一种污水处理PLC过程自动控制系统技术方案

本发明专利技术的污水处理ＰＬＣ过程自动控制系统，由服务器、在线式ＵＰＳ、ＲＳ２３２／ＲＳ４８５转换器、多个ＰＬＣ控制单元以及每个ＰＬＣ控制单元控制的多个测控点组成。在线式ＵＰＳ与服务器连接，同时服务器与ＲＳ２３２／ＲＳ４８５转换器连接，所述系统还包括一１转ＸＲＳ４８５集线器可再次延长通信距离，该集线器一端与ＲＳ２３２／ＲＳ４８５转换器连接，另一端与多个ＰＬＣ控制单元连接，同时多个ＰＬＣ控制单元连接控制多个测控点。当所述系统只连接一个ＰＬＣ控制单元时，ＰＬＣ控制单元可直接连接到ＲＳ２３２／ＲＳ４８５转换器。如采用ＴＣＰ／ＩＰ－ＲＳ４８５协议转换器，主机则可以通过ＬＡＮ与ＰＬＣ控制单元通信，从而不再局限于ＲＳ４８５的通信距离限制。测控点为污水处理现场的传感器和执行部件。服务器同时连接有一打印机，打印机作为系统基本配置，可用于各种文档的硬拷贝。本发明专利技术的污水处理ＰＬＣ过程自动控制系统可提高污水治理机组运行效率，降低运行费率，提高出水水质，并通过克服通信距离限制实现真正意义的远程控制，因而具有技术上的先进性和很强的实用性，可能带来的技术效果和经济效益显著，具有广阔的市场前景。

