水處理/污水處理系統(tǒng)的智能自動(dòng)化改造

Beckhoff 實(shí)現(xiàn)開放式自動(dòng)化系統(tǒng)是以基于可用于幾乎所有行業(yè)領(lǐng)域的 PC 控制技術(shù)的原理。通過創(chuàng)新型自動(dòng)化解決方案，Beckhoff 為水處理和污水處理及運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)的自動(dòng)化設(shè)立了新的標(biāo)桿。

除了用于記錄所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的 I/O 組件和 TwinCAT 自動(dòng)化軟件之外，產(chǎn)品系列還包括集成的、可升級(jí)的模塊化控制系統(tǒng)，為各種計(jì)算要求、復(fù)雜程度和預(yù)算的項(xiàng)目提供最適合的解決方案。從用于控制污水工程的高性能工業(yè) PC（用作為主計(jì)算機(jī)）到用于智能外部工作站摂?shù)男⌒捅镜乜刂破鳎芍苯釉诂F(xiàn)場(chǎng)收集并處理各種信號(hào)。

Beckhoff 產(chǎn)品系列包含了下列控制器分類： – 工業(yè) PC – 針對(duì)大型、復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)合的高端控制器
– 嵌入式 PC – 針對(duì)中等控制規(guī)模的堅(jiān)固耐用型 DIN 導(dǎo)軌安裝型 PC
– 總線端子模塊控制器 – 帶現(xiàn)場(chǎng)總線接口并于模塊化現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)連接的小型控制器

水處理工程應(yīng)用中所面臨的一個(gè)特殊挑戰(zhàn)就是：在適應(yīng)不同的通訊路由、控制器和設(shè)備方面要求非常復(fù)雜。一般情況下，系統(tǒng)是由各種設(shè)備混合而成的，用于解決組裝多年而帶來(lái)的特殊問題。

此外，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改裝，以適應(yīng)各種軟件包，如本地可視化、本地?cái)?shù)據(jù)記錄器或中央控制和操作管理系統(tǒng)。

持續(xù)發(fā)展的基于 PC 的控制技術(shù)
為靈活應(yīng)對(duì)各個(gè)行業(yè)提出的各種要求，Beckhoff 采用了基于 PC 的控制器。這就需要開發(fā)出一種統(tǒng)一的、能夠全面升級(jí)的開放式系統(tǒng)。這種在軟件和硬件接口方面的開放性使得操作人員能夠?qū)λ麄兊南到y(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，以迎合多樣性和多變性需求，無(wú)需一再花費(fèi)高額的實(shí)施成本和人力成本。

Windows 操作系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這一靈活性的基。由于它具有可升級(jí)性，Windows 目前能夠用在幾乎任何一個(gè)硬件平臺(tái)上，從控制室內(nèi)的大型服務(wù)器到滯洪池系統(tǒng)中的小型外部工作站。Beckhoff 的 TwinCAT 自動(dòng)化軟件可控制整個(gè)處理廠和本地工作站。系統(tǒng)編程符合 IEC 61131-3 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)自動(dòng)化組件方面的不同要求，除了 TwinCAT 之外，通過 Windows 可以根據(jù)要求在相同的硬件上安裝更多軟件組件。因此，通過一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)可以輕松實(shí)現(xiàn)各個(gè)組件之間的通訊。

通過各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)安全
自動(dòng)化設(shè)備的可靠性、保證過程信號(hào)的最大可用性和外部結(jié)構(gòu)的可存取性是至關(guān)重要的。這些要求通過下列方式滿足：

– 基于 PC 的控制：通過標(biāo)準(zhǔn)通訊路由（ISDN、模擬、GSM、專用線等等）實(shí)現(xiàn)通訊選項(xiàng)
– 標(biāo)準(zhǔn)軟件接口（OPC、IEC 60870-5-101/-102/-103/-104、Modbus）
– 使用標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)（例如 Ethernet、PROFIBUS、DeviceNet 等等）
– Beckhoff 總線端子模塊，用于記錄 1 至 64 個(gè)通道之間各個(gè) I/O 信號(hào)的粒度

Beckhoff 總線端子模塊系統(tǒng)用于與數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行連接，它不僅支持所有通用的傳感器和執(zhí)行器，同時(shí)也可通過相應(yīng)型號(hào)的總線耦合器集成所有主要的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。總線端子模塊能夠以精確到位的方式配置所需的 I/O 通道。由于擁有300多種不同的總線端子模塊，Beckhoff 為所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)和所有的信號(hào)類型提供最合適的技術(shù)。總線端子模塊可顯著簡(jiǎn)化和加快功能改造升級(jí)過程。