污水处理厂自控系统方案.
污水厂系统运行方案(1)
运营方案和承诺第一节管理机构污水处理站从建设到运转调试正常运行都需要有一个管理机构。
公司组建以总工程师为领导的领导班子，下属电气部、生产部、项目部等部门直接对污水站提供技术支持。
现场设立污水处理厂领导班子，设专门的管理人员，可节约成本，方便管理，方便运行。
废水处理管理和操作人员均需按有关规定进行专业技术培训，经考试合格后上岗。
提高管理和操作水平保证项目建成后的正常运行。
管理制度要建立岗位责任制，要有明确的岗位责任和具体的上岗要求；建立与岗位责任制相配套的设施巡视制，安全操作制，交接办制和设备保养制。
根据进水水质水量变化调整工艺运行条件做好日常水质化验分析保存记录完整的各项资料；及时整理汇总分析运行记录，建立运行技术档案；建立处理构筑物和工艺设备维护保养工作的记录并存档；定期总结运行经验。
1.1、污水处理厂管理机构具体分工：厂长兼技术主管：负责全站运行状况，统筹安排全站事务。
负责全站工艺、设备操作；负责厂内日常设备维护；负责在线检测收据记录及收集工作；负责水样送检工作。
管网维护员：负责管网、检查井日常清理维护工作。
污水站操作员：负责监控全站污水处理工艺运行状况，日常巡视各水处理单元运行状况；负责污泥定期清理工作；绿化维护管理、厂区清洁。
维修人员：对污水处理设备及电气设备进行维修维护。
总工程师：设置在公司总部，全盘负责该项目的运营。
项目负责人：设置在公司总部，具体对该项目的运营进行实施，对各部门进行协调。
电气部：设立在公司内部，根据污水处理厂的要求，主要负责污水站电气设施进行维护、保养及操作人员的培训工作，对污水处理厂电气部分正常运转负责。
工艺部：设立在公司内部，主要负责各污水处理厂工艺技术支持，对工艺出现的技术问题进行研究解决。
工程部：设立在公司内部，根据污水处理厂的要求，主要负责污水处理厂设备及材料的维护，确保系统正常运转，主要在维修保养及协助系统调试和培训。
生产部：以公司生产基地为依托，对污水处理厂需要进行设备维护或改造设施进行加工生产，确保最短时间内对系统进行修复。
污水处理厂自控系统的设计方案
污水处理厂自控系统的设计方案一、引言随着城市化进程的加快，城市污水处理厂的建设和运营愈加重要。
污水处理厂的自控系统是保障污水处理过程高效运行的关键因素之一。
本文将针对污水处理厂自控系统的设计方案进行探讨，旨在优化污水处理厂运行效率，提高水资源利用率和环境保护水平。
二、污水处理厂自控系统的功能要求1. 监测与测量功能：自控系统应能够对污水处理厂的污水流量、水质、温度、压力等参数进行实时监测与测量。
2. 控制与调节功能：自控系统应根据监测到的数据，自动控制设备的运行，保证处理过程的稳定性和连续性。
3. 报警与故障诊断功能：自控系统应具备故障自诊断和报警功能，能够快速响应和处理设备故障，提高运行的可靠性。
4. 数据记录与分析功能：自控系统应有完善的数据记录和存储功能，能够将历史数据进行分析，提供科学依据与参考。
5. 远程监控与管理功能：自控系统应支持远程监控与管理，方便操作人员随时了解运行状态和做出相应调整。
三、污水处理厂自控系统的设计方案1. 系统整体架构设计根据污水处理厂的实际情况，自控系统的整体架构可包括监测与测量模块、控制与调节模块、报警与故障诊断模块、数据记录与分析模块以及远程监控与管理模块。
这些模块之间通过数据总线进行信息传输和交互，实现系统的自动化控制。
2. 监测与测量模块设计监测与测量模块是自控系统的基础，其设计应覆盖污水处理厂的各个环节。
对于污水流量的监测，可以采用超声波流量计或电磁流量计；对于水质参数的监测，可以选择多参数水质在线分析仪器；对于温度和压力的监测，可以采用温度传感器和压力传感器等。
3. 控制与调节模块设计控制与调节模块负责根据监测到的数据，自动控制处理设备的运行。
可采用PLC（可编程逻辑控制器）作为主控制器，通过控制终端对设备进行运行参数的调节和控制。
同时，可以集成PID控制算法，实现对处理过程的精确控制。
4. 报警与故障诊断模块设计报警与故障诊断模块负责监测设备的运行状态，一旦发现异常情况，及时发出报警信号，并提供故障诊断信息。
污水处理厂的主控制系统
随着中国经济持续的加速发展，人们对生活的品质和环境要求进一步提高。
城市污水和工业污水处理将成为国家更重要的项目之一。
目前国家已经在各大城市和工业区周边建造了大型号的污水处理厂，同时对污水处理工艺及自动控制系统的要求也进一步提商。
目前国内外污水处理厂广泛采用了编程逻辑控制器(PLC)的集散型控制系统，以及监控和数据采集(SCADA)系统，自控系统包括污水厂和厂外2公里外的两座泵站。
集散型控制系统的特点是将管理层和控制层分开。
