組態王在污水處理自動化監控系統的應用
一、系統概述
污水處理自控系統的控制級別設置為三層：
第一層 現場手動控制
在各電氣站點設置現場手動控制箱，可單獨啟停各測試設備及各執行機構。
第二層 PLC邏輯聯動控制
由PLC根據現場各測試設備采集的數據及系統設備運行邏輯關系，自動控制各站點內的電氣設備運行狀態。
第三層 中央控制
計算機監測、修改PLC控制參數、上位機點動控制，實現實時監控。
手動控制及自動控制可以分別通過機房或中央控制室的“手自動轉換開關”進行切換。這樣的控制方式能最大限度地保證污水處理裝置安全操作的需要。
中央控制計算機能對整個系統的污水處理過程進行實時監測與控制，隨時跟蹤接收PLC的數據信號，能對各種類型模擬量進行巡回檢測，對各種類型故障進行報警或不達標報警。
并具備實時數據和歷史數據的分析及處理能力，對主要工藝流程進行動態模擬、趨勢分析、制表打印、繪制曲線；對主要數據永久性保存。且在CRT上顯示整個工藝流程或局部環節的直觀動態彩色畫面，并通過嵌入式大屏幕，動態顯示工藝流程各主要部件的運行狀態。
借助電話線路及MODEM卡或GPRS/CDMA網絡實現遠程監測，監視整個系統的運行狀態，便于快速解決問題排除故障。
二、在線實時工藝控制
內容包括：
磷鹽加藥量控制 根據電磁流量計輸入量，由PLC的輸出模塊，控制調節池的磷營養鹽加藥量（控制定量投加泵），構成閉環控制。
pH值控制 由PLC根據在線PH計測定的輸入量，控制純堿加藥量，構成閉環控制。
甲醇加藥量控制 根據電磁流量計輸入量，由PLC的輸出模塊，控制缺氧池的甲醇加藥量（控制定量投加泵），構成閉環控制。
純堿加藥量控制 根據電磁流量計輸入量，由PLC的輸出模塊，控制氧化池的純堿加藥量（控制定量投加泵），構成閉環控制。
進水氨氮濃度控制 由PLC根據在線氨氮儀輸入量，控制甲醇加藥量，構成閉環控制。
好氧池溶解氧控制 由PLC根據在線氧氣流量計輸入量，控制供氧泵供氧量。
進水溫度控制 由PLC根據水溫測定探頭輸入量，控制進水溫度。
污泥泵啟仃控制 由PLC輸出控制污泥泵的啟仃開關。
加藥泵液位控制 由PLC根據超聲波液位計輸入量，控制水泵啟停時間。
三、沉池排泥程序控制
主要設備運行參數監控等
聲光報警
可實時顯示最新報警點的報警信息，同時伴有聲光報警，按下消警按鈕后，可消除報警聲音。并按時間順序排列，自動記錄在計算機的報警數據庫中。
報警級別可分三級：一般報警；嚴重報警；致命故障；
一般報警時，僅給出警告，以供參考，設備仍舊按即定程序進行。
嚴重報警時，系統除報警外，該部分設備自動切換到備用設備，其余設備仍舊按即定程序進行。
致命故障時，系統除報警外，自動將系統切換到手動狀態。
四、軟件系統編制
1、自動化組態軟件選用KingView， 該軟件的設計支持建立獨立式和分布式應用程序。獨立式應用程序指的是每個監視的系統只使用一個操作者界面（OI），如污水處理控制，獨立式的應用程序通常更容易配置，小到沒有網絡，只需要簡單的維護。而分布式應用程序復雜得多，常常有好幾層網絡。典型的分布式應用程序有一個中央控制室計算機，集中式數據存儲和一群與中央控制室計算機互相作用的客戶站， KingView提供許多建立和維護分布式應用程序非常便利的功能。
KingView包括以下功能：
· 分布式報警系統:
新的分布式系統可同時支持多個報警服務器或“報警供應器”。使操作人員可以同時觀察、了解多個遠程地點的信息。
· 分布式歷史記錄:
分布式歷史趨勢系統使你能動態地給趨勢圖表的每個筆確定不同的歷史文件數據源。
· 動態分辨率轉換
可以在一種分辨率下開發應用程序，而無需改動應用程序就能在另一種分辨率下運行它。應用程序還可以不按顯示分辨率而按用戶定義的分辨率運行。
·動態引用定址
可以通過改變數據源的引用字段來動態地尋址標記名的多個數據源。
·網絡應用程序開發
新的遠程開發功能提供了大型、多節點的安裝，包括從一個開發工作站上修改網上的所有節點的能力。
2、動態鏈接庫
PLC與PC機的I/O通訊編程：
數據的更新通過通訊模塊傳送到各個數據處理輸入輸出接點上，實現各個數據庫的數據共享與數據刷新，當通訊發生故障應具有故障判斷和故障恢復功能，要考慮數據庫系統的安全保證措施，即提供“冗余（redundancy）”存儲方式。
動態鏈接庫可供各種應用程序調用動態鏈接庫中的過程，完成窗口與圖形的顯示、內存管理等任務。應用程序編程接口（Application Programming Interface）使操作系統能支持并供應用程序對設計窗口、設計控件進行控制。
3、運行及監控軟件包（過程指令模塊）
運行及監控軟件的模塊功能：
a) 提供對模擬數據量及開關量讀寫，允許用戶設置報警極限并確認報警；
b) 將模擬輸入量與用戶自定義值進行比較，調節過程變量接近設定值；
c) 根據各路模擬量值或操作員輸入，輸出相應的數字式開關量；
d) 提供動態過程仿真，包括根據數字近似值或經驗值產生提前或滯后量；
e) 從不同的數據源采集數據，并將數據轉換成數據庫需要的格式；
f) 執行邏輯控制，檢測事件，根據需求對數據庫進行寫操作；
g) 可以根據報警定義檢測數據產生報警，讀取網絡報警啟動隊列并使用報警匯總。
4、編制應用程序顯示界面
利用Kingview組態軟件編制以下動態顯示界面：
a) 污水處理監控系統總圖；
b) 污水處理裝置動態工藝流程圖；
c) 污水處理裝置自動控制系統圖；
d) 污水處理裝置動力配電系統圖；
e) 各主要設備運行動態圖；
f) 各主要單體工藝運行動態圖；
g) 歷史紀錄顯示表圖；
h) 報警記錄顯示表圖；
i) 系統自診斷圖等。
5、編制數據庫：調用數據庫對象鏈接接口（ODBC）
a) 根據用戶測點表編制數據字典，定義各類變量及其作用域；
b) 創建表結構和查詢方式，運用SQL語言，支持ODBC；
c) 編寫和調試表單、報表、菜單、報警界面、趨向組圖界面及工具欄；
d) 為維護數據庫的安全性，創建類庫（包括：應用程序級、表單級、控制級）；
e) 定時處理數據流，并設定不同層次操作員的權限。
6、PLC編程
在PC機上，根據工藝運行流程的邏輯關系，可借助SYSMAC支持軟件及CVM1系列梯形圖支持軟件的程序和數據進行再次開發與編程。
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