城市污水處理是政府的重點工程，一些大的城市每天要處理污水幾十萬立方米乃至幾百萬立方米。

        城市污水處理工程自控系統設計要求采用集散型控制系統，采取“集中監測，分散控制”的原則，由廠級中央監控工作站和現場分散控制站組成全廠工業控制網。現場控制級與二臺中央調度計算機之間的通訊采用以通訊光纖為介質的高速工業以態網。

　　一、系統的要求：

1. 系統結構
控制網絡的設備容量 >128臺，通訊波特率>5MB，通訊距離>2KM，在出現故障時增加或刪除一個節點，都不會影響其它設備的運行和通訊。

2. 故障診斷
控制系統應具有自診斷功能，可以在運行中診斷出系統的部件是否出現故障，并且在監控軟件中及時、準確地反映出故障狀態、故障時間、故障地點、及相關信息。在系統發生故障后，I／O的狀態應返回到系統根據工藝要求預設置的狀態上。

3. 通訊系統的性能
控制系統應是開放的控制系統。它除了具有良好的網絡通訊能力外，通訊結構應采用國際標準的工業環形冗余結構。還應具有與其它控制系統通訊功能和標準的對外通訊接口，網絡連接應無特殊要求。

4. 擴展性和兼容性
為了保證在工廠擴建或改造時滿足工廠的控制要求，控制系統應具有較強擴展能力，并且系統的關鍵部件如主機、電源及通訊網絡均可進行擴展。

5. 控制網絡要求
安全可靠、迅捷高效的控制網絡是成功的過程自動控制系統的先決條件，對于分布式自動化控制系統更是如此。本項目的通信系統采用以光纖為傳輸介質的冗余網絡結構，它包括：
.工業以太網，傳輸速率為10MB／S
.現場總線，傳輸速率為9.6KB／S至12MB／S (波特)，可根據需要自由設定。
工業以太網作為整個控制系統的系統總線，用于連接中央控制室內的各種設備(包括工程師站和操作員站)和各個現場控制站。

二、系統設計
自控系統采用美國AB公司生產的CONTROLLOGIX系列PLC，PLC控制系統的組成如下：

控制系統組成圖

　　 如上所示，自控系統的組成主要包括：

1. PLC現場控制站
現場控制站的PLC系統的主要功能是遠程I/O模塊和通訊的功能，它主要包括模擬輸入模塊、數字輸入模塊、數字輸出模塊、以及通訊模塊。

2. 主PLC控制站
主PLC控制站的主要功能是通過預先編制好的控制程序，對現場控制站I/O模塊所采集的數據進行分析、運算并相應的輸出結果。主PLC控制站還通訊功能，包括和PLC現場控制站之間的通訊和與中央控制站之間進行通訊。它的組成主要包LIM1（PLC的CPU）、通訊模塊和電源等。

3. 控制網絡
自控系統系統包括如下網絡：

3.1工業以態網
工業以態網是一種帶有沖突檢測的多點數據通訊方法(CSMA/CD)，使用國際標準的TCP/IP協議，大慶東城污水處理廠自控系統采用工業以態網來完成中央控制站和現場控制站之間的數據傳遞，利用工業以態網，可以充分的利用系統資源，數據的傳送可以暢通無阻，因為它采用國家標準的TCP/IP協議，所以它可以方便地進行連接和擴充，并且可以在國際互連網上，獲得污水處理廠的數據信息。AB的CONTROLLOGIX系統通過ENET模塊，來實現在以態網中的數據傳遞。

3.2 PLC控制網絡(CONTROLNET)
控制網絡是一種高速確定性的網絡，用于對時間有苛刻要求的應用場合的信息傳輸，它為對等通訊提高了實時的控制和報文傳送服務。CONTROLLOGIX系統的控制網絡對同一鏈路上的I/O、實時互鎖、對等通訊等，均具有相同的帶寬。對離散和連續的過程控制應用場合，均具有確定性和可重復性的功能。在控制網絡內，可以實現輸入數據的多信道廣播、對等數據的多信道廣播。通過CBNR通訊模塊，可以輕松地完成CONTROLNET控制網絡的通訊功能。

3.3中央控制室計算機
中央控制室計算機采用力控組態軟件來完成實時控制和監測功能。

三、控制方案概述
儀表和動力設備均設有兩種控制方式，即現場手動控制方式和集中控制方式，以集中控制方式為主。集中控制主要在值班控制室的PLC控制臺上由值班操作員進行。集中控制方式又分為自動控制方式和手動控制方式。雖然在中央控制室也可對現場儀表和設備進行必要的直接操作控制，但中央控制室主要是執行管理和監督功能和對重要設備的運行及停止給出允許指令。

1 調節池控制

1.1 進入污水處理廠的污水首先進入調節池，以對水量和水質進行調節。調節池內的4個潛水泵對應有4個電動碟閥。潛水泵和電動碟閥的控制分手動方式和自動方式。在自動方式下，當調節池水位高于75%時，4臺潛水泵和其對應的電動蝶閥全都起動和打開。當調節池水位在50~75%時，只起動3臺潛水泵并打開和其對應的3臺電動蝶閥。當調節池水位在25~50%時，只起動2臺潛水泵并打開和其對應的2臺電動蝶閥。當調節池水位在低于25%時，只起動1臺潛水泵并打開和其對應的1臺電動蝶閥。當調節池水位低于低限設定值時潛水泵停泵，電動蝶閥全關。在手動方式下，操作員可根據情況對每臺潛水泵和其對應的電動蝶閥單獨操作。

1.2 調節池的攪拌機可根據潛水泵運行信號自動起動，也可由操作員手動