新華TiSNet-PLC400系統在某污水處理廠的應用

一、 項目概述
　　本污水處理工程一期5萬噸/日項目（采用AAO污水處理工藝）已成功投運，現運行情況良好，二期工程正在籌建中。
　　全廠儀電自控系統由新華集團分包，自控系統按照功能和區域劃分為4部分-進水泵房、污泥處理PLC1站；初沉、生物反應池PLC2站；二沉、消毒出水PLC3站；中央控制室。現場采用光纖冗余環網連接上述4部分并預留二期工程擴容接口，實現一、二期工程共用中央控制室。
　　其中現場的污泥處理子系統PLC（西門子）、加氯子系統PLC（歐姆龍）和出水水質分析子系統PLC（三菱）、成套設備PLC系統均通過新華集團自主研發的ONXDC上位機組態軟件加載相應的驅動程序進行數據的采集和控制室的集中顯示和設備操作，新華PLC400系列PLC和其他PLC廠家的產品可以完全的共存和兼容，保證全廠設備的統一集中管理，使系統架構清晰，降低系統維護難度，減輕維護工作量，從而最大限度的保證了系統的投運率和可靠性。
　　對于污水廠重要轉動機械設備，比如鼓風機房的羅茨鼓風機，通過單獨開發的設備運行管理系統實時監控設備運行狀況，根據單體設備累積運行時間自動安排保養計劃并通過聲光報警提醒相關運行維護人員，保證重要設備正常連續運轉需要。
二、 TiSNet-PLC400系統介紹
　　TiSNet-PLC400是基于PC控制（PC－based control）的過程控制系統，其I/O模件采用大規模生產的新華32系列I/O設備。
　　TiSNet-PLC400系統的基本配置包括了32系列I/O、人機接口站HMI、網絡、以太網交換機、電源等設備，采用統一的分布式數據庫。
　　TiSNet-PLC400系統運行新華集團公司配套的TiSNet軟件包OnXDC，包括xHMI人機界面可視化圖形組態軟件和xCU圖形組態編程軟件。xHMI具有強大的圖形生成、圖像顯示功能和方便、直觀的組態方式。xCU圖形組態編程軟件具有非常豐富的控制算法，符合IEC 61131-3標準的應用指令和控制算法的多種編程方式。系統能在HMI人機接口站——工程師站――上采用儀表人員熟悉的SAMA圖方式完成現場控制站控制策略的組態以及流程畫面生成。
2.1 TiSNet-PLC400系統特點
●CPU采用標準工業PC總線結構和Windows CE.net操作系統
●掃描執行周期可達0.25μs，網絡數據刷新周期可達0.1s
●提供了大容量可擴展的存儲空間，便于用戶應用程序的擴展
●高度的可靠性、穩定性 、實時性
●集中的，可視化圖形組態方式
●符合IEC 61131－3標準的應用指令和控制算法
●開放的結構，可以同管理級進行通訊
●可靠的在線編程、友好的人機界面、方便的在線參數修改能力
●具備極強的數據處理能力。交互方便，快速可靠
●具備控制器互聯功能，可用于分散控制系統
●具備遠程I/O功能，可大量節省配線成本，傳輸速度高達10Mbps
●具備完善的自診斷、信息和報警指示功能
●適用于I/O點數少于3000點的工業過程監控系統

2.2 PLC編程軟件OnXDC的特點
2.2.1CPU的在線組態的編程環境
　　CPU模塊中運行嵌入式操作系統Windows CE.net ，組態采用控制策略圖形組態軟件xCU 。
XCU在線組態軟件主要以可視化的界面操作完成對CPU的在線組態、調試、組態工程保存的任務。軟件具有以下幾個特點：
　　a.符合IEC 61131-3中功能塊圖形組態的標準。
　　b.可讀入磁盤上的組態文件下裝到CPU;可上裝CPU中的組態，再保存到磁盤上。
　　c.可在圖形組態界面上直接對CPU進行修改、操作、調試、觀察趨勢曲線等。
　　d.軟件可對一個組態文件進行離線組態，并保存到磁盤上。
　　e.類似于SAMA 圖形式的邏輯圖，用戶直接以軟件存盤或打印存檔。
　　f.提供各種預定義的功能塊，提供由用戶可自定義新功能塊的工具，功能塊之間 的連線與添加采　　用拖放形式，“ 畫圖即組態，所見即所得” 非常簡單、直觀；
　　g.虛擬技術的應用，可在PC 機上對組態進行全面真實的仿真。
　　h.調試時，組態頁上的功能塊輸出引腳上，標出實時值，開關量連線用二種顏色 表示二種狀態；
I.在線調試時提供直觀方便的趨勢及操作器功能。

圖二、生物反應池曝氣風量調節編程