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美國(guó)紅獅控制

1　項(xiàng)目概述

節(jié)能減排是我國(guó)“十一五”、“十二五”規(guī)劃的重要舉措和目標(biāo)。為確保節(jié)能減排任務(wù)的完成，根據(jù)國(guó)家環(huán)保部的要求，需提高對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)行效率和管理水平，加強(qiáng)環(huán)保部門對(duì)污水處理廠運(yùn)行過(guò)程的監(jiān)管。因此，建設(shè)/改造污水企業(yè)的中控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制，是提高企業(yè)自動(dòng)化水平，提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。

長(zhǎng)春某污水處理廠監(jiān)控系統(tǒng)采用的是環(huán)形網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。監(jiān)控系統(tǒng)分為設(shè)備層、匯聚層和管理層三層結(jié)構(gòu)。整體網(wǎng)絡(luò)使用8套環(huán)網(wǎng)交換機(jī)組成千兆冗余環(huán)網(wǎng)用于全廠工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制，另外還有全廠視頻及門禁系統(tǒng)通訊連入環(huán)網(wǎng)。

設(shè)備層由各種智能測(cè)控單元（帶標(biāo)準(zhǔn)總線接口）組成。匯聚層由連接在光纖環(huán)網(wǎng)上的現(xiàn)場(chǎng)控制分站（PLC）構(gòu)成，每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制分站均由PLC及機(jī)柜、人機(jī)界面（HMI）和工業(yè)交換機(jī)等組成；同時(shí)在各個(gè)控制分站又連接各個(gè)具有監(jiān)控功能的獨(dú)立子設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“無(wú)縫”對(duì)接。管理層設(shè)置了監(jiān)控計(jì)算機(jī)（操作員站、工程師站）、廠區(qū)電視監(jiān)控服務(wù)器等，在不同權(quán)限下，操作員站、工程師站均可作為監(jiān)控主機(jī)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的全程監(jiān)控。

自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：

（1）自控系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線、集散型、分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。對(duì)整個(gè)污水廠的工藝過(guò)程實(shí)行分散采集，集中調(diào)度，技術(shù)上達(dá)到先進(jìn)水平。

（2）自控系統(tǒng)對(duì)工藝設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，以確保出廠水水質(zhì)的穩(wěn)定。

（3）自控系統(tǒng)的軟硬件的配置符合國(guó)家和國(guó)際上有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品的可靠性、開(kāi)放性。

2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

長(zhǎng)春某污水廠自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)配置示意圖，如圖1所示。

圖1 長(zhǎng)春一水廠擴(kuò)建項(xiàng)目自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)配置示意圖

3　產(chǎn)品應(yīng)用

環(huán)網(wǎng)采用紅獅的Sixnet系列可管理型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，專門為滿足極端環(huán)境下的苛刻應(yīng)用要求而設(shè)計(jì)，支持以太網(wǎng)和光纖通信，能夠?yàn)橛脩籼峁┏錾腗odbus監(jiān)測(cè)功能，同時(shí)配備DIN導(dǎo)軌安裝式金屬外殼，實(shí)現(xiàn)了最高等級(jí)的電路安全保護(hù)和電磁兼容性。組建環(huán)網(wǎng)時(shí)，可按不同端口（電口及光口皆可）自由選取環(huán)網(wǎng)端口，提供最高應(yīng)用靈活性。

紅獅控制的HMI操作面板，如圖2所示。可滿足工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的各種要求，包含各種戶外和戶內(nèi)型號(hào)，觸摸屏尺寸從3"至15"不等，讓客戶能夠選擇完美貼合自身要求的產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的連接、監(jiān)測(cè)和控制。產(chǎn)品具有300多種工業(yè)驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)庫(kù)，可同步轉(zhuǎn)換多達(dá)20種協(xié)議，提供了最強(qiáng)大的跨平臺(tái)通信解決方案。

圖2 紅獅控制的HMI操作面板

精彩問(wèn)答

美國(guó)紅獅控制亞太區(qū)銷售副總裁 高東列

自動(dòng)化博覽：請(qǐng)為我們闡述一下紅獅如何看待中國(guó)市政行業(yè)的未來(lái)前景？

高東列：我對(duì)中國(guó)市政行業(yè)的未來(lái)前景抱有樂(lè)觀的態(tài)度，現(xiàn)在有很多圍繞城市治理建設(shè)及環(huán)保的項(xiàng)目，其中不少是紅獅的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品及解決方案能夠覆蓋及支持的，比如新興的市政綜合管 項(xiàng)目，城市燃?xì)猓鬯幚砑白詠?lái)水廠項(xiàng)目等。

自動(dòng)化博覽：紅獅在市政行業(yè)發(fā)展的核心優(yōu)勢(shì)是什么？

高東列：紅獅的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在能提供網(wǎng)絡(luò)及遠(yuǎn)程控制的一體化解決方案，紅獅在連接方面具備獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，協(xié)議轉(zhuǎn)換功能強(qiáng)大，可以做二次開(kāi)發(fā)，具備存儲(chǔ)、采集功能，編程和控制以及虛擬的HMI功能。紅獅控制的軟硬件產(chǎn)品均可相連，而且每個(gè)產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)之際都確保智能化。通過(guò)提供這些智能化、性價(jià)比較高的解決方案，紅獅控制可為市政行業(yè)發(fā)展打造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)世界的最基本一步：有效連接。

摘自《自動(dòng)化博覽》2017年1月刊