【正文】 和CTRLMODE兩個(gè)狀態(tài)字，通過這兩個(gè)狀態(tài)字來區(qū)分PID控制、模糊控制和手動(dòng)控制，其邏輯關(guān)系見表3。當(dāng)選擇PID控制時(shí)，STATUS被設(shè)置為0，PLC輸出的是PID控制信號(hào)；當(dāng)選擇的是模糊控制或手動(dòng)控制時(shí)，STATUS被設(shè)置為1，相應(yīng)的PLC輸出的是傳給PLC的手動(dòng)控制信號(hào)。由于PLC的手動(dòng)控制信號(hào)是由controX 2000提供的，在組態(tài)時(shí)，我們把模糊控制算法給出的信號(hào)和手動(dòng)控制給出的信號(hào)同時(shí)給到一個(gè)標(biāo)簽變量上，通過CTRLMODE的值進(jìn)行選擇。除進(jìn)行了上述設(shè)置外，還需添加觸發(fā)器?？刂扑惴ú蓸又芷跒門，則在全局動(dòng)作中添加一個(gè)觸發(fā)周期為T的觸發(fā)信號(hào)。這樣，每隔T時(shí)間全局動(dòng)作就調(diào)用模糊控制算法一次，控制算法輸出一個(gè)控制變量，完成對(duì)被控對(duì)象的一次控制作用。 該算法已成功應(yīng)用于德山污水處理工藝中，在二曝池前、后段投入模糊控制后，pH值控制精度可達(dá)到177。，滿足了污水處理工藝要求。同時(shí)，降低了操作人員工作強(qiáng)度，堿液消耗量下降。主要控制回路設(shè)置及現(xiàn)場(chǎng)站I/O點(diǎn)數(shù) 在生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置自動(dòng)控制回路，現(xiàn)場(chǎng)站I/O點(diǎn)數(shù)的估算如表2所示： DIDOAIAO污 水 站3809526無氧化溝站72012852無污 泥 站1482418無 變 電 站180 6 560 無 空調(diào)通風(fēng) 620 120 92 46 配藥/加藥站 286020 15 防洪疏散 140 120無無 PH值中和 40 30420合 計(jì) 222658376281以上I/O點(diǎn)數(shù)應(yīng)再加15%～20%的余量。監(jiān)控軟件：controX2000。應(yīng)用范圍：廠級(jí)中控室監(jiān)控、監(jiān)控節(jié)點(diǎn)、設(shè)備單元的控制等。系統(tǒng)的擴(kuò)展：要求本系統(tǒng)的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)采用國際上先進(jìn)的開放式結(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)與其它系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換傳輸，能適應(yīng)今后污水處理廠控制系統(tǒng)擴(kuò)展，如：要求采集城市管網(wǎng)的工藝參數(shù)和污水泵房的工況；要求接受總公司的調(diào)度，要求與公司或其它污水處理廠的聯(lián)網(wǎng)等。四：自控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)：根據(jù)污水處理的工藝流程及其控制要求，自控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見下圖。從結(jié)構(gòu)上看，本自控系統(tǒng)為三級(jí)分布式控制系統(tǒng)：廠級(jí)決策管理中心為第一級(jí)；設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)為第二級(jí)。各下位控制站，現(xiàn)場(chǎng)總線為第三級(jí)。功能設(shè)計(jì)：從功能上看，本自控系統(tǒng)為二級(jí)控制方式：第一級(jí)為人工控制方式：通常在設(shè)備檢修、手動(dòng)工況時(shí)采用人工控制。第二級(jí)為計(jì)算機(jī)控制方式：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和中央控制室數(shù)據(jù)采集、處理、動(dòng)態(tài)顯示各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)工作狀態(tài)及各種參數(shù)的實(shí)況并實(shí)施控制。