新华TiSNet-PLC400系统在某污水处理厂的应用

一、 项目概述
　　本污水处理工程一期5万吨/日项目（采用AAO污水处理工艺）已成功投运，现运行情况良好，二期工程正在筹建中。
　　全厂仪电自控系统由新华集团分包，自控系统按照功能和区域划分为4部分-进水泵房、污泥处理PLC1站；初沉、生物反应池PLC2站；二沉、消毒出水PLC3站；中央控制室。现场采用光纤冗余环网连接上述4部分并预留二期工程扩容接口，实现一、二期工程共用中央控制室。
　　其中现场的污泥处理子系统PLC（西门子）、加氯子系统PLC（欧姆龙）和出水水质分析子系统PLC（三菱）、成套设备PLC系统均通过新华集团自主研发的ONXDC上位机组态软件加载相应的驱动程序进行数据的采集和控制室的集中显示和设备操作，新华PLC400系列PLC和其他PLC厂家的产品可以完全的共存和兼容，保证全厂设备的统一集中管理，使系统架构清晰，降低系统维护难度，减轻维护工作量，从而最大限度的保证了系统的投运率和可靠性。
　　对于污水厂重要转动机械设备，比如鼓风机房的罗茨鼓风机，通过单独开发的设备运行管理系统实时监控设备运行状况，根据单体设备累积运行时间自动安排保养计划并通过声光报警提醒相关运行维护人员，保证重要设备正常连续运转需要。
二、 TiSNet-PLC400系统介绍
　　TiSNet-PLC400是基于PC控制（PC－based control）的过程控制系统，其I/O模件采用大规模生产的新华32系列I/O设备。
　　TiSNet-PLC400系统的基本配置包括了32系列I/O、人机接口站HMI、网络、以太网交换机、电源等设备，采用统一的分布式数据库。
　　TiSNet-PLC400系统运行新华集团公司配套的TiSNet软件包OnXDC，包括xHMI人机界面可视化图形组态软件和xCU图形组态编程软件。xHMI具有强大的图形生成、图像显示功能和方便、直观的组态方式。xCU图形组态编程软件具有非常丰富的控制算法，符合IEC 61131-3标准的应用指令和控制算法的多种编程方式。系统能在HMI人机接口站——工程师站――上采用仪表人员熟悉的SAMA图方式完成现场控制站控制策略的组态以及流程画面生成。
2.1 TiSNet-PLC400系统特点
●CPU采用标准工业PC总线结构和Windows CE.net操作系统
●扫描执行周期可达0.25μs，网络数据刷新周期可达0.1s
●提供了大容量可扩展的存储空间，便于用户应用程序的扩展
●高度的可靠性、稳定性 、实时性
●集中的，可视化图形组态方式
●符合IEC 61131－3标准的应用指令和控制算法
●开放的结构，可以同管理级进行通讯
●可靠的在线编程、友好的人机界面、方便的在线参数修改能力
●具备极强的数据处理能力。交互方便，快速可靠
●具备控制器互联功能，可用于分散控制系统
●具备远程I/O功能，可大量节省配线成本，传输速度高达10Mbps
●具备完善的自诊断、信息和报警指示功能
●适用于I/O点数少于3000点的工业过程监控系统

2.2 PLC编程软件OnXDC的特点
2.2.1CPU的在线组态的编程环境
　　CPU模块中运行嵌入式操作系统Windows CE.net ，组态采用控制策略图形组态软件xCU 。
XCU在线组态软件主要以可视化的界面操作完成对CPU的在线组态、调试、组态工程保存的任务。软件具有以下几个特点：
　　a.符合IEC 61131-3中功能块图形组态的标准。
　　b.可读入磁盘上的组态文件下装到CPU;可上装CPU中的组态，再保存到磁盘上。
　　c.可在图形组态界面上直接对CPU进行修改、操作、调试、观察趋势曲线等。
　　d.软件可对一个组态文件进行离线组态，并保存到磁盘上。
　　e.类似于SAMA 图形式的逻辑图，用户直接以软件存盘或打印存档。
　　f.提供各种预定义的功能块，提供由用户可自定义新功能块的工具，功能块之间 的连线与添加采　　用拖放形式，“ 画图即组态，所见即所得” 非常简单、直观；
　　g.虚拟技术的应用，可在PC 机上对组态进行全面真实的仿真。
　　h.调试时，组态页上的功能块输出引脚上，标出实时值，开关量连线用二种颜色 表示二种状态；
I.在线调试时提供直观方便的趋势及操作器功能。

图二、生物反应池曝气风量调节编程