B&R（貝加萊，www.br-automation.com）公司于1979年創(chuàng)建于奧地利。從創(chuàng)建以來，B&R一直致力于工業(yè)自動化技術(shù)創(chuàng)新并引領(lǐng)著技術(shù)發(fā)展的潮流。卓越并且開放性的產(chǎn)品最大限度地滿足了客戶需求，使客戶的產(chǎn)品和項(xiàng)目具個(gè)性與競爭力。1996年貝加萊來到中國，如今，貝加萊產(chǎn)品已在中國國內(nèi)的塑料、包裝、印刷、紡織、食品等多個(gè)行業(yè)的機(jī)械自動化及電力、冶金、石化、污水、市政工程等過程自動化領(lǐng)域中被廣泛地采用。產(chǎn)品含蓋PCC（可編程計(jì)算機(jī)控制器）、IPC（工控機(jī)），Panel System(人機(jī)界面)、Acopos(伺服產(chǎn)品)、X20，X67(分布式I/O)，APROL系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）等產(chǎn)品系列。豐富的控制部件和DCS系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在各大先進(jìn)的污水處理控制系統(tǒng)中，目前已有上千套貝加萊的污水處理系統(tǒng)運(yùn)行在全球的各個(gè)國家，系統(tǒng)性能有口皆碑。
1．污水工藝及特點(diǎn)
污水處理的工藝流程大體分為：格柵處理、泵房提升、沉砂處理、一次沉淀池、曝氣池處理、二次沉淀池處理、泥漿制備、昭氣利用。需要控制的區(qū)域主要有進(jìn)水泵房，鼓風(fēng)機(jī)房，脫水機(jī)房，變電所，加藥間等區(qū)域。有柵格、總泵房、沉砂池、生物反應(yīng)池、沉淀池、加氯間、污泥處理裝置、變電站等控制對象。
在進(jìn)水泵房，系統(tǒng)需要檢測粗、細(xì)格柵前后的液位，及設(shè)備的故障工況，手動/自動控制粗、細(xì)格柵的運(yùn)行；采集泵房內(nèi)及水泵運(yùn)行工況及液位參數(shù)，并根據(jù)泵的運(yùn)行時(shí)間，先后開啟水泵機(jī)組。
2.貝加萊控制系統(tǒng)方案：
根據(jù)項(xiàng)目的需求及特點(diǎn)，貝加萊方案為監(jiān)控中心采用先進(jìn)的管理控制技術(shù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)為控制層、監(jiān)控層、管理層三層進(jìn)行監(jiān)測和控制。控制層分若干個(gè)PCC子站分別對廠內(nèi)設(shè)備、及監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行控制、監(jiān)測，采集信號，控制生產(chǎn)設(shè)備；監(jiān)控層，在廠內(nèi)設(shè)中心控制室，對于獨(dú)立運(yùn)行的污水處理廠，中控室有二個(gè)功能，一是監(jiān)控全廠的整個(gè)生產(chǎn)過程，二是將有關(guān)污水處理廠的運(yùn)行狀況上傳污水處理廠監(jiān)控中心；將污水處理廠監(jiān)控中心執(zhí)行指令下傳各PCC，由PCC控制各現(xiàn)場儀器及儀表；管理層主要在污水處理廠監(jiān)控中心完成。系統(tǒng)同時(shí)還充分考慮設(shè)計(jì)了特殊情況下的現(xiàn)場手動控制。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖:
系統(tǒng)設(shè)計(jì)在現(xiàn)場采用貝加萊的PP400系列控制器，貝加萊的PP400是一款集成觸摸屏，控制器于一身的高性能控制器.一個(gè)設(shè)備同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的監(jiān)控和操作以及I/O的處理.提高整個(gè)污水系統(tǒng)的靈活度.支持100米I/O擴(kuò)展的X20系統(tǒng)。各PCC站的通訊，采用CPU自帶的以太網(wǎng)接口，實(shí)現(xiàn)個(gè)站間的通訊和與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交換。設(shè)計(jì)自控系統(tǒng)的組成主要包括：
1#PCC，2#PCC，3#PCC控制站：
