西門子工控機、WinCC工控軟件在污水處理廠監控系統中的應用

一、系統概述

       污水處理廠監控系統是在原控制系統基礎上的改造。它由兩臺TI PLC、Profibus現場總線、西門子工控機、WinCC工控軟件、100兆快速以太網及10臺客戶PC機組成。它實現并完善了從進水格柵到污泥濃縮等工藝各級控制設備集中監視和控制功能，并在原有基礎上增加了一些新型控制功能。

       該系統現場泵、閥等設備現場信號直接采集進入PLC，通過PLC完成設備的手動及自動程序運行及本地、遠程控制。PLC上安裝西門子Profibus通訊模板，通過Profibus總線、FMS協議與中控室的WinCC監控工控機相連。Profibus總線是目前世界上速度最快的一種現場總線，其最高速度可達12Mbit/s?，F場設備控制狀態及數據通過Profibus網送到西門子WinCC工控軟件進行顯示、存儲，并完成報警及報表打印等管理功能。中控室操作人員通過操作員終端了解設備運行狀況、能耗等數據統計及污水處理情況，下達調度指令，并可直接控制現場設備。WinCC工控機和辦公室計算機通過100兆快速以太網連接，組成小型企業內部局域網。辦公室管理人員利用辦公室計算機的標準網絡瀏覽器IE5.0聯接WinCC軟件，并可根據權限監視全廠運行情況和控制現場設備?，F場攝像頭的活動視頻圖像集成在中控室WinCC監控系統內，并利用活動視頻圖像的網絡傳輸技術，將圖像傳送到辦公室管理人員計算機上。

二、系統結構

三、控制模式

1.遠程控制
----   當控制柜上方式選擇開關被切換到遠程控制后，操作人員可選擇自動或手動控制方式。在自動方式下，PLC按聯動、聯鎖各種邏輯關系控制設備的啟動停止。中控室操作人員可根據現場情況向下發出調度控制指令，調整設備運行狀態達到工藝要求。中控室操作人員也可以選擇遠程手動方式，直接手動控制單個現場設備。

2.就地控制
----   就地控制級別高于遠程控制。當控制柜上方式選擇開關被切換到就地自動控制，控制中心的調度控制指令被封鎖，設備在PLC的控制下自動運行。在就地手動方式下，現場操作人員通過控制柜上手動按鈕啟動停止設備，控制柜提供基本控制聯鎖。

四、系統功能

1.顯示功能
----  監控系統以圖形或圖像的方式形象顯示工藝流程、各設備狀態以及廠區概貌、工藝布置圖。通過I/O輸入輸出域、棒圖、曲線、數據表格等方式監視液位、流量等監控點。視頻攝像頭的圖像集成到監控畫面成為一個整體。并通過標準IE瀏覽器在客戶機上瀏覽監控畫面，降低工程造價。系統還提供了操作提示，誤操作自動封鎖等功能。畫面切換速度小于3秒。

2.報警功能
----  系統自動進行報警和事件處理。當報警發生時，如液位超高或風機超溫，系統可快速檢測并通過畫面狀態變化提示，并顯示、打印相應報警文本，同時發出聲音報警提醒監控人員注意。報警到達時間、確認時間及排除時間、報警值、限位值、當前操作員等相應信息自動進入存檔。報警到達以及報警確認但未排除，采用兩種聲音提示。報警可手動消音。報警信息存儲半年，以便進行故障分析和查訊。操作事件等狀態變化也自動進行存儲歸檔。

3.數據歸檔
----   流量、污水處理量、耗電量等數值按定義周期自動進行存儲。存儲的數據可按曲線或數據列表的方式進行顯示。并提供歷史數據查詢、ZOOM顯示、觀察線、在線關閉打開曲線、在線調整時間范圍、在線修整顯示模式等功能。存儲數據保存13個月。

4.報表功能
----   報表打印可按定義時間自動進行。也可通過按鈕人工打印。事故報警可隨時打印，并可根據需要將最近1000條或30天的歸檔全部輸出。月報數據自動累計計算并打印到月報報表上。報表文件在打印的同時自動在硬盤上存儲，以便重新輸出。存儲的報表可在系統中打開瀏覽。

5.用戶管理
----   操作人員操作設備必需進行登錄。根據不同操作人員的級別，系統自動判斷封鎖操作人員所能進行的操作。當報警發生時，當前操作員被記錄存檔。當客戶機用戶使用IE瀏覽時，系統根據用戶名和密碼顯示和控制屏幕上的畫面及操作。無權限的用戶只能瀏覽畫面，不能修改參數機設備控制。