An automatic control system for PLC process in wastewater treatment

PLC sewage treatment process automatic control system of the invention, by the server, online UPS, RS232 / RS485 converter, a PLC control unit and a number of control points of each PLC control unit to control the composition. The on-line UPS connection with the server, and the server is connected with the RS232 / RS485 converter, the system also includes a 1 XRS485 hub to extend the communication distance, the hub end and the RS232 / RS485 converter is connected with the other end, and a plurality of PLC control units are connected, and a plurality of PLC control unit is connected with the control of a number of control points. When the system only connects to a PLC control unit, the PLC control unit can be directly connected to the RS232 / RS485 converter. If the TCP / IP RS485 protocol converter is used, the host can communicate with the PLC control unit via the LAN, so that it is no longer limited to the communication distance limit of RS485. The measurement and control point is a sensor and an executing part of the sewage treatment field. The server is also connected with a printer, which is the basic configuration of the system and can be used for hard copies of various documents. The invention of the PLC sewage treatment process automatic control system can improve the efficiency of sewage treatment unit, reduce the operation rate, improve water quality, and by overcoming the communication distance limitation of remote control to realize the true meaning, which has advanced technology and strong practicability, and the effect of technology may bring significant economic benefits, has broad market prospects.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污水处理控制系统，特别涉及一种污水处理的PLC过程自动控制系统。
技术介绍
近年来，为了实现高质量、低消耗、稳定可靠的运行，国内外许多污水处理厂采用了现 代先进自动控制技术和计算机技术，从而构成计算机监督、控制、管理系统，使系统优化进 行。而可编程逻辑控制器(PLC)则是以微处理器为核心，综合了计算机技术、自动控制技术 和通信技术而发展起来的一种新型、通用自动控制装置。现有污水处理的PLC具有实现数据的采集、控制算法的实现、控制命令的下发以及工艺 信号的连锁等功能，其通过各类传感器和变送器将控制命令传达给执行机构，以此完成所有 控制命令和数据采集。PLC自动控制系统具有性能优越、灵活通用和可靠性高等特点，但是 其通信距离有限，往往局限在小范围内对污水处理进行监督、控制和管理，并未实现真正意 义上的远程控制。而且现有控制系统只能同时满足有限几个处理点的控制，不能实施对多个 处理站点的集中调度管理，效率较低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提高污水治理机组运行效率，降低运行费率，提高出水 水质，并通过克服通信距离限制实现真正意义的远程控制。控制单元和计算机(服务器)联 网后，在管理中心即可对各站点实施集中调度管理；该控制单元也可根据编程时所设定的参 数脱离网络单机运行。本专利技术的污水处理PLC过程自动控制系统，由服务器、在线式UPS、 RS232/RS485转换器、 多个PLC控制单元以及每个PLC控制单元控制的多个测控点组成。其中服务器由IPC (工业 计算机)组成，用于运行测控软件、下载控制参数、存放历史数据和报警数据、显示各测控 点的状态，监恻各PLC控制单元运行情况；服务器同时也可作为PLC控制单元的编程器；在 线式UPS为IPC提供稳定的电力供应，用于防止电源闪变、断电引起的系统故障；RS232/RS485 转换器可将标准的RS232电平转换为RS485电平，用于延长服务器到PLC控制单元的通信距 离；PLC控制单元用于对污水处理现场的传感器、执行部件实施测控，主要包括电源、CPU逻 辑控制、模拟/开关量输入、功率驱动等部分。在线式UPS与服务器连接，同时服务器与 RS232/RS485转换器连接，所述系统还包括一 1转XRS485集线器可再次延长通信距离，还以 星-星结构实现服务器与PLC控制单元的多机通信，还可消除由于地电位不同带来的共模干 扰，该集线器一端与RS232/RS485转换器连接，另一端与多个PLC控制单元连接，同时多个 PLC控制单元连接控制多个测控点。当所述系统只连接一个PLC控制单元时，PLC控制单元可 直接连接到RS232/RS485转换器。此外，本专利技术的污水处理PLC过程自动控制系统，由服务器、在线式UPS、TCP/IP—RS485 协议转换器、多个PLC控制单元以及每个PLC控制单元控制的多个测控点组成，该系统还包 括两台交换机，在线式UPS与服务器连接，同时服务器与其中一交换机，该交换机另一端连 接LAN局域网，LAN局域网连接TCP/IP — RS485协议转换器，同时TCP/IP — RS485协议转换 器连接另一交换机，该交换机另一端连接多个PLC控制单元，从而不再局限于RS485的通信 距离限制，同时多个PLC控制单元连接控制多个测控点，测控点为污水处理现场的传感器和 执行部件。本专利技术的服务器同时连接有一打印机，打印机作为系统基本配置，可用于各种文 挡的硬拷贝。本专利技术的污水处理PLC过程自动控制系统具有联网功能，可以对污水处理过程中采用的各种传感器的电压、电流等输入模拟量参数进行测量；将测量数据实时传送到服务器进行显 示和打印；可以对污水处理过程中各种输入开关量进行检测；将数据实时传送到服务器进行 显示和打印；可以输出标准电流(电压)信号用于驱动现场的电流(电压)负载；具有继电 器输出接口，可以驱动现场的交直流负载；具有程序下载功能，根据不同的测控要求可对PLC 过程自动控制单元现场编程，因而具有技术上的先进性和很强的实用性，可能带来的技术效 果和经济效益显著，具有广阔的市场前景。附图说明图1表示PLC控制单元485网络示意图2表示PLC控制单元LAN-485网络示意图3表示PLC过程自动控制单元硬件组成图4表示PLC过程自动控制单元用于中小规模污水生化处理厂污水治理自动监测系统图； 图5表示主机和一台PLC过程自动控制单元连接图； 图6表示主机和多台PLC过程自动控制单元连接图； 图7表示PLC过程自动控制单元模拟信号分配图； 图8表示PLC过程自动控制单元数字信号分配图9表示启动相应的项目自动设定参数图io表示在集成调试环境中键盘输入参数图。图中标注l:服务器；2:RS232/RS485转换器;3: 1转X RS485集线器;4:PLC控制单元1; 5: PLC 控制单元2; N: PLC控制单元N; 6: U. P. S. ; 7:打印机；8:交换机；9: LAN局域网；10: TCP/TP-RS485转换器。具体实施例下面参照附图，结合实施例对本专利技术提供的污水处理PLC过程自动控制系统进行详细的 说明。如图1所示，污水处理PLC过程自动控制系统，由服务器l、在线式UPS6、 RS232/RS485 转换器2、多个PLC控制单元以及每个PLC控制单元控制的多个测控点组成。其中服务器1 由IPC (工业计算机)组成，用于运行测控软件、下载控制参数、存放历史数据和报警数据、 显示各测控点的状态，监恻各PLC控制单元运行情况；服务器同时也可作为PLC控制单元的 编程器。在线式UPS6为IPC提供稳定的电力供应，用于防止电源闪变、断电引起的系统故障， 在线式UPS6与服务器1连接，同时服务器l与RS232/RS485转换器2连接，RS232/RS485转 换器2可将标准的RS232电平转换为RS485电平，用于延长服务器1到PLC控制单元的通信 距离。该系统还包括一1转XRS485集线器3可再次延长通信距离，还以星-星结构实现服务 器与PLC控制单元的多机通信，还可消除由于地电位不同带来的共模干扰，该集线器3—端 与RS232/RS485转换器2连接，另一端与多个PLC控制单元连接。PLC控制单元用于对污水 处理现场的传感器、执行部件实施测控，主要包括电源、CPU逻辑控制、模拟/开关量输入、 功率驱动等部分，同时多个PLC控制单元连接控制多个测控点。当所述系统只连接一个PLC 控制单元吋，PLC控制单元可直接连接到RS2 32/RS485转换器2。如图2所示，污水处理PLC过程自动控制系统，由服务器1、在线式UPS6、TCP/IP—RS485 协议转换器10、多个PLC控制单元以及每个PLC控制单元控制的多个测控点组成，该系统还 包括两台交换机8，在线式UPS6与服务器1连接，同时服务器l与其中一交换机8，该交换 机另一端连接LAN局域网9， LAN局域网9连接TCP/IP — RS485协议转换器10，同时TCP/IP 一RS485协议转换器10连接另一交换机8，该交换机另一端连接多个PLC控制单元，从而不再局限于RS485的通信距离限制，同时多个PLC控制单元连接控制多个测控点，测控点为污 水处理现场的传感器和执行部件。服本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污水处理ＰＬＣ过程自动控制系统，由服务器（１）、在线式ＵＰＳ（６）、ＲＳ２３２／ＲＳ４８５转换器（２）、多个ＰＬＣ控制单元以及每个ＰＬＣ控制单元控制的多个测控点组成，其特征在于：在线式ＵＰＳ（６）与服务器（１）连接，同时服务器（１）与ＲＳ２３２／ＲＳ４８５转换器（２）连接，所述系统还包括一１转ＸＲＳ４８５集线器（３）以用于延长通信距离，该集线器（３）一端与ＲＳ２３２／ＲＳ４８５转换器（２）连接，另一端与多个ＰＬＣ控制单元连接，同时多个ＰＬＣ控制单元连接控制多个测控点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵坤荣，林奎，杨大勇，杨剑，
申请(专利权)人：环境保护部华南环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]