主控制器選用X20的高性能X20CP1485控制器，自帶以太網(wǎng)，和RS232或CAN通訊接口，其處理頻率達(dá)到Celeron 400MHZ,達(dá)到400US的任務(wù)執(zhí)行時(shí)間。通過預(yù)先編制好的控制程序，對現(xiàn)場控制站I/O模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析、運(yùn)算并相應(yīng)的輸出結(jié)果。通過自帶以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通訊，并且采用容易擴(kuò)展的X20的I/O單元，采用CAN，X2X通訊方式實(shí)現(xiàn)I/O的通訊，采集遠(yuǎn)程設(shè)備的數(shù)據(jù)信號。12路的I/O寬度僅為12.5mm,長為9.9mm.結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全，性價(jià)比高，安裝方便。
3個(gè)PCC站分別位于預(yù)處理站，鼓風(fēng)機(jī)室，濾池和沉淀池。鼓風(fēng)機(jī)房現(xiàn)場HMI采用貝加萊的PP100觸摸屏，PP100采用266MH高性能處理器，128MB DRAM，TFT 640*480 真彩10.4寸的大尺寸，IP65的防水等級。全金屬外殼。模擬電阻式觸摸屏其特性決定了長壽命，正常使用可達(dá)6年以上。并且具有很強(qiáng)的抗干擾能力，并集成RS232，以太網(wǎng)，USB接口，方
便訊或擴(kuò)展。主控制器與觸摸屏的通訊采用RS232。
變電站：
控制器選用貝加萊的PP400，貝加萊的PP400是一款集成觸摸屏，PCC控制器于一身的高性能控制器，采用高速266MHZ CPU ，可達(dá)8GB的大容量的存儲器，具有IP65的防護(hù)等級，USB，以太網(wǎng)，RS232通訊接口豐富，256色真彩顯示。10.4寸的PP400作為控制主站的控制器和人機(jī)界面的同時(shí)。還可通過屏查詢設(shè)備狀態(tài)，工作記錄，數(shù)據(jù)報(bào)表，修改系統(tǒng)參數(shù)等功能。滿足在變電站本地監(jiān)控本地操作的功能，一體化的設(shè)計(jì)緊湊而小巧。I/O模塊支持多種遠(yuǎn)程擴(kuò)展方式，如CAN ，X2X， POWERLINK，ProfibusDP，DeviceNet等。
ECU01-ECU10現(xiàn)場控制站：
現(xiàn)場控制站的主要功能是遠(yuǎn)程I/O模塊和通訊的功能，它主要包括模擬輸入模塊、數(shù)字輸入模塊、數(shù)字輸出模塊、以及通訊模塊。采集10個(gè)濾池的信號監(jiān)控等。控制器選用貝加萊的X20自帶以太網(wǎng)，RS232，CAN接口緊湊型X20CP0291，達(dá)到2MS的快速掃描周期。采集10個(gè)濾池的控制信號，通過100M的以太網(wǎng)傳輸上下位的數(shù)據(jù)信息。I/O部分采用貝加萊的X20 I/O系統(tǒng)。如果濾池控制部分離其余控制部分有一定距離，并且I/O點(diǎn)不多。我們采用貝加萊的具有12M 通訊速度，站間距離可達(dá)100米的X2X通訊總線，進(jìn)行遠(yuǎn)程擴(kuò)展。方便現(xiàn)場的安裝，滿足實(shí)際客戶要求。并且X20系統(tǒng)支持熱插拔，即使個(gè)別模塊或外圍設(shè)備的故障也不會影響其余模塊的正常工作，避免因一些小故障而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。節(jié)省維護(hù)和使用成本。
監(jiān)控中心：
采用貝加萊無風(fēng)扇無線纜，可免硬盤運(yùn)行的工控機(jī)APC620，采集現(xiàn)場PCC的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和記錄狀況報(bào)表及報(bào)警等。實(shí)現(xiàn)全廠的綜合調(diào)度。兩臺工控機(jī)互為主備，提高系統(tǒng)可靠性。控制系統(tǒng)具有全自動邏輯控制、在線工藝狀態(tài)顯示及參數(shù)記錄、運(yùn)行故障診斷記錄、生產(chǎn)報(bào)表顯示記錄等功能。系統(tǒng)能長周期安全無故障運(yùn)行。
網(wǎng)絡(luò)通訊及結(jié)構(gòu)：
利用各PCC自帶的以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)PCC站站以及ECU各站的通訊,以及與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通訊.光纖連接現(xiàn)場和監(jiān)控中心。遠(yuǎn)程I/O的擴(kuò)展采用12M速率的X2X總線。通過RS485接口模塊控制現(xiàn)場變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)，以及與儀器儀表的通訊連接。
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