基于现场总线水厂自动化结构模式.PDFVIP

第28卷 第3期 昆明理工大学学报 (理工版 ) Vol.28No.3 2003年6月 Jun .2003 基于现场总线的水厂自动化结构模式 张成立,曾 云,王 煜 (昆明理工大学电力工程学院,云南昆明 650051) 摘要:根据我国水厂自动化常用的结构模式,提出了基于现场总线的水厂自动化结构模式,分 析了该模式的优点,论述了基于ControlNet和PROFIBUS的水厂自动化系统硬件组成和功能 设置,并给出了典型结构图,介绍了一个基于现场总线的水厂自动化应用实例. 关键词:现场总线;水厂自动化;控制网;过程现场总线 中图分类号:TB495文献标识码:A 文章编号:1007-855X(2003)03-0053-05 Structural Mode of Waterworks Automation Based on Fieldbus ZHANG Cheng-li, ZENG Yun, WANG Yu (Faculty of Electric Power Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650051, China) Abstract: According to the structural mode often used in the waterworks automation of China, the structural mode of the waterworks automation based on Fieldbus is put forward and its advantages are analyzed. The hardware comp osition and function setting of the waterworks automation system based on ControlNet and PROFIBUS are discussed, and their typical structure diagrams are given . A practical example of the waterworks automation based on Fieldbus is introduced. Key words: Fieldbus; waterworks automation ; ControlNet; FROFIBUS 1水厂自动化的常用结构模式 自20世纪80年代后,我国水厂自动化开始进入大规模发展时期,且发展速度较快,已建成了一大批 自动化水厂,在这些水厂中,极大部分采用集散式控制系统,且在早期普遍采用DCS结构模式,而在后期则 广泛采用IPC+PLC(工业计算机+可编程控制器)结构模式. 1) DCS结构模式:在20世纪80年代,随着外资的引入,国外先进设备和技术进入我国,建成了一批全 引进的水厂,其控制系统普遍采用DCS,使我国水厂的自动化进程大大加快,自动化水平也快速提高. 2) IPC+PLC结构模式:进入20世纪90年代后,随着经济和技术的发展,自动化技术在我国水厂中的 应用日益广泛,并成为水厂工艺发展最显著的特点.在这一时期,水厂自动化广泛采用IPC+PLC,其原因主 要是随着技术的不断进步, PLC的可靠性越来越高,特别是各种软件技术如IEC 1131、OPC技术的日益成 熟, IPC+PLC系统的性能不断逼近DCS,而价格却较低.同时,水厂的生产过程是一个较为复杂的连续过程, 对于其控制系统,有大量参数的采集,如水位、压力、流量、电流等控制参数和浊度、余氯、pH值 等水质参数;有大批设备的状态监视;有大量的顺序控制,如滤池反冲洗和刮渣等过程控制,涉及设备的控 制、互锁、协调和保护等;也有一些参数的PID调节,如水泵变频调速、加氯量调节、投药量调节和滤池 水位调节等;还有大量的数据处理和报表打印等.另外,水厂中各种设备在地理位置上比较分散.因此, IPC+PLC比较适合于我国水厂,成为目前水厂自动化的主流结构模式.