管理层主要是对全厂的生产过程进行监视、数据存储和分析; 控制层主要是通过现场PLC或计算机完成各自辖域内工艺过程和工艺设备的自动控制，同时在传统控制的基础上，提供了智能控制的可能性。
SCADA系统通过现场检测仪表和网络设备完成对主要工艺参数的数据采集并对生产流程进行监控。
通信系统采用100Mbps工业以太网。
系统除具备对生产过程的监视和控制功能外，数据处理和网络通信的功能更加强大，为运行阶段的生产管理、调度、科研打下坚实的基础。
考虑到远期污水厂增加设备的需要，自控设备、通信网络和上位管理系统拥有扩展的能力。
进水泵房4台200kW水泵和回流污泥泵房10台75kW水泵采用变频调速控制。
1自动控制系统自动控制系统由三级组成，第一级—单机就地控制，由现场电气控制柜实现; 第二级—过程控制，由现场的各PLC分控站或成套设备的控制系统实现; 第三级—监控管理，由中央控制室的操作站和工程师站实现。
1.1 过程控制系统按照工艺流程，厂区分布7套自控系统，分别为预处理系统、生物处理系统、污泥处置系统、出水及雨水系统、污泥消化系统、污泥干化系统和电站自动化系统。
在预处理系统、生物处理系统、污泥处置系统、出水及雨水系统设置4套不同规模的过程控制站(PLC分控站)，污泥消化系统、污泥干化系统和电站自动化系统为成套设备，自控系统自成体系。
各控制站分别负责各自范围内工艺参数的采集和设备运行的控制。
1.2 监控管理系统监控管理系统设在中央控制室，负责监控厂内、厂外污水处理过程和设备运行状况。
论污水处理厂自控系统
论污水处理厂自控系统摘要:主要介绍污水处理厂通过自动控制系统的设置要求、可编程控制技术PLC来实现污水处理过程的检测、控制、故障处理、管理功能。
关键词:自动控制系统PLC编程工业以太网1 系统简述全厂的整个处理系统包括格栅池、提升泵池、水解酸化池、沉砂池、一体化曝气池、人工湿地配水系统和消毒池等结构。
各个设备厂家仅配套各自电气控制柜进行控制,采用的是纯电气控制方式且各个工艺段是完全分裂的,工艺参数只能采用人工记录的方式,有些需要取样实验才能得到数据。
操作人员的劳动强度大,也不便于对水质参数进行分析。
建自动化控制系统就是集中监视整个污水厂的各个工艺环节,实现对生产过程的自动控制、报警、自动操作以及在线实时反映各工艺流程中设备运行状况与需要参数,提高企业管理水平。
2 系统设置2.1 系统组成全厂自动化控制系统遵循“分散控制、集中监控、危险分散、数据共享”,由水质在线自动化检测和控制系统,以及过程数据处理系统三大部分组成。
2.2 系统要求控制系统采用全开放式,支持不同计算厂家的硬件在同一网络中运行,并支持实时多任务,多用户的操作系统;网络介质要求使用可直埋的光缆,在出现故障时,可在线增加或删除任意一个节点,都不会影响到其他设备的运行和通讯。
2.3 系统功能2.3.1 数据采集与控制功能(1)各种仪表的模拟量采集,各种设备开关信号采集,在线仪表数据收集。
(2)值班人员在中控室通过计算机的键盘或鼠标,根据工艺条件和控制要求,按规定时间周期设定的逻辑顺序等自动地启动或停止某些设备,或进行交替运行,或设定控制调节参数。
2.3.2 自动检测功能设计时是采用1套PLC来实现整个系统各个工艺设施的监控。
该系统可以自动、连续地检测并记录和显示出污水处理过程的水质参数(SS、DO、COD、PH等),过程参数(温度、压力、水位、流量等),电气参数等数据,以及设备的运行状况(自动、手动、运行、停止、故障、本次运行时间、累计运行时间、阀门开关及开度等)。
污水处理厂自控系统工艺介绍
污水处理厂自控系统工艺介绍污水处理厂位于市区或者市郊，出水排入河流，水质达到国家一级排放标准。
工程采用水解－AICS 处理工艺。
其具体流程为：污水首先分别经过粗格栅去除粗大杂物，接着污水进入泵房及集水井，经泵提升后流经细格栅和沉砂池，然后进入水解池，。
水解池出水自流入AICS 进行好氧处理，出水达标提升排入河流。
AICS 反应器为改进SBR 的一种。
其工艺流程如下图1 所示：污水处理厂自控系统设计的原则从污水处理厂的工艺流程可以看出，主要工艺AICS 反应器是改进SBR 的一种，需要周期运行，AICS 反应器的进水方向调整、厌氧好氧状态交替、沉淀反应状态轮换都有电动设备支持，大量的电动设备的开关都需要自控系统来完成，因此自控系统对整个周期的正确运行操作至关重要。
而且好氧系统作为整个污水处理工艺能量消耗的大户，它的自控系统优化程度越高，整个污水处理工艺的运行费用也会越低，这也说明了自控系统在整个处理工艺中的重要性。
为了保证污水厂生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，同时提高污水厂的现代化生产管理水平，在充分考虑本污水处理工艺特性的基础上，将建设现代化污水处理厂的理念融入到自控系统设计之中，本自控系统设计遵循以下原则：先进合理、安全可靠、经济实惠、开放灵便。
