[01395187]基于现场总线技术的城市污水处理控制系统研究

研究主要内容： （1）研究基于现场总线技术的大中型污水处理控制系统的典型结构,能够根据典型的污水处理工艺建立合适的控制系统结构,如何设计管理层、车间层、控制层、现场层之间实现通信方式,重点是研究车间层和控制层、现场层这两级如何采用现场总线技术,实现各种主要的控制设备如PLC、各种仪器设备、检测仪表与现场总线之间进行通信,如何根据不同规模的系统设置适当的现场总线的距离以及通信的速率。 （2） 研究现场总线技术在不同污水处理控制系统中的选型问题,目前现场总线的类型比较多,要选择适合的现场总线,降低工程的成本,提高整个系统的安全性,并研究冗余技术在污水处理控制系统中的应用,将系统的安全性能提到最高程度。 （3）研究污水处理控制系统的监控技术,要根据污水处理厂的工艺流程特点,利用现代通信技术和计算机技术设计上位机监控系统,能够及时发现系统运行中各种问题,系统应确保污水处理工程各个模拟量和数字量检测的准确性,并提供视频监控等功能。 主要完成了2篇论文,同时该系统在实际中已经取得了应用。能该带来如下经济效益： （1）采用现场总线技术的污水处理控制系统,可靠性比原来普通的DCS控制系统提高了30%,降低了故障率,通信速率也提高了20%,并且设计了冗余结构,降低了系统维护和更新所需要的成本。 （2）系统采用WINCC监控组态软件设计监控系统,污水处理系统能减轻劳动强度,降低运行成本,实现无人值守的模式。此时的运转依靠PLC编制的控制程序。各级泵站都采用了远程视频图像监控系统。 （3）系统设计了针对污水处理紧急情况的专家策略库,能处理一些现场突发异常情况,具有较强的实时性能。 达到目标和成果应用 1、完成了2篇论文 （1）杨启尧,项国云. 基于PROFIBUS现场总线技术的污水处理系统[J].工业控制计算机, 2014,27（4）：23-24。 （2） Qiyao Yang. A Monitoring System of Sluice Based on Internet and PLC[C].CSA2013,Nov.8–Nov.9,2013 in Changsha, Hunan, China,104-107。 2、具体应用到多个实际工程。基于现场总线技术的城市污水处理系统已经应用在安徽凤阳县污水处理厂、安徽宣城市敬亭圩污水处理厂,也应用浙江省的温州瑞安江北污水处理厂污水处理控制系统。温州瑞安江北污水处理厂污水处理控制系统,浙江省临海市富春紫光污水处理系统、浙江象山县中心城区污水处理厂、湖北省襄樊市鱼梁洲污水处理系统。