中央控制室的監(jiān)控畫面分為三級(jí)：第一級(jí)為工藝流程總圖；第二級(jí)為各工藝流程分圖；第三級(jí)為設(shè)備參數(shù)顯示圖。中央控制室各節(jié)點(diǎn)的具體功能如下： (1)服務(wù)器1/2它是由終端總線聯(lián)接的多用戶系統(tǒng)的核心，完成中央任務(wù)，所有組態(tài)數(shù)據(jù)和過程控制數(shù)據(jù)均集中的放在中央服務(wù)器內(nèi)。它為其它客戶機(jī)提供中央服務(wù)，例如：數(shù)據(jù)采集和存貯。服務(wù)器是廠級(jí)控制和管理中心，還具有以下主要功能：167?？刂撇僮鳎涸谥锌厥依锬軐?duì)全廠被控設(shè)備進(jìn)行控制，對(duì)各下位監(jiān)控站和現(xiàn)場(chǎng)控制站PLC的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和修改，具有良好的人機(jī)交互界面，可方便地進(jìn)行圖形間的切換和各種功能的調(diào)用。設(shè)立不同的安全操作等級(jí)，針對(duì)不同的操作者，設(shè)置相應(yīng)的加密等級(jí)，記錄操作員及其操作信息。167。顯示功能：用設(shè)計(jì)或?qū)嵉貓D片的方法生成圖形，實(shí)時(shí)顯示某參數(shù)，可定義不同的顏色來表示被測(cè)參數(shù)所處的不同范圍，使參數(shù)的變化過程一目了然。對(duì)全廠工藝過程、工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等通過顏色的變化，百分比，色標(biāo)填充等多種直觀方式動(dòng)態(tài)顯示。167。數(shù)據(jù)處理及管理：記錄并顯示工藝參數(shù)、電量參數(shù)的變化曲線或趨勢(shì)圖，利用在線數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、顯示。167。報(bào)警功能：當(dāng)某一參數(shù)異?；蛟O(shè)備的故障時(shí)，可根據(jù)不同的報(bào)警類別，發(fā)出聲光報(bào)警、屏幕報(bào)警、輸入報(bào)警表，打印輸出或播放事先錄制的語言提示，同時(shí)顯示相應(yīng)的提示信息，并記錄在報(bào)警數(shù)據(jù)庫中，且可分等級(jí)。167。報(bào)表功能：分成年度、季度、月度、日班報(bào)表及運(yùn)行參數(shù)報(bào)表（如：污水處理量、加藥量、耗電量等）。167。打印功能：各種報(bào)表的打印，各種事件及報(bào)警實(shí)時(shí)打印。 (2)廠長(zhǎng)辦公節(jié)點(diǎn)用于廠長(zhǎng)對(duì)整個(gè)污水處理廠的生產(chǎn)狀況和各項(xiàng)指標(biāo)的隨時(shí)查詢，并有成本分析，統(tǒng)計(jì)計(jì)算功能。 (3)總規(guī)劃節(jié)點(diǎn)主要用于對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行在線或離線方式的編制和修改或?qū)?shù)調(diào)整。（4）總工辦公節(jié)點(diǎn)主要為污水處理廠總工程師提供污水處理的各設(shè)備運(yùn)行和處理結(jié)果，監(jiān)測(cè)設(shè)備和工藝的進(jìn)行情況。對(duì)整個(gè)污水處理過程進(jìn)行集中調(diào)控。（5）總調(diào)度辦公節(jié)點(diǎn)主要是對(duì)整個(gè)污水處理廠的各站點(diǎn)進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)和管理。四、現(xiàn)場(chǎng)控制器：PLC選用OMRON的SYSMAC CVM1，因PLC可靠性很高，而MCC柜中均裝有常規(guī)保護(hù)裝置，未采取冗余措施。PLC編程軟件采用OMRON公司為其SYSMAC系列PLC產(chǎn)品開發(fā)的、在WINDOWS環(huán)境下運(yùn)行的SYSWIN 。SYSWIN編程軟件與其它的PLC編程軟件相比，能將整個(gè)控制程序分解為被稱作任務(wù)的子程序。