基于OMRONPLC的污水处理自动化控制信息网络
日期：2008-6-21 20:43:16 来源：本站整理
点击： 作者：未知
点击： 作者：未知
点击【 大 中 小 】放大字体.
摘要：介绍了PLC三层通信网络在大型城市污水处理监控系统—青岛市污水处理监控系统中的应用，成功的实现了大区域的实时监控和管理。
关键词：污水处理 ；;三层网络技术 ；欧姆龙可编程控制器 ；组态软件
Abstract: This article introduce PLC three floor communications network. The network is applied in disposal and control system of large-scale city sewage of Qingdao , which achieves real time observation and supervise in large region.
Keywords: sewage disposal, three floor network technology, OMRON PLC, configuration software.
1. 污水处理监控程序概况
青岛市污水处理厂处理工艺采用国际上比较先进的SBR活性污泥法﹑信息与自动化工程采用二级分布式计算机控制管理系统方案。这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理，以实现整体操作和管理；同时也可使生产过程中的控制危险系数降低，提高系统的可靠性。
整个系统分成两个管理级：上位管理级和现场管理级，具体为由中央控制室操控站（OPS）和上层管理计算机组成的上位管理级，和由现场各分控站PLC及分布式I/O控制系统与现场在线测量仪表组成的现场管理级。现场各种数据通过PLC及远程I/O采集，并通过现场高速数据总线传送到中央控制操作站进行集中监视和管理。中央控制室主机的控制命令也可通过高速总线传送到现场PLC的测控终端，实施各单元的分散控制。
2. OMRON三层通信网络的结构
与传统的工厂控制体系相比，OMRON公司自动化系统提供了高效的﹑开放的网络体系结构，将以前工厂到设备的五层机构简化为三层：管理层﹑控制层和设备层。管理层网络采用Ethernet网络；控制层网络采用Controller Link网络；设备层网络采用DeviceNet网络，形成了具有优异通信功能的三层网络，如图1所示。
图1 OMRON PLC网络的三层体系结构
DeviceNet网络用于实现现场设备（开关﹑I/O和人机界面等）与PLC之间的通信；Controller Link网络处于三层网络的中间，它主要负责对处在中间层的各个控制器（PLC等）之间进行数据的传送和控制；Ethernet网络（以太网）实现PLC﹑工作站﹑个人计算机以及第三方Ethernet之间的数据通信。
3.1网络拓扑结构
根据青岛市污水处理工艺的控制要求，OMRON网络系统，以OMRON公司高性能的CS1系列可编程序控制器为核心，构建污水处理自动化控制信息网络：管理层网络﹑控制层网络和设备层网络。如图2所示。
图2 污水处理自动化控制信息网络
3.2功能配置
3.2.1管理层
管理层是系统的核心，完成对污水处理过程各部分的管理和控制，并实现厂级的办公自动化。管理层还提供系统人机交互界面并与厂管理层沟通，是整个系统与外界信息交换的窗口。管理层的各台计算机具有相互通信的功能，实现数据交换和共享，以及共享一些昂贵的硬件和软件资源。
管理层采用客户/服务器的体系结构。服务器配有大型网络关系的数据库，如Oracle、Sybase等，实现开放、分布式数据库管理方式的要求。中央控制室的服务器具有远程控制操作功能、显示功能、数据管理功能、数据处理功能、报警功能、报表功能、通信功能和冗余功能。
管理层采用双冗余的Ethernet网络，负责中央控制室的服务器、操作站和工程师站与四个主控站PLC的通信，以及各主控站之间数据的传输。
3.2.2控制层
控制层是实现系统功能的关键，其主要功能是接收管理层设置的参数和命令，对污水处理生产过程进行控制，将现现场参数如压力、流量、温度、PH、等数据上传，输送到管理层。
控制层采用Controller Link网络，用于主站PLC与各分站PLC之间的通信。OMRON公司的Controller Link网络采用N:N令牌总线或光纤环网，从而提高了对网络故障的处理能力，不会因网络节点故障而使整个网络停止运行。它的通信速率恒定为2Mb/s，最大节点数为62个，采用光纤通信时最大距离为30千米。
在各个节点，PLC主站的控制任务具有相对独立性，但又需要与其它主控站任务联系。选用数据链接和报文服务方式来实现PLC间的通信。
3.2.3设备层
本系统在初沉泵房与第一分控站之间少量的采用了Composbus/D的现场总线，构成了远程I/O系统。Composbus/D采用公开的DeviceNet总线协议，通信速率为500kb/s、250kb/s、150kb/s可切换，无中继的通信距离为500m。现场仪表直接连到DeviceNet网络。
WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
关键词：污水处理 ；;三层网络技术 ；欧姆龙可编程控制器 ；组态软件
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
plcjs.技.术_网
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
Abstract: This article introduce PLC three floor communications network. The network is applied in disposal and control system of large-scale city sewage of Qingdao , which achieves real time observation and supervise in large region.
