器通信。需要说明的时，每台DP/PA链路器和1-8台 AFD组成环网，理论上可连接64台PA设备，但实际用于控制目的时，每个网段挂接的PA设备不应超过6台，且同一网段上挂接的阀门数量不应超过2台；用于监视等非控制目的时，每个网段挂接的 PA设备不应超过12台。

其中，第一以太网交换机、第二以太网交换机和第三以太网交换机之间组成光纤环网，物理防火墙、web服务器、冗余数据服务器、冗余历史数据服务器、冗余操作员站、工程师站、打印机、PLC控制器和HMI触摸屏均与第一光纤环网通信。

若干第一光电转换器OLM与第二光电转换器OLM构成第二光纤环网，PLC控制器、I/O站、modbus链路器、DP/PA链路器均与第二光纤环网通信；变频器、照明灯、软启动器、智能工业仪表和控制阀通过profibus dp总线与第二光纤环网通信。

本实施例中，智能工业仪表至少包括温度计、电磁流量计、热式空气质量流量计、雷达流量计、超声波液位计、超声波污泥界面仪、雷达液位计、电容式液位计、ORP检测仪、PH计、溶解氧测量仪、电导率检测仪、污泥浓度计、MLSS检测仪、总磷分析仪、氨氮分析仪、硝氮分析仪、TOC分析仪BOD分析仪、自动取样器。

另外，控制阀布置分散，不宜采用气动执行机构，因而使用智能型电动控制阀，电动控制阀既可以通过直流24V信号控制，又可以通过profibus dp总线控制。

当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。