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moxa工业以太网产品在嵊新污水处理工程(一期)自控系统中的应用-大鱼号登录入口

2017年5月15日

一、 前言
  嵊新污水处理工程(一期)位于嵊州市仙岩镇严坑村,采用改良氧化沟污水处理工艺,一期规模日处理量15万立方米,总投资概算为37639.08万人民币,为政府投资项目。
  作为污水处理工程,它是一项功在当代、利在千秋的造福工程。嵊新污水处理工程(一期)的自控系统的好坏决定了嵊新污水处理厂出水水质是否能够达标排放。因污水处理工艺需求的生产率高、生产过程连续,只有提高污水厂自动化水平,就可挖掘其巨大潜力,大幅度地提高处理污水效率和保证出水水质,保证嵊新污水处理厂能长期稳定的达标排放,为嵊州千千万万子孙后代造福,为嵊州的环境造福。
  二、 系统概述
  嵊新污水处理工程(一期)自控系统中央计算机控制系统、现场plc控制系统、仪表检测系统、防雷及接地系统、大屏系统,cctv(闭路电视)系统构成。
  建立这样一个庞大而复杂的系统,并使其真正达到为工艺服务、为生产运行服务、为降低生产运行成本服务,保证水厂能长期稳定的运行,自控系统的自动化水平必须具有很高的水准。整个水厂分布着约3800多个监控信息点。设备多,分布广,信息量大成为污水厂运行维护的难点,为方便管理人员操作,节省人力,提高自动化水平,通过基于光纤以太环网传输技术的嵊新污水处理工程(一期)自控系统,真正做到了各工艺段无人值守。在实现管理自动化的同时,更降低了营运成本。
  整个自控系统的现场plc控制系统由11个现场控制组成,现场分别设置1#均质酸化水解池分控站、2#细格栅分控站、3#斜板沉淀池分控站、4#脱水间分控站、5#加药间分控站、6#氧化沟分控站、7#平流沉淀池分控站、8#鼓风机房分控站、9#消毒池分控站、10#总配电房分控站和11#万年亭泵站分控站。其中万年亭泵站分控站通过gprs网络与中控室通讯。
  在各工艺段设置的plc控制器完成所辖区域的设备控制和工艺信号检测,各plc控制器通过贯穿全厂的光纤环以太网连接,完成所有设备的实时数据上传,在监控中心进行实时监控和管理。
  在整个系统中,数据传输的可靠性和实时性,成为系统运作的关键。要求主干通信网络采用具有冗余环网自愈功能的单模光纤以太网,并辅助以局部的多模点对点光纤通信系统。确保在线路失效或断线的情况下,系统自动起用另一备援线路,使数据通讯依然可以运作正常而不会间断,大大提高了系统的可靠性。
  tcp/ip协议的光纤以太网是一种开放的网络,目前在信息化技术领域已占有绝对的统治地位,其支持设备数量多、标准统一、价格低廉的特点,有利于为用户节省投资。也有利于系统的扩展,以及为其他系统预留接口,方便把其他系统融入到自控系统。在环网系统架构下,辅以远程监控软件确保系统运作的稳定性。
  在工业应用中,全面采用以太网进行通讯和基于网络的工业设备,用户从此摆脱了厂家专有协议和网络构架的困扰,各种设备便于集成。每一种设备都可以非常方便的连接到以太网这一技术标准完全开放的网络中来,最大限度克服目前自动化应用中信息孤岛的产生。
  三、 应用架构
  根据水厂实际情况,系统中监控点之间的距离长达几公里。因此系统环网中使用的12台moxa的ed6008-ss-sc(8口单模智能冗余带st型光纤接口的工业以太网交换机)采用跳接的方式(如下图),确保两监控点之间的距离保持在一定距离以内进行组环。每一台交换机,由两个环网架设完毕后,监控中心的主机可以通过光纤环网连接每个监控点的通讯管理机,并对通讯管理机所连接的设备进行实时监控和管理;为保证监控数据传输的及时性、可靠性,每台ed6008-ss-sc都设置了光纤断线自动报警和电源中断自动报警,同时在环网中的控制站(污水厂监控中心,分配2台交换机,构成上位监控点采集的冗余)安装了opc server软件,用于将snmp管理信息整合到现有的基于opc的scada系统中,建立具有可视化和控制应用的以太网络管理。并配合opc client,成功地实现了环网断线或电源掉电的声光报警。
   
  四、 工业冗余以太网络工作原理
  moxa工业级冗余以太网络是一项独创的科技,其改良自ieee standard 802.1w rstp协议,当网络发生断线时,可以立即侦测并回复数据的传输,避免因为断线而造成数据丢失,此为冗余网络最大的好处。moxa针对严苛的工业环境考虑,将恢复速度提高到了一个相当快的状态,相较rstp更为快速。由于现场要实现电力设备的实时监控,对网络的传输速度、稳定性、冗余性以及出现故障时快速判断故障所在点等性能的要求很高。因此,在该系统中选用moxa的 ed6008-ss-sc工业以太网交换机,它包含2个百兆光纤网口及6个电口,传输距离最高达到40/80km,足以满足长距离传输及设备串联的应用。
  五、 结语
  嵊新污水处理工程(一期)在实施中。moxa的工业以太网产品ed6008-ss-sc优异的性能和高度的可靠性,充分满足了现场的实际要求,实现了自控设备信息监控稳定、无误、实时和无中断的要求。moxa的工业以太网产品不但沟通了系统装置,也传递必需的信息给管理者,建构ip化系统,带来了莫大好处。
  在实际检测中,moxa工业以太网产品ed6008-ss-sc给我的感觉是质量非常有保证,且大鱼号登录入口的技术支持做的也很好,但与其它同类型相比,价格要高的多,这也许就是“出钱买好货,折本不担忧”谚语的最好诠释吧。

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