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
Keywords: sewage disposal, three floor network technology, OMRON PLC, configuration software.
plcjs.技.术_网
Automatization control information network in sewage disposal based on OMRON PLC
Wang Lei-yong Zhang Tian-kai
（Vehicle and traffic College, Qingdao Technological University
Shandong Qingdao 266033）
WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
Wang Lei-yong Zhang Tian-kai
WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
（Vehicle and traffic College, Qingdao Technological University
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
Shandong Qingdao 266033）
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
1. 污水处理监控程序概况
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
青岛市污水处理厂处理工艺采用国际上比较先进的SBR活性污泥法﹑信息与自动化工程采用二级分布式计算机控制管理系统方案。这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理，以实现整体操作和管理；同时也可使生产过程中的控制危险系数降低，提高系统的可靠性。
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
整个系统分成两个管理级：上位管理级和现场管理级，具体为由中央控制室操控站（OPS）和上层管理计算机组成的上位管理级，和由现场各分控站PLC及分布式I/O控制系统与现场在线测量仪表组成的现场管理级。现场各种数据通过PLC及远程I/O采集，并通过现场高速数据总线传送到中央控制操作站进行集中监视和管理。中央控制室主机的控制命令也可通过高速总线传送到现场PLC的测控终端，实施各单元的分散控制。
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
2. OMRON三层通信网络的结构
WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
与传统的工厂控制体系相比，OMRON公司自动化系统提供了高效的﹑开放的网络体系结构，将以前工厂到设备的五层机构简化为三层：管理层﹑控制层和设备层。管理层网络采用Ethernet网络；控制层网络采用Controller Link网络；设备层网络采用DeviceNet网络，形成了具有优异通信功能的三层网络，如图1所示。
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
图1 OMRON PLC网络的三层体系结构
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
plcjs.技.术_网
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
DeviceNet网络用于实现现场设备（开关﹑I/O和人机界面等）与PLC之间的通信；Controller Link网络处于三层网络的中间，它主要负责对处在中间层的各个控制器（PLC等）之间进行数据的传送和控制；Ethernet网络（以太网）实现PLC﹑工作站﹑个人计算机以及第三方Ethernet之间的数据通信。
WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
3. 污水处理监控系统中的网络拓扑结构与功能配置
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
3.1网络拓扑结构
WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
根据青岛市污水处理工艺的控制要求，OMRON网络系统，以OMRON公司高性能的CS1系列可编程序控制器为核心，构建污水处理自动化控制信息网络：管理层网络﹑控制层网络和设备层网络。如图2所示。
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
图2 污水处理自动化控制信息网络
WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
3.2功能配置
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
3.2.1管理层
WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
管理层是系统的核心，完成对污水处理过程各部分的管理和控制，并实现厂级的办公自动化。管理层还提供系统人机交互界面并与厂管理层沟通，是整个系统与外界信息交换的窗口。管理层的各台计算机具有相互通信的功能，实现数据交换和共享，以及共享一些昂贵的硬件和软件资源。
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
管理层采用客户/服务器的体系结构。服务器配有大型网络关系的数据库，如Oracle、Sybase等，实现开放、分布式数据库管理方式的要求。中央控制室的服务器具有远程控制操作功能、显示功能、数据管理功能、数据处理功能、报警功能、报表功能、通信功能和冗余功能。
WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
管理层采用双冗余的Ethernet网络，负责中央控制室的服务器、操作站和工程师站与四个主控站PLC的通信，以及各主控站之间数据的传输。
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
3.2.2控制层
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
控制层是实现系统功能的关键，其主要功能是接收管理层设置的参数和命令，对污水处理生产过程进行控制，将现现场参数如压力、流量、温度、PH、等数据上传，输送到管理层。
WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
控制层采用Controller Link网络，用于主站PLC与各分站PLC之间的通信。OMRON公司的Controller Link网络采用N:N令牌总线或光纤环网，从而提高了对网络故障的处理能力，不会因网络节点故障而使整个网络停止运行。它的通信速率恒定为2Mb/s，最大节点数为62个，采用光纤通信时最大距离为30千米。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
在各个节点，PLC主站的控制任务具有相对独立性，但又需要与其它主控站任务联系。选用数据链接和报文服务方式来实现PLC间的通信。
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
plcjs.技.术_网
3.2.3设备层
plcjs.技.术_网
WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
本系统在初沉泵房与第一分控站之间少量的采用了Composbus/D的现场总线，构成了远程I/O系统。Composbus/D采用公开的DeviceNet总线协议，通信速率为500kb/s、250kb/s、150kb/s可切换，无中继的通信距离为500m。现场仪表直接连到DeviceNet网络。
本新闻共2页,当前在第1页1 2
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
上一篇: 西门子S7-300在垃圾处理自控系统中的应用下一篇: 没有了
评论内容
载入中...
载入中...
P
L
C
技
术
网
|
可
编
程
控
制
器
技
术
门
户
|
十
万
P
L
C
工
程
师
的
共
同
选
择
！
L
C
技
术
网
|
可
编
程
控
制
器
技
术
门
户
|
十
万
P
L
C
工
程
师
的
共
同
选
择
！
·最新招聘信息
·最新求职信息
·推荐产品
·推荐厂商
·栏目热门排行
·站内热门排行