[发明专利]一种污水处理厂的多级环网控制的架构及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理厂的多级环网控制的架构及其控制方法。

背景技术

众所周知，污水处理厂的运行对城市的污水处理和江河污染的整治起着至关重要的作用。对污水排放的控制效率和对不同水量和水质状态的控制是污水处理的关键。如何在第一时间发现情况，作出判断并及时进行控制及处理，保证水量排放及水质达标是运营控制部门迫切需要解决的问题。但是，由于污水厂的系统的集成度不高，各个区域控制站互相不能监控，操作人员只能对单个区域系统进行中央监控，各个区域控制站又都在整个污水处理工艺流程中占举足轻重的位置，起相互相承的作用，所以仅仅依靠在各个区域控制站发现问题后才互相通知和协调，不能够在第一时间有效的控制突发情况，若情况互通不明确时，会对整个污水处理工艺造成严重影响。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种污水处理厂的多级环网控制的架构及其实现方法，以实现对整个污水处理厂数据的实时采集、监控与管理。

本发明之一所述的一种污水处理厂的多级环网控制的架构，包括依次连接的管理设备、监控系统和数据传输设备，所述监控系统包括中央控制设备和PLC控制设备，

所述管理设备包括若干无线AP，且所述若干无线AP(Access Point，接入点)通过天线形成一覆盖所述污水处理厂的无线以太网网络；

所述中央控制设备包括一以太网交换机、分别与该以太网交换机连接的一周界报警设备、一摄像设备、一电力监控工作设备、若干台操作设备、一查询设备、一主服务器和一从服务器、一同时与所述周界报警设备、摄像设备和电力监控工作设备连接的预处理中央控制器以及一与所述从服务器连接的数据库服务器，其中，所述主服务器和从服务器连接，且互为冗余；

所述PLC控制设备包括分别连接在一第一光纤环网上的若干个控制站PLC和一电力监控设备以及分别连接在一第二光纤环网上的一出口泵站区域控制站PLC、一预处理厂区域控制站PLC、一加药间区域控制站PLC、一高效沉淀池现场控制站PLC、一电力现场控制站PLC、一脱水机房现场控制站PLC和一中水回用现场控制站PLC，所述主服务器和从服务器均同时连接在所述第一光纤环网和第二光纤环网上；

所述数据传输设备包括用于连接所述控制站PLC和外围设备、仪表以及电力系统的现场总线和I/O数据传输电缆。

在上述的污水处理厂的多级环网控制的架构中，所述控制站PLC的个数为21个，其中，2个为出水现场控制子站PLC，剩余的19个为现场控制站PLC，且所述的两个出水现场控制子站PLC分别通过现场总线和Devicenet(设备网)总线与所述的两个现场控制站PLC连接。

本发明之二所述的一种污水处理厂的多级环网控制架构的实现方法，所述污水处理厂设有中央控制室、若干控制站以及综合楼，其中，所述中央控制室内设有若干监控计算机，所述控制站分别设置在已建工程、升级改造工程和扩建工程中，且所述控制站均采用PLC控制方式，所述的实现方法包括下列步骤，

管理级建立步骤，分别在所述中央控制室、若干控制站以及综合楼内设置无线AP，并通过天线建立覆盖所述污水处理厂的无线以太网网络；

监控级建立步骤，建立连接所述若干监控计算机和若干控制站的第一光纤环网及第二光纤环网；

数据传输级建立步骤，排布连接所述设置在已建工程中的控制站和外围设备、仪表以及电力系统的现场总线及I/O数据传输电缆。

在上述的污水处理厂的多级环网控制架构的实现方法中，所述监控级建立步骤包括中央控制级建立步骤和PLC控制级建立步骤，

所述中央控制级建立步骤，将所述监控计算机与两个互为冗余的主、从服务器连接，并将所述主、从服务器同时挂接在所述第一光纤环网和第二光纤环网上，将一数据库服务器与所述从服务器连接；

所述PLC控制级建立步骤，将所述设置在已建工程中的控制站的PLC挂接在所述的第一光纤环网上，将所述设置在升级改造工程和扩建工程中控制站的PLC挂接在所述的第二光纤环网上。

在上述的污水处理厂的多级环网控制架构的实现方法中，在所述中央控制级建立步骤中，所述监控计算机通过一以太网交换机与所述主、从服务器连接。

在上述的污水处理厂的多级环网控制架构的实现方法中，在所述PLC控制级建立步骤中还包括将一电力监控设备挂接在所述的第一光纤环网上。