以太网在污水处理控制系统中的应用

    目前，污水处理控制系统厂运用集散自动化控制系统模型可以最大限度提高污水处理控制系统厂运行可靠性，提高出水水质，降低能耗和工人劳动强度，达到提高经济效益的目的。编程计算机控制器（prograrnrnable ComputerController，简称PCC）以其可靠性高、编程方便、耐恶劣环境、功能强大等特性已成为工业控制领域中增长速度最迅猛的工业控制设备，它能很好地解决工业自动化设备控制控制领域普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题。

　　随着工业以太网技术、现场总线技术的发展，由现场总线与工业以太网构建的“一网到底”工业控制网络系统，使得工厂的高层管理人员能直接获得工业现场的控制信息，实现工厂管理与生产现场的无缝集成。根据污水处理控制系统行业的特点，设计了基于工业以太网和现场总线的污水处理控制系统的整体解决方案。本文以胜利油田为污水处理为例，介绍了基于贝加莱PCC、工业以太网和CAN现场总线的污水处理控制系统的实现。PCC通过以太网与现场控制设备间建立通信，从而实现自动化控制系统集成数据现场设备的自动控制。

1）工业以太网重点在于利用交换式以太网技术为控制器和操作站，各种工作站之间的相互协调合作提供一种交互机制，并和上层信息网络无缝集成。目前工业以太网开始在监控层网络上逐渐占据主流位置，正在向现场设备层网络渗透。

　　（2）由于CAN总线具有强有力的错误检测能力及差分驱动功能，在强噪声的苛刻环境中仍运行良好，因此在传媒传输和线路设计方面，CAN总线可以很容易的适合大多数应用场合。CAN采用多主站工作，并且总线最多可挂接110个节点，因此系统中各功能模块都可以直接挂接到总线上。根据现代控制系统既需要集中管理，又需要分散实时控制的工艺要求，污水处理控制系统采用现场总线式集散控制系统，采用CAN总线技术，可以将信息在现场处理，极大地提高其可靠性、实时性。

　　（3）将工业以太网和CAN总线很好的结合在一起，实现无缝集成。可以使工业以太网和现场总线各显其能，形成优势互补，提高系统整体性能。

　　该系统针对污水处理控制系统，采用工业以太网和CAN纵向集成的技术，主要介绍了CAN总线的实现，总线与工业以太网之间的协议转换。充分利用贝加莱PCC编程灵活，可靠性高与CAN总线充分结合，将以太网进一步延伸到工业现场级，使控制系统结构具有最大的开放性、互操作性和实时性。在完全达到技术要求的基础之上，为以后的扩展和升级留下足够的空间，系统已经应用于胜利油田污水处理厂，功能完善、运行稳定、自动化程度高，完全满足其控制要求，各站运行平稳，各方面性能都得到厂方的好评。

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