基于工業(yè)以太網(wǎng)的污水處理監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)開始向網(wǎng)絡(luò)化和開放性發(fā)展。當(dāng)各種現(xiàn)場總線相持不下之時(shí)，以太網(wǎng)以其開放性、通信速率高、豐富的軟硬件資源、可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ蟮葍?yōu)點(diǎn)滲入到控制系統(tǒng)的控制層和設(shè)備層，使得工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)成為未來工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。
　　 課題“基于工業(yè)以太網(wǎng)的污水處理監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用”從工業(yè)以太網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)入手，研究了一般以太網(wǎng)固有的傳輸不確定性；現(xiàn)場設(shè)備的供電問題；傳統(tǒng)以

2、太網(wǎng)設(shè)備互操作性不強(qiáng)；本質(zhì)安全和遠(yuǎn)程傳輸?shù)热秉c(diǎn)。著重對如何提高通信響應(yīng)實(shí)時(shí)性和安全性以及如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸?shù)葐栴}進(jìn)行了深入的探討、分析，使用全雙工交換式以太網(wǎng)技術(shù)解決傳輸中通信的實(shí)時(shí)性和確定性問題，使用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)帶寬。通過用連接電纜中的空閑線纜為現(xiàn)場設(shè)備提供工作電源，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線供電。用低功耗技術(shù)和本安防爆技術(shù)解決現(xiàn)場設(shè)備的安全問題，給出了比較理想的工業(yè)以太網(wǎng)解決方案。根據(jù)工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)支持系統(tǒng)的要求，借鑒商業(yè)以太網(wǎng)的

3、設(shè)計(jì)原則和方法，設(shè)計(jì)了基于分層結(jié)構(gòu)化工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，擬為工業(yè)控制系統(tǒng)提供一個(gè)安全、穩(wěn)定、互操作性好的通信平臺(tái)；同時(shí)，按照該設(shè)計(jì)思路和原則，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于Modbus/TCP工業(yè)以太網(wǎng)的城市污水處理遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
　　 在城市污水處理遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)方面，選用北京亞控科技公司的組態(tài)王組態(tài)軟件，開發(fā)了城市污水處理遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)部分。為了節(jié)省建設(shè)投資和成本，只在系統(tǒng)監(jiān)控層采取了冗余措施以保證系統(tǒng)的安全。該系統(tǒng)已經(jīng)成功在某城市污水