自控系统的构建污水处理厂的自控系统是由现场仪表和执行机构、信号采集控制和人机界面 (监控) 设备三部份组成。
自控系统的构建主要是指三部份系统形式和设备的选择。
本执行机构主要是根据工艺的要求由工艺专业确定，预留自控系统的接口，仪表的选择将在后面的部份进行描述。
信号采集控制部份主要包括基本控制系统的选择以及系统确定后控制设备和必须通讯网络的选择。
人机界面主要是指中控室和现场值班室监视设备的选择。
1、基本系统的选择目前用于污水处理厂自控系统的基本形式主要有三种DCS 系统、现场总线系统和基于PC 控制的系统。
从规模来看三种系统所合用的规模是不同。
污水处理厂自动控制系统技术规范
(1) (1) (1) (1)3.1 工程描述 (1)3.2 总则 (4)3.3 硬件要求 (5)3.4 软件要求 (8)3.5 人机接口 (9)3.6 数据采集系统 (10)附件2 供货范围 (13) (14) (18)本技术规范合用于XXXX 污水处理工程PLC 系统的技术条件，本技术条件只规定了所供设备的最低限度的技术要求，所有的材料及零部件(或者元器件)应符合有关规范要求，且应是新的和优质的。
本工程所采用的控制系统应为经过在本行业具有广泛应用实例的，代表当今技术的优质设备，应具有最大的可利用率、可靠性、可操作性、可维护性和安全性。
供货范围:投标方供货范围应包括控制、监视和测试所必须的全套硬件设备、全套软件、调试及各项服务直至系统验收；所有计算机监控系统机柜内部的供电及信号电缆、设备布置等应属投标方的供货和设计、安装、调试范围。
投标方应采用标准化的元器件和标准化的设备组件，以适合XXXX 污水处理工程使用更换的需要。
资料提供:投标方提供的所有文件、工程图纸及相互通讯，均应使用中文。
不论在合同谈判还是签约后的工程建设期间，中文应是主要工作语言。
控制系统总接地应直接接到XXXX 污水处理工程电气接地网上。
现场装置应能由运行人员在控制室内通过上位机就能进行启/停、正常运行的监视和调整以及事故工况的处理。
当系统通讯故障或者操作员站故障时，运行人员应能够通过所设置的硬件手动操作设备进行操作，以确保装置安全停机。
(略)3.1.1 自动化水平和控制室布置3.1.1.1 自动化水平本控制系统采用先进的经过在本行业具有广泛应用实例的控制系统，控制系统应设计成具有完善的数据采集、 PID 回路控制、顺序控制及联锁保护等功能的系统。
在控制室内对污水处理工程系统的监视控制应满足下列要求：-- 在就地运行人员少量干预配合下，实现系统启/停-- 实现正常运行工况的监视和调整-- 实现异常工况的报警和紧急事故处理控制系统的监控范围应覆盖整个污水处理工程，主要系统如下:--污水处理工程包括：污水处理站内所有工艺设备；--污水处理工程电气系统包括：大功率设备电流回路和变频设备的频率控制及监视等，测点设置应以电气相关要求为准；本次工程所有数据需上传到监控系统的操作员站上，操作员站同时应具有历史数据站功能。
污水处理电气自控设计方案
污水处理电气自控设计方案一、设计标准严格国家及地方政策相关法规或标准规范，遵守政策法规及标准规范，在编制设计方案、施工方案等环节中均须满足国家及地方法律法规及标准规范，包括但不限于以下标准规范：1、《20KV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）2、《电力工程电缆设计标准》（GB50217-2018）3、《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）4、《低压配电设计规范》（GB50054-2011）5、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）6、《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）7、《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）8、《电力装置电测量仪表装置设计规范》（GB/T50063-2017）9、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-2008）10、《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）注：如有更新，以国家相关部门颁发的最新标准、规范为准。
