污水处理厂自动化监控系统 一．需求分析
随着科技水平的不断发展和提高，采用计算机系统对生产的管理越来越深入到各行各业的企业之中。因此，采用计算机为核心建立一个对污水厂进行全面管理的自动化控制系统，不但切实可行，而且能够全面提高企业的管理水平和生产效率，从而增加企业的生产效益。我国污水处理产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。进入二十世纪九十年代后，我国污水处理产业进入快速发展期，污水处理需求的增速远高于全球水平。从总体上看，我国污水处理正在经历由规模小、水平低、品种单
一、严重不能满足需求到具有相当规模和水平、品种质量显著提高和初步满足国民经济发展要求的深刻转变，污水处理需求将逐步实现自给。
二.总体设计方案
1.计算机监控系统总体配置 2.1自动化系统整体结构
自动化系统整体结构如下图所示：
整个系统由三层构成：管理计算机子系统、监控计算机子系统、现场控制站。
1.管理计算机子系统
管理计算机子系统由数据服务器、生产管理及办公计算机、网络交换机、打印机等组成。
管理计算机子系统、监控计算机子系统通过以太网相连。 2.监控计算机子系统
监控计算机子系统由两台中央监控计算机、投影仪系统、打印机、工业网络交换机组成。 监控计算机子系统、现场控制站通过工业以太网环网进行数据交换。 3.现场控制站
根据工艺特点和构筑物平面布置，共设三个现场控制站、一个变配电系统管理终端。中央监控计算机、现场PLC控制站、配电系统管理终端通过工业网络交换机，构成了工业以太光纤环网。现场PLC控制站与现场仪表通过屏蔽电缆连接。 4.管理计算机子系统配置
管理计算机子系统为全厂的生产经营、管理决策、生产调度、日常办公搭建数字信息传输平台，连接监控计算机子系统和办公管理终端，提供全厂内部的信息管理结构。管理网络的建设完成基础硬件平台、基础软件、生产过程自动化控制子系统的数据库及通过WEB访问生产过程自动化控制子系统等工作。 1.管理计算机子系统组成 如下图：
按照管理系统的功能划分为：生产经营辅助决策子系统、生产调度管理指挥子系统、设备管理子系统、综合办公管理子系统。
a）生产经营辅助决策子系统
能为决策层提供必要的经过综合的生产经营信息，进行必要的分析处理，提供辅助决策支持。 b）生产调度管理指挥子系统
有多种数据监测措施，既能以表格的方式显示实时数据，又能以图形方式显示实时数据。有数据报警功能，包括报警提示音等多种形式。可发出特调指令。 c）设备管理子系统
以设备的使用、保养、维修的管理为核心，将设备技术资料，日常设备管理活动，进行有效地分门别类记录、反映、统计、分析。
d）综合办公管理子系统 系统从通用、灵活、标准的设计思想出发，应用先进的文档数据库处理技术，为各级办公人员、领导干部提供了集成的工作环境。系统具有丰富实用的功能、友好的操作界面以及灵活的可扩展性，可以方便地处理各种文档数据、图形、声音、影像信息，并且安全可靠。主要包括一般的MIS(管理信息系统)的功能，是办公自动化的重要组成部分，它涉及到人、财、物等各个方面。
2.管理计算机子系统配置结构 设备配置及结构如下图：
三.监控系统总体结构
在污水处理厂综合办公区内设置中央控制室（中控室），集中监视、控制、管理整个污水处理厂的全部生产过程和工艺过程，实现对生产过程中的自动控制、报警、自动保护、自动操作、自动调节以及各工艺流程中的重要参数进行在线实时监控，对全厂工艺设备的工况进行实时监视。
中控室管理计算机子系统采用B/S（浏览器/服务器）结构形式的计算机网络，以一台数据及网络服务器为核心，构成100M交换式局域网络；监控计算机子系统采用C/S（客户机/服务器）结构，监控工作站冗余配置，以提高数据安全性。
中央控制室监控计算机子系统和厂内的各单体PLC控制系统采用光纤环网连接，网络形式为工业以太网，传输速率为100M。
在中控室配置1台数据服务器，网络打印机以及办公计算机，组成管理计算机子系统。管理计算机子系统为全厂的生产经营、管理决策、生产调度、日常办公搭建数字信息传输平台，连接监控计算机子系统和办公管理终端，提供全厂内部的信息管理结构。管理网络的建设完成基础硬件平台、基础软件、生产过程自动化控制子系统的数据库及通过WEB访问生产过程自动化控制子系统等工作。根据应用需求，管理计算机子系统包括生产经营辅助决策子系统、生产调度管理指挥子系统、设备管理子系统以及综合办公管理子系统。
在中控室配置2台监控工作站，双机热备。正常情况下，一台用于工艺监控，另一台作为备用，随时可以代替故障设备。2台操作站的硬件和软件的配置完全相同，功能和监控的对象可以互换。同时，配置2台打印机以及投影仪，组成一个完整的监控计算机子系统。
同时，根据系统规划以及以后的需要，在对中央控制系统软硬设计时，将预留远期工程需要增加的1~2个单体控制系统的接口。中央系统预留以太网网络接口以便和办公自动化系统连接，实现工程内部的数据共享和生产、管理一体化。 四．总结
此污水处理厂工程监控系统包括了对厂区内部整个污水处理工艺流程的监测和控制。 从系统功能方面看，本污水厂计算机监控系统由三层构成：管理计算机子系统、监控计算机子系统、现场控制站。管理计算机子系统、监控计算机子系统属于上级系统，通过以太网相连，监控计算机子系统、现场控制站通过工业以太网进行数据交换，而现场控制站属于下级系统。
