软件设计与开发
基于WinCC的污水处理监控系统设计
张文亮
(湖南华亿电子工程有限公司湖南株洲412000)
摘要：为了满足污水处理自动控制的需要，在深入研究了污水处理自动控制特点的基础上，应用工业组态软件WinCC开发了相应的上位机系统。并且讨论了针对于污水处理的软、硬件构成，以及开发过程中遇到的问题和解决方法。
关键词：污水处理WinCC监控系统PLC
中图分类号：TP273
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2011)07-0108-02
随着技术进步，我国工业企业规模日益壮大，先进设备广泛应用，工艺科技含量越来越高。但是相比之下，在许多企业的污水处理中自动化程度不高，采用的软硬件落后，甚至有的控制点还依赖于人工操作，无形中制约了企业技术先进化的发展。为此，本系统采用西门子的S7-300PLC为控制器和WinCC为监控软件开发了污水处理厂的监控系统。
1、污水处理监控系统构成
1.1监控要求
现场控制站分别为粗格栅机及提升泵房、污泥脱水机房，分别有西门子S7-300PLC各一套。将现场检测仪表与控制设备接人各现场控制站，通过以太网将上位机与PLC进行连接，系统硬件组成如图1所示。
粗格栅及提升泵房：
(1)格栅机：泵站装有格栅机2台，并装有液位计，来检测格栅机前后液位差。通过格栅机前后液位差的检测，提示或自动启动格摄机，以清除、处理附着在格栅上的污物。操作者可以监控画面上对格栅机的操作，同时显示出启停状态以及液位等数据。
(2)污水泵房：污水泵房内布置4台污水提升泵。泵房内壁装有液位计，以实时检测污水液位。通过PLC，提升泵将根据泵的状态，液位等自动投切，当泵处于工作状态时，泵的叶片可以旋转以增加画面的丰富性。
uG
打印机
监控计算机
BE53E3
粗格栅及提升泵房PLC
图1WinCC软件图
管理计算机交换机
污水脱水机房PLC
Fig1WinCCsoftwarechart
污泥脱水机房：
(1)脱水离心机大小端轴承温度检测显示及扭矩的检测与显示。
(2)能够检测各单套脱水系统，配药系统及共用系统中如上相关控制设备的工作状态并显示。
1.2上位机
上位机是整个控制系统信息交换的界面，主要完成系统组态、万方数据
污水处理工艺参数显示，设备运行状态显示，超限报警等功能。采用两台工控计算机，分别用于监控和管理，并实现数据交换和共享，这种结构可使生产过程中的信息集中管理.以实现整体操作、管理和优化，同时也使控制危险分散、提高系统的可靠性。
1.3监控软件的选取
工控组态软件WinCC(WindowsControlCenter)是全集成自动化系统的重要组成部分，确保与各个品牌PLC连接的方便和通讯的高效，它包括图形设计器、报警归档，变量归档、报表设计、用户管理等功能，支持OPC和脚本语言，为工业控制中的通讯和组态提供了强有力的帮助，另外，监控系统下位机选用的是S7-300系列
污水处理监控系统
图2登陆画面 Fig 2 Logon screen
速水聚房
图3上位机监控画面
Fig 3 Supervision interface of upper computer