二、设计原则1、最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求，这些生产工艺要求是电气控制设计的依据。
因此在设计前，深入现场进行调查，搜集资料，并与生产过程有关人员、机械部分设计人员、实际操作者密切配合，明确控制要求，共同拟订电气控制方案，协同解决设计中的各种问题，使设计成果满足生产工艺要求；2、在满足控制要求前提下，设计方案力求简单、经济、合理，不要盲目追求自动化和高指标。
力求控制系统操作简单、使用与维修方便；3、正确、合理地选用电器元件，确保控制系统安全可靠地工作。
同时考虑技术进步、造型美观；4、为适应生产的发展和工艺的改进，在选择控制设备时，设备能力要留有适当余量。
5、控制方式与拖动需要相适应，控制方式并非越先进越好，而应该以经济效益为标准。
控制逻辑简单、运行程序基本固定的设备，采用继电器接点控制方式较为合理；对于经常改变运行程序或控制逻辑复杂的设备，则采用可编程序控制器较为合理。
污水处理过程监控系统设计
内容摘要本论文主要研究污水处理系统的PLC控制系统，随着城市的快速发展，环境问题显得日益重要。
污水是破坏境的一个重要因素，目前中国污水处理自控系统相对落后，污水处理成本居高不下，污水站排放的处理过的污水的水质不稳定，所以如何建立有效的自控系统，优化运行效果，具有重要的意义。
文章首先介绍了PLC控制系统的硬件结构，工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤。
然后以SBR污水处理工艺为例，来说明PLC在污水处理过程中的应用。
先根据污水处理要求设计了设备的电气控制与自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号等。
最后按照工艺要求设计PLC控制系统，包括PLC的选型、系统资源配置以及按照污水处工艺编制PLC程序等。
建立高度自动化污水处理站，不仅可以加强整个系统的可靠性、准确性，还可以减少劳动强度，降低处理成本和节约能源。
污水处理站自动控制系统的建设将降低生产和维护成本，减轻生产及维护工人的劳动强度，并为生产工艺进一步改进提供方便，具有很好的经济效益和社会效益。
索引关键词: 污水处理自动控制 PLC目录第一章绪论............................................................................................................................ - 1 -1.1 中国污水处理行业概况..................................................................................................... - 1 -1.2 课题目的和意义................................................................................................................. - 1 -1.3 国内发展现状..................................................................................................................... - 1 -1.4 本文研究的主要内容......................................................................................................... - 2 -第二章污水处理工艺简介.................................................................................................... - 2 -第三章PLC控制系统设计..................................................................................................... - 2 -3.1 PLC简介.............................................................................................................................. - 2 -3.2 