1、自控系統組成

通常，自控系統包括了現場PLC控制站" title="控制站">控制站、儀表數據檢測系統和上位監控系統" title="監控系統">監控系統三部分。依照國際自動控制領域的發展趨勢，本方案構成一個多級的、開放的、模塊化的數據采集和監控系統解決方案。

2、總體結構

本自動控制系統以標準的、開放的工業以太網作為系統主干網絡，配以高性能、高可靠性的現場控制站組成，中間節點采用MOXA工業以太網冗余交換機，構成了自控系統的光纖冗余環狀網絡結構。

3、系統特點

根據工程的實際情況及工藝要求，自控系統采用“集中管理、分散控制、資源共享”的集散型系統。整個系統由信息層（管理層）、監控層和現場控制層組成。采用這種結構可使生產過程中的信息能夠集中管理，以實現整體操作、管理和優化；同時，也使得控制危險分散，提高系統可靠性。中控室監控計算機和現場 PLC控制分站通過光纖和以太網交換機組成全廠工業冗余以太環網。PLC站采用Siemens S7系列的產品，交換機采用MOXA-EDS系列的產品，上位機采用研華" title="研華">研華工控機，上位軟件采用研華的WebAccess組態軟件，儀表系統以德國E+H品牌為主。

4、 PLC控制站

PLC現場控制站用于現場各車間數據采集與控制，采用S7-300系列PLC，并配有UPS電源。每個控制站的PLC將監測和控制有關區域的所有設備和過程，并且通過TCP/IP以太光纖環網與監控計算機相連，中控室能夠觀察到廠內重要設備的運行狀態和工藝參數，完成對現場設備的操作與控制、參數的設置和修改。

全廠根據需要共設立了8個PLC分站和一個遠程泵站：

PLC1：配電室中心分控站，監控配電中心的電氣設備運行狀況和各種電力參數。
PLC2：進水泵房分控站，監控進水泵房中的提升泵、粗格柵" title="格柵">格柵、細格柵等設備的運行狀況和各種液位" title="液位">液位、進水流量、進水COD、PH等參數。
PLC3： 1#氧化溝分控站，監控1#氧化溝中的攪拌機、推進器等設備的運行狀況和溶解氧DO、污泥濃度MLSS等參數。
PLC4：1#氧化溝分控站，監控2#氧化溝中的攪拌機、推進器等設備的運行狀況和溶解氧DO、污泥濃度MLSS等參數。
PLC5：鼓風機房分控站，監控鼓風機系統的運行狀況及進風管壓力等參數。
PLC6：污泥泵房分控站，監控污泥泵房中的剩余污泥泵、污泥回流泵、二沉池吸刮泥機等設備的運行狀況和液位、污泥界面、污泥濃度MLSS等參數。
PLC7：脫水車間分控站，監控脫水車間中的污泥脫水機、壓榨機、輸送機等設備的運行狀況和污泥流量等參數。
PLC8：加氯間分控站，監控加氯間中的加氯設備的運行狀況和出水COD、氨氮、濁度SS等參數。

遠程泵站：提升泵站，監控提升泵站內的提升泵、粗格柵等設備的運行狀況和液位、進水流量等參數。該泵站與廠區的監控系統通過電信公司的2M光纖進行雙向通訊，便于遠程監控和優化調度。

各分站I/O點數如下：

5、上位監控系統

上位監控系統是指在廠區的中心控制室對全廠的設備和工藝運行情況進行監控，它是通過通訊系統采集到系統內各個站點的設備工作狀態和各種與調度、控制有關的工藝參數，根據整個系統的運轉情況，進行統一調配、控制。上位監控系統包括監控計算機、上位監控軟件、模擬屏、電視墻、網絡通訊系統、不間斷電源及打印機等。

上位軟件采用研華的WebAccess組態軟件，該軟件采用基于WEB瀏覽器的人機界面和監控SCADA軟件，便于通過Internet遠程訪問。

上位監控系統主要功能：
（1）全廠數據的采集；
（2）全廠設備的優化調度；
（3）報警處理和記錄；
（4）事故記錄；
（5）數據存貯和數據庫管理；
（6）工藝流程、實時參數、趨勢圖及故障顯示；
（7）報表生成。

6、儀表系統

儀表系統是對物質的成分及物理特性等進行分析和測量的儀表，是現代工業生產過程中進行自動監測和自動控制，以達到優質高產、節能降耗以及保證安全生產和保護環境的目的。自動分析儀表是污水處理系統中對一些復雜化學成分進行檢測的常用儀表，如污泥濃度計、總磷檢測儀" title="檢測儀">檢測儀、氨氮檢測儀、COD檢測儀等。該方案采用的儀表以德國E+H品牌為主，主要包括：超聲波液位計、明渠流量計、PH計、溶解氧檢測儀、污泥濃度計、氨氮檢測儀、COD檢測儀等。

7、WEB遠程訪問

基于WEB的遠程監控技術通常是指通過網頁瀏覽方式遠程登陸自動控制系統，以進行監測和控制。只要自控系統具有固定IP地址，無論訪問者在何地均可通過因特網自由訪問。該污水處理廠的上位監控軟件WebAccess即具備該功能，不僅與遠程泵站可實現實時、雙向通訊，并且可以使管理者通過 Internet網遠程登錄訪問廠區的監控系統。

以上方案是目前最先進的、適用于大多數污水處理廠及其它工業領域的自控系統方案，性價比非常高。

自控系統集成方案并不是一成不變的，它會隨著各種技術的不斷發展而更新，同時，要緊密結合行業工藝、設備特點、廠區實際情況進行適當配置，以達到最優狀態。總之，對自控技術的合理應用，可以實現真正意義上的無人值守，并且可以通過合理調度實現優化管理，達到優化控制、節能降耗的目的。