[實用新型]一種污水處理PLC過程自動控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820140078.3
• 申請日: 2008-10-22
• 公開（公告）號: CN201402404Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙坤榮;林奎;楊大勇;楊劍
• 申請（專利權(quán)）人: 環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于污水處理控制系統(tǒng)，特別涉及一種污水處理的PLC過程自動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，為了實現(xiàn)高質(zhì)量、低消耗、穩(wěn)定可靠的運行，國內(nèi)外許多污水處理廠采用了現(xiàn)代先進(jìn)自動控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)，從而構(gòu)成計算機(jī)監(jiān)督、控制、管理系統(tǒng)，使系統(tǒng)優(yōu)化進(jìn)行。而可編程邏輯控制器(PLC)則是以微處理器為核心，綜合了計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型、通用自動控制裝置。

現(xiàn)有污水處理的PLC具有實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、控制算法的實現(xiàn)、控制命令的下發(fā)以及工藝信號的連鎖等功能，其通過各類傳感器和變送器將控制命令傳達(dá)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以此完成所有控制命令和數(shù)據(jù)采集。PLC自動控制系統(tǒng)具有性能優(yōu)越、靈活通用和可靠性高等特點，但是其通信距離有限，往往局限在小范圍內(nèi)對污水處理進(jìn)行監(jiān)督、控制和管理，并未實現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程控制。而且現(xiàn)有控制系統(tǒng)只能同時滿足有限幾個處理點的控制，不能實施對多個處理站點的集中調(diào)度管理，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提高污水治理機(jī)組運行效率，降低運行費率，提高出水水質(zhì)，并通過克服通信距離限制實現(xiàn)真正意義的遠(yuǎn)程控制?？刂茊卧陀嬎銠C(jī)(服務(wù)器)聯(lián)網(wǎng)后，在管理中心即可對各站點實施集中調(diào)度管理；該控制單元也可根據(jù)編程時所設(shè)定的參數(shù)脫離網(wǎng)絡(luò)單機(jī)運行。

本實用新型的污水處理PLC過程自動控制系統(tǒng)，由服務(wù)器、在線式UPS、RS232/RS485轉(zhuǎn)換器、多個PLC控制單元以及每個PLC控制單元控制的多個測控點組成。其中服務(wù)器由IPC(工業(yè)計算機(jī))組成，用于運行測控軟件、下載控制參數(shù)、存放歷史數(shù)據(jù)和報警數(shù)據(jù)、顯示各測控點的狀態(tài)，監(jiān)惻各PLC控制單元運行情況；服務(wù)器同時也可作為PLC控制單元的編程器；在線式UPS為IPC提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，用于防止電源閃變、斷電引起的系統(tǒng)故障；RS232/RS485轉(zhuǎn)換器可將標(biāo)準(zhǔn)的RS232電平轉(zhuǎn)換為RS485電平，用于延長服務(wù)器到PLC控制單元的通信距離；PLC控制單元用于對污水處理現(xiàn)場的傳感器、執(zhí)行部件實施測控，主要包括電源、CPU邏輯控制、模擬/開關(guān)量輸入、功率驅(qū)動等部分。在線式UPS與服務(wù)器連接，同時服務(wù)器與RS232/RS485轉(zhuǎn)換器連接，所述系統(tǒng)還包括一1轉(zhuǎn)XRS485集線器可再次延長通信距離，還以星-星結(jié)構(gòu)實現(xiàn)服務(wù)器與PLC控制單元的多機(jī)通信，還可消除由于地電位不同帶來的共模干擾，該集線器一端與RS232/RS485轉(zhuǎn)換器連接，另一端與多個PLC控制單元連接，同時多個PLC控制單元連接控制多個測控點。當(dāng)所述系統(tǒng)只連接一個PLC控制單元時，PLC控制單元可直接連接到RS232/RS485轉(zhuǎn)換器。

此外，本實用新型的污水處理PLC過程自動控制系統(tǒng)，由服務(wù)器、在線式UPS、TCP/IP-RS485協(xié)議轉(zhuǎn)換器、多個PLC控制單元以及每個PLC控制單元控制的多個測控點組成，該系統(tǒng)還包括兩臺交換機(jī)，在線式UPS與服務(wù)器連接，同時服務(wù)器與其中一交換機(jī)，該交換機(jī)另一端連接LAN局域網(wǎng)，LAN局域網(wǎng)連接TCP/IP-RS485協(xié)議轉(zhuǎn)換器，同時TCP/IP-RS485協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接另一交換機(jī)，該交換機(jī)另一端連接多個PLC控制單元，從而不再局限于RS485的通信距離限制，同時多個PLC控制單元連接控制多個測控點，測控點為污水處理現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行部件。本實用新型的服務(wù)器同時連接有一打印機(jī)，打印機(jī)作為系統(tǒng)基本配置，可用于各種文擋的硬拷貝。

本實用新型的污水處理PLC過程自動控制系統(tǒng)具有聯(lián)網(wǎng)功能，可以對污水處理過程中采用的各種傳感器的電壓、電流等輸入模擬量參數(shù)進(jìn)行測量；將測量數(shù)據(jù)實時傳送到服務(wù)器進(jìn)行顯示和打印；可以對污水處理過程中各種輸入開關(guān)量進(jìn)行檢測；將數(shù)據(jù)實時傳送到服務(wù)器進(jìn)行顯示和打??；可以輸出標(biāo)準(zhǔn)電流(電壓)信號用于驅(qū)動現(xiàn)場的電流(電壓)負(fù)載；具有繼電器輸出接口，可以驅(qū)動現(xiàn)場的交直流負(fù)載；具有程序下載功能，根據(jù)不同的測控要求可對PLC過程自動控制單元現(xiàn)場編程，因而具有技術(shù)上的先進(jìn)性和很強(qiáng)的實用性，可能帶來的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有廣闊的市場前景。

附圖說明

圖1表示PLC控制單元485網(wǎng)絡(luò)示意圖；

圖2表示PLC控制單元LAN-485網(wǎng)絡(luò)示意圖；

圖3表示PLC過程自動控制單元硬件組成圖；

圖4表示PLC過程自動控制單元用于中小規(guī)模污水生化處理廠污水治理自動監(jiān)測系統(tǒng)圖；

圖5表示主機(jī)和一臺PLC過程自動控制單元連接圖；

圖6表示主機(jī)和多臺PLC過程自動控制單元連接圖；