水利工程論文-污水處理廠自動化監(jiān)控系統(tǒng).doc

水利工程論文-污水處理廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)摘要：自動化技術(shù)在能源、電力、機械、環(huán)境等行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，也促使了自動化水平的不斷提高。由于Synall2000強大的網(wǎng)絡(luò)化功能，為將來系統(tǒng)在子網(wǎng)級和企業(yè)級實施基于Synall2000網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)打下了堅實、可靠的基礎(chǔ)。在全面實施單個站點自動化監(jiān)控的基礎(chǔ)上，可方便地實現(xiàn)子網(wǎng)級的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)自動采集與監(jiān)控系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：自動化監(jiān)控可編程控制器PLC0前言近數(shù)十年來，自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，應(yīng)用程度也更加深入。自動化技術(shù)的普遍應(yīng)用，極大地把人類從繁雜的體力勞動和不安全的工作環(huán)境中解放出來，顯著地改善了人類的工作環(huán)境和提高了人類的生活質(zhì)量。不僅如此，自動化技術(shù)的應(yīng)用，還明顯地增強了企業(yè)的競爭能力，使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展和在各個領(lǐng)域的滲透，使基于計算機軟硬件技術(shù)的自動化技術(shù)發(fā)展到了一個新的水平，并展示出了強勁的生命力和應(yīng)用前景。特別是信息時代的到來、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和迅速普及，給自動化技術(shù)提出了新的要求和展示了新的應(yīng)用前景?？梢韵嘈?，基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自動控制技術(shù)將是今天和明天的應(yīng)用主流。在總體技術(shù)上與其他的西方國家相比，中國的自動化技術(shù)領(lǐng)域是一個起步較晚、水平相對落后但發(fā)展較快的一個國家。自動化技術(shù)在我國的應(yīng)用，已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。為了進一步增強國家的實力和與發(fā)達國家競爭，我們還必須進一步加強自動化技術(shù)的基礎(chǔ)研究和深化應(yīng)用程度。隨著中國市場經(jīng)濟的深入發(fā)展和加入WTO的即將到來，中國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為了增強市場競爭能力，開始采用各種高新技術(shù)來改造企業(yè)。采用自動化和信息技術(shù)來改造傳統(tǒng)企業(yè)將是企業(yè)技術(shù)改造的主要途徑之一。通過這種技術(shù)改造，國內(nèi)企業(yè)將增強自身在國內(nèi)和國際市場的競爭能力。1污水處理廠的項目建設(shè)總體原則污水處理廠自動監(jiān)控系統(tǒng)的總體建設(shè)總體原則：實用性。以解決現(xiàn)實問題為主，堅持為領(lǐng)導(dǎo)決策服務(wù)，又為經(jīng)營管理服務(wù)，為生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)。先進性。采用成熟的技術(shù)，兼顧未來的發(fā)展趨勢，及量力而行，又適當超前，留有發(fā)展余地?？蓴U展性。系統(tǒng)便于擴展，以保護前期投資的有效性和后續(xù)投資的連續(xù)性。經(jīng)濟性。以節(jié)約成本為基本出發(fā)點，建立一個運行可靠、滿足公司實際需求的監(jiān)控系統(tǒng)。易用性。系統(tǒng)操作簡便、直觀，以利于各個層次的人員使用?？煽啃浴４_保系統(tǒng)可靠運行，在關(guān)鍵部分應(yīng)有安全和容錯措施。可管理性。系統(tǒng)從設(shè)計、器件、設(shè)備等的選型都必須考慮到系統(tǒng)的可管理性和可維護性。開放性。采用符合國際標準的產(chǎn)品，保證系統(tǒng)具有開放性特點。2基于Synall2000的監(jiān)控站解決方案基于Synall2000系統(tǒng)的污水處理廠監(jiān)控站（無容錯）解決方案如下圖2所示。圖1基于Synall2000的監(jiān)控站（無容錯）解決方案解決方案說明如下：對于Synall2000的監(jiān)控站系統(tǒng)，數(shù)據(jù)監(jiān)控任務(wù)在一臺物理計算機上完成，數(shù)據(jù)采集設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)采集服務(wù)程序的安裝運行都在相同的計算機上完成。在Synall2000中，支持一臺計算機掛接多臺數(shù)據(jù)采集設(shè)備。在Synall2000的組態(tài)開發(fā)環(huán)境中，通過定義一臺I/O設(shè)備的多臺子設(shè)備來完成。Synall2000已經(jīng)內(nèi)置了目前國內(nèi)外流行的數(shù)據(jù)采集設(shè)備的DLL和DDE驅(qū)動程序，可方便用戶的使用。用戶也可以自己開發(fā)設(shè)備驅(qū)動程序。用戶的業(yè)務(wù)應(yīng)用程序需要在Synall2000的運行系統(tǒng)中運行。這時，稱與數(shù)據(jù)采集設(shè)備相連且運行業(yè)務(wù)程序的機器為Synall2000運行系統(tǒng)?？紤]到將來系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化擴展，也可以將一臺計算機同時配置為Synall2000瀏覽系統(tǒng)和Synall2000服務(wù)器系統(tǒng)（解釋見4.2.2）。計算機系統(tǒng)因不可預(yù)測的因素（如系統(tǒng)斷電、線路故障、操作系統(tǒng)故障、應(yīng)用軟件故障等）造成監(jiān)控管理系統(tǒng)不能正常工作，在很多重要的應(yīng)用領(lǐng)域會造成重大損失，這就要求系統(tǒng)必須提供可靠性良好的保障機制。傳統(tǒng)的基于硬件（如雙機熱備）的方案除了較短的反應(yīng)時間外，對于工業(yè)級監(jiān)控管理系統(tǒng)，不能很好地處理以下限制。費用問題，雙機系統(tǒng)價格昂貴、可能遠遠超過監(jiān)控軟件本身的費用?？臻g問題，工業(yè)監(jiān)控管理系統(tǒng)經(jīng)常需要安裝在比較惡劣的工業(yè)現(xiàn)場，空間環(huán)境因素等可能會限制雙機系統(tǒng)的應(yīng)用。功能問題，監(jiān)控系統(tǒng)本身可能是正常的，而它連接設(shè)備的線路卻出了問題，就使雙機系統(tǒng)很難把握這種控制的需要?；谝陨峡紤]，Synall2000系統(tǒng)專門為集中監(jiān)控管理的需要提供了基于ClusterIII的多機軟熱備用解決機制。基于Synall2000的污水處理廠監(jiān)控站容錯系統(tǒng)解決方案如圖2所示。圖2基于Synall2000污水處理廠監(jiān)控站容錯系統(tǒng)解決方案解決方案說明如下：在所示的污水處理廠流量監(jiān)控解決方案中，當連接該設(shè)備的Synall2000運行系統(tǒng)（該設(shè)備的主運行系統(tǒng)）發(fā)現(xiàn)監(jiān)控的設(shè)備不能正常工作或系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)現(xiàn)連接該設(shè)備的運行系統(tǒng)不能正常工作時，Synall2000系統(tǒng)服務(wù)器將通知該設(shè)備的備用運行系統(tǒng)（可以為子系統(tǒng)中其它運行系統(tǒng)，且有線路與該設(shè)備連接），備用主運行系統(tǒng)將接管該設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與控制工作，在主運行系統(tǒng)恢復(fù)正常后，設(shè)備的監(jiān)控權(quán)，將自動恢復(fù)到主運行系統(tǒng)。上述軟熱備用模型具有以下特點：采用普通工控機即可實現(xiàn)傳統(tǒng)