PLC控制系统设计原则与步骤.......................................................................................... - 3 -3.3SBR污水处理控制系统设计要求 ..................................................................................... - 3 -3.4 SBR污水处理控制流程 ..................................................................................................... - 4 -3.5 PLC控制程序结构.............................................................................................................. - 4 -第四章组态软件系统设计.................................................................................................... - 5 -4.1 MCGS组态软件简介.......................................................................................................... - 5 -4.2 对监控软件的要求............................................................................................................. - 5 -4.3 数据对象的建立................................................................................................................. - 5 -4.5 设备与变量连接................................................................................................................. - 9 -4.6 程序安全机制..................................................................................................................... - 9 -第五章运行和调试.............................................................................................................. - 10 -5.1 PLC运行调试.................................................................................................................... - 10 -5.2 组态软件模拟运行调试................................................................................................... - 10 -后记............................................................................................................................................ - 12 -参考文献.................................................................................................................................... - 13 -污水处理过程监控系统设计第一章绪论地球虽然有70.8%的面积为水所覆盖，但淡水资源却极其有限，人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，仅占地球总水量的0.26%，而且分布不均。
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天水工业园区污水处理厂自控系统技术方案北京华联电子科技发展有限公司2014年9月29天水工业园区污水厂自控系统方案及相关技术说明一、系统概述：天水工业园区污水处理厂的自控系统由PLC站与监控操作站控制管理系统组成的自控系统和仪表检测系统两大部分组成。
前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则；后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。
为了满足武威工业园区污水处理厂工程实现上述要求，必须保证控制系统的先进性和可靠性，才能保证本厂设备的安全、正常、可靠运行。
本方案本着质量可靠、技术先进、性价比高的原则，结合我公司在实施其它类似项目中的设计、实施和组织的成功经验，充分考虑技术进步和系统的扩展，采用分层分布式控制技术，发挥智能控制单元的优势，降低并分散系统的故障率，保证系统较高的可靠性、经济性和扩展性，从而实现对各现场控制设备的操作、控制、监视和数据通讯。
1.1 系统基本要求工控通讯网络为光纤冗余环型工业以太网，通讯波特率≥100Mbps，系统自适应恢复时间<300ms，通讯距离（无中继器）≥1Km，网络介质要求使用可直埋的光缆, 在出现故障时, 可在线增加或删除任意一个节点, 都不会影响到其他设备的运行和通讯。
本系统采用先进的监控操作站控制系统，即系统采用全开放式、关系型、面向对象系统结构，支持不同计算厂家的硬件在同一网络中运行，并支持实时多任务，多用户的操作系统。
主要用于污水厂的生产控制、运行操作、监视管理。
控制系统不仅有可靠的硬件设备，还应有功能强大，运行可靠，界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。
1.2系统可靠性的要求控制系统在严格的工业环境下能够长期、稳定地运行。
系统组件的设计符合真正的工业等级，满足国内、国际的安全标准。
并且易配置、易接线、易维护、隔离性好，结构坚固，抗腐蚀，适应较宽的温度变化范围。
系统具备良好的电磁兼容性，支持I/O模板在系统运行过程中进行带电热插拔。
能够承受工业环境的严格要求。
1.3系统的先进性系统的设计以实现“现场无人职守，分站少人值班”为目的。
设备装置的启、停及联动运转均可由中央控制室远程操纵与调度。
1.4系统的故障诊断控制系统有一套完整的自诊断功能，可以在运行中自动地诊断出系统的任何一个部件是否出现故障，并且在监控软件中及时、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息。
在系统发生故障后，I/O的状态应返回到系统根据工艺要求预设置的状态上。
1.5系统扩展性和兼容性为了保证武威工业园区污水处理厂扩建或改造时满足工厂的控制要求，控制系统具有较强扩展能力。
控制系统主要用于污水处理厂的生产控制、运行操作、监视管理。
不仅有可靠的硬件设备，还有功能强大，运行可靠，界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。
监控系统的数据库结构为面向对象的，实时式，关系型数据库。
操作系统和监控软件具有冗余和容错及灾难性恢复等功能。
二、系统结构及特点：2.1控制系统结构天水工业园区污水处理厂自控系统采用分层分布式结构网络控制方式。
该控制系统共分为主控级(中控室)和现地控制层（分控站）。
实现相应控制层设备的监视、操作、控制和网络通讯连接。
网络结构图如下：2.2 中控室拟设于综合楼内。
中央控制室的监控管理操作站系统完成全厂的自动控制。
包括两套互为热备的监控工作站、印机、UPS电源。
中央控制系统通过工业以太网，采用光缆与各现场控制PLC站连接。
这两套工作站为热冗余配备，可以分别侧重监测或组态功能，故障时互为备用，具有灵活的运行方式。
为观显示全厂工艺过程全貌，方便管理，在中控制室设立了电动投影屏幕和投影仪，显示全厂工艺流程图和主要参数及设备运行状态。
通过大容量的UPS 为中央控制室的所有设备提供了高质量的电源。
2.3分控站每个分控站配置一套PLC控制柜。
柜内包括可编程序控制器、操作员界面HMI、24VDC电源装置、冗余光纤交换机、电源防雷过电压保护装置、小型断路器、接线端子、小型继电器，安装连接缆线和附件等。
根据污水厂工艺特点，构筑物的布置和现场控制的分布情况，设置四个PLC 现场子站，PLC现场子站选用可编程序控制器（PLC），PLC为模块化结构，硬件配置较灵活，易于扩展，软件编程方便。
并且PLC子站与相应的MCC置于同一地点，节省其间电缆。
当中控室监控工作站故障退出运行或通道故障使分控站控制单元和主控级监控工作站通讯中断时，各现地控制单元能独立运行，进行控制和监视，提高运行可靠性。
1#现场控制站位于污泥浓缩脱水机房内。
负责监控：粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、撇水池、污泥浓缩脱水机房。
控制对象为：1#、2#回转式细格栅除污机；无轴螺旋压榨机；桁车；吸砂机；中心传动浓缩机10WF1、10WF2、10WF3轴流风机。
IO点数统计：数字量输入DI：83；数字量输出DO：34；模拟量输入AI:17；模拟量输出AO:1。
2#现场控制站位于鼓风机房及变配电间内。
负责监控：加药间、鼓风机房和变配电间。
控制对象为：7GB2、7GB3、7GB5、7GB6鼓风机、7GV2、7GV3、7GV5、7GV6电动蝶阀；7ZF11、7ZF12、7ZF13、7ZF14、7ZF21、7ZF22、7ZF23、7ZF24、7ZF31、7ZF32、7ZF33、7ZF34轴流风机； 8WF1、8WF2、8WF3轴流风机； 2GV电动调节阀。
IO点数统计：数字量输入DI：113；数字量输出DO：40；模拟量输入AI:8；模拟量输出AO:6。
3#现场控制站位出水泵房内。
负责监控：消毒池、清水池、出水泵房。
控制对象为：1#、2#、3#、4#离心泵；6FM1、6FM2、6FM3轴流风机；12XHB1、12XHB2循环泵；12BJB1、12BJB2补水泵。
IO点数统计：数字量输入DI：26；数字量输出DO：9；模拟量输入AI:10；模拟量输出AO:0。
4#现场控制站位于A2/O+MBR池附属建筑内。
负责监控：A2/O+MBR池。
（此站控制系统供应商已集成，具备以太网通讯接口，配置触摸屏和不间断电源。
)2.4 控制系统特点2.4.1由于控制设备的分布特点及控制的独立性，采用现地元件层实现自动化仪表的数据采集，采用现地控制单元实现了相对独立设备的本体控制；从而大大减轻了操作员工作站监控操作站的负荷，有利于各级控制设备监控功能的合理分配和利用；2.4.2由于各现地控制单元相对独立，并且能够脱网独立运行，特别是在集控层总线网络瘫痪时，能够保证现地单元可靠地运行，大大提高了控制系统的可靠性；2.4.3采用分层分布式控制方式，使得总线网络的通讯负荷减少、通讯误码率大大降低，解决了数据通讯的瓶径问题，同时使网络结构更清晰、检修维护更方便；采用分层分布式控制方式，该控制系统具有更好的扩展性，若需对系统扩展，只要将接入相应的网络层中即可，不会影响到集控层网络的运行和操作。
三、系统控制方式及功能描述：3.1 系统控制方式：现场手动模式：设备的现场控制箱或MCC 控制柜上的“就地/远程”开关选择“就地”方式时，通过现场控制箱或MCC 控制柜上的按钮实现对设备的启/停、开/关操作。
遥控模式：即远程手动控制方式。
现场控制箱或MCC 控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式时，操作人员通过操作面板或中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择“遥控”方式并对设备进行启/停、开/关操作。
自动模式：现场控制箱或MCC 控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式，且现场控制站的“自动/遥控”设定为“自动”方式时，设备的运行完全由各PLC 根据污水处理厂的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制，而不需要人工干预。
控制方式设计为：就地手动控制优先，在此基础上，设置远程遥控和自动控制。
控制级别由高到低为：现场手动控制、遥控控制、自动控制。
3.2 主控级设备：天水工业园区污水处理厂自控系统主控工作作站接收全厂设备的运行状况，同时也对现地控制设备发送各种控制命令。
主控级工作站由两套互为热备的台湾研华公司生产的IPC-610H型工控机作为主要控制设备，采用Microsoft公司的Windows XP 操作系统和德国西门子的自动化监控组态软件WINCC开发版工业组态软件，完成数据的采集、设备的控制和监视以及与各分控站的通讯功能等。
主控级设备功能:3.2.1 数据采集实时采集各个终端站传送的各类数据和信号，通过在彩色监视器(TFT)显示总工艺流程图，分段工艺流程图，供电系统图，工艺参数，电气参数，电气设备运行状态等。
●操作站以"人—机"对话方式指导操作，自动状态下，可用键盘或鼠标器设定工艺参数、控制电气设备。
3.2.2 数据处理●对来自各现地控制单元的实时数据和相关设备状态信息进行数据校验检测；●实现系统的故障检测和诊断功能，如总