這種編程方式最突出的特點(diǎn)是以功能為目的，將任務(wù)以標(biāo)準(zhǔn)程序單元?jiǎng)?chuàng)建，可以反復(fù)調(diào)用，編寫的程序容易理解，易于調(diào)試。 PLC控制程序分為10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊： 公用程序：包括寢化部分和提供秒、分、時(shí)等時(shí)間脈沖； 順序控制：協(xié)調(diào)控制各設(shè)備的運(yùn)行； 聯(lián)鎖保護(hù)：出現(xiàn)異常工況時(shí)，保護(hù)設(shè)備安全； 水泵軟啟停：由1臺(tái)變頻器實(shí)現(xiàn)4臺(tái)潛水泵的啟停操作； PID調(diào)節(jié)：根據(jù)集水池水位、排放濁度控制流量； 模擬量計(jì)算：將電量、流量、濁度、水位等轉(zhuǎn)換為工程量； 臺(tái)時(shí)累積計(jì)算：累積各設(shè)備運(yùn)行時(shí)間； 設(shè)備均時(shí)控制：根據(jù)同類設(shè)備累積運(yùn)行時(shí)間，啟停操作時(shí)使之趨于平衡； 日常工作：定時(shí)啟動(dòng)濾清器、出渣機(jī)； 通訊處理：接操作員站發(fā)出控制指令和各類參數(shù)設(shè)置。系統(tǒng)性能指標(biāo)：a. 網(wǎng)絡(luò)傳輸正常時(shí)，系統(tǒng)告警響應(yīng)時(shí)間，數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間，命令執(zhí)行時(shí)間不超過1秒。b. 故障報(bào)警準(zhǔn)確率為100%c. 整個(gè)系統(tǒng)全網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)鐘保持同步，時(shí)鐘誤差小于1秒d. 所有監(jiān)測(cè)采集原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間不小于一年，告警數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間不小于一年e. 系統(tǒng)平均故障時(shí)間MTBF10000小時(shí)f. 系統(tǒng)的采用不影響被監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及設(shè)備的正常工作g. 系統(tǒng)具有自診斷功能，對(duì)數(shù)據(jù)紊亂，通信干擾等可自動(dòng)恢復(fù)；對(duì)通信中斷,軟硬件故障等能及時(shí)診斷并告警。h. 系統(tǒng)采用雙冗余結(jié)構(gòu)，在發(fā)生故障時(shí)可自行切換。系統(tǒng)自身故障不會(huì)影響被監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和設(shè)備的正常運(yùn)行i. 系統(tǒng)為將來的擴(kuò)容和升級(jí)留有足夠的空間j. 系統(tǒng)具有內(nèi)部安全管理機(jī)制，能防止非法用戶的訪問。k. 在系統(tǒng)斷電，復(fù)電后可自啟動(dòng)運(yùn)行。l. 上位的開物軟件具有很好的開放性，較強(qiáng)的容錯(cuò)能力。軟件系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)可提供詳細(xì)的在線幫助。開物軟件采用分布式的模塊化結(jié)構(gòu)，對(duì)將來系統(tǒng)的擴(kuò)容和升級(jí)沒有任何困難可言。結(jié)束語：德山市市政第一污水處理廠 于2002年6月投入運(yùn)行，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)，受到了用戶的好評(píng)。本自動(dòng)控制系統(tǒng)具有良好的性能價(jià)格比，完全可替代國外的成套設(shè)備。作者簡(jiǎn)介：北京華富惠通技術(shù)有限公司 自動(dòng)化工程部 項(xiàng)目經(jīng)理 孫強(qiáng) 北京市海淀區(qū)中關(guān)村軟件園狼孵化器1號(hào)樓12011212 100094 電話：01082825388138 傳真：01082825388106 Email: sunqiang@19 /