陳智芬
（天津諾迪亞可編程控有限公司）

　　1. 概述

　　隨著工業(yè)自動化技術(shù)的飛速發(fā)展和產(chǎn)品價格的不斷降低，PLC技術(shù)的應(yīng)用范圍和應(yīng)用規(guī)模越來越大。諾迪亞公司繼承了天津市自動化儀表廠經(jīng)營美國莫迪康（Modicon）產(chǎn)品十多年之經(jīng)驗，從八十年代初就以超前的科技先導(dǎo)意識，首先從國外引進(jìn)PLC技術(shù)產(chǎn)品，成功地在國內(nèi)許多行業(yè)加以推廣和應(yīng)用，大大加快了我國工業(yè)自動化的進(jìn)程。并以一流的產(chǎn)品、一流的技術(shù)、一流的服務(wù)承接了冶金、建材、煤炭、電力、水處理、石化、港口、郵電等重要工業(yè)領(lǐng)域的眾多大型工控項目。形成了較系統(tǒng)完整的開發(fā)、生產(chǎn)和工程服務(wù)能力，包括各種盤柜、控制臺的生產(chǎn)，控制系統(tǒng)的設(shè)計、組態(tài)、編程、安裝、調(diào)試和維修服務(wù)，以及依據(jù)用戶要求開發(fā)專用PLC系統(tǒng)。

　　2. PLC技術(shù)在水工業(yè)工程設(shè)施中的應(yīng)用

　　近年來，隨著中央和各級地方政府對城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高度重視和巨額資金的投入，城市供水工程、污水處理工程和水環(huán)境改進(jìn)工程的建設(shè)正以前所未有的速度發(fā)展，決策人員、工程技術(shù)人員和運(yùn)行管理人員所共同關(guān)注的一個方面就是怎樣提高和保證這些工程設(shè)施的功能、效率和管理水平。諾迪亞公司以自身的技術(shù)特色，通過承擔(dān)大連大沙溝水廠自控系統(tǒng)、常熟市第三水廠自控系統(tǒng)、合肥市方橋污水提升泵站自控系統(tǒng)、南海水廠水處理控制系統(tǒng)、蕪湖市供水總公司楊家門水廠、南海桂城水廠一、二期改造項目、石家莊市引水入市工程民心河自控系統(tǒng)、文登污水處理廠控制系統(tǒng)等工程項目，使PLC自動化系統(tǒng)所具備的強(qiáng)大功能在水處理工程項目中得到了完美的表現(xiàn)，并積累了較豐富的經(jīng)驗，推動了水行業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展。

　　3. PLC自控系統(tǒng)的應(yīng)用實例

　　水廠實現(xiàn)自動化的目的是實現(xiàn)安全可靠的不間斷供水，確保優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)或達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，提高管理人員的勞動生產(chǎn)率、降低能源與物料消耗。
　　高質(zhì)量的水處理系統(tǒng)，除具有準(zhǔn)確的處理和合理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)外，還需要具備完備和可靠的控制功能，這是保證水處理過程準(zhǔn)確性和可靠性的必要手段。過去，一般采用繼電器控制來實現(xiàn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高、維護(hù)難，而且很難達(dá)到復(fù)雜的控制要求。如果在水廠水處理系統(tǒng)中采用可編程序控制器(PLC)，用軟件編程替代原來的繼電器系統(tǒng)，可大大簡化設(shè)計、降低投資、滿足設(shè)計要求，而且維護(hù)方便。
　　以大連市大沙溝水廠為例，大連市大沙溝水廠（二期工程）是日本海外協(xié)力基金（OECF）貸款項目，其自控系統(tǒng)經(jīng)公開招標(biāo)，諾迪亞公司被選為合作伙伴，負(fù)責(zé)產(chǎn)品供貨和技術(shù)支持。該水處理廠的自控系統(tǒng)采用了美國MODICON公司的QUANTUM PLC系統(tǒng)進(jìn)行控制，于1997年10月投入使用，達(dá)到了令人滿意的控制效果。
　　下面就該水廠自控系統(tǒng)的控制方式、構(gòu)成及軟硬件特點作簡要的介紹：
　　3.1 控制方式
　　根據(jù)設(shè)計，大連市大沙溝水廠（二期）自控系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上采用既集中又分散的方式，實行三級控制，即就地手動控制、各PLC現(xiàn)場控制站控制和中央控制室控制，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
　　該控制系統(tǒng)采用MODICON MB + 高速通訊網(wǎng)絡(luò)，將中央控制室和各PLC現(xiàn)場控制站連接起來。各PLC現(xiàn)場控制站負(fù)責(zé)設(shè)備的自動控制及信號狀態(tài)采集。中央控制室負(fù)責(zé)提供設(shè)備的控制方式，能進(jìn)行單獨(dú)設(shè)備或系統(tǒng)的控制。自控系統(tǒng)的配置見下圖：

　　3.2 中央控制室
　　本控制系統(tǒng)設(shè)有一個中央控制室，內(nèi)有一面模擬屏及兩臺計算機(jī)，用于集中監(jiān)視、控制、操作、管理水廠的生產(chǎn)過程，即控制系統(tǒng)所控制的送水泵房及變配電、加藥、加氯、濾站等生產(chǎn)過程。
　　中央控制室兩臺計算機(jī)操作員站互為備用，它們均可各自獨(dú)立完成整個工藝過程的監(jiān)控。將整個生產(chǎn)工藝過程制作成直觀彩色畫面.操作員站具有以下功能：
　　· 顯示工程設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，顯示工藝流程的動態(tài)參數(shù)，顯示相關(guān)參數(shù)的趨勢，歷史數(shù)據(jù)及歷史記錄。
　　· 打印過程回路控制的參數(shù)給定值、報警記錄和班報表等。
　　· 報警設(shè)有優(yōu)先級管理，任意管理均在屏幕上顯示。
　　· 在操作過程中，設(shè)有啟動、停止、復(fù)位和選擇等軟手動操作功能。
　　· 實現(xiàn)編程、組態(tài)和修改等，操作員站裝有功能強(qiáng)大的上位軟件，以便能方便地、直觀地組態(tài)和編程。
　　3.3PLC現(xiàn)場控制站
　　本工程根據(jù)工藝流程和生產(chǎn)控制要求及現(xiàn)場位置情況，設(shè)有四個現(xiàn)場控制站，包括送水泵房及變配電、加藥、加氯、濾站等生產(chǎn)過程現(xiàn)場控制站。每個現(xiàn)場控制站都配有PANELMATE操作員終端，代替常規(guī)設(shè)備如按鈕、信號燈、數(shù)顯表，并具有較強(qiáng)的報警能力。
　　采用可編程序控制器作為水廠水處理控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)自動化程度，使系統(tǒng)更完善，可靠性提高，并易于維護(hù)。
　　但采用PLC控制后，要求國產(chǎn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的質(zhì)量要提高，否則在一定程度上會影響控制系統(tǒng)的完美性和自動化的連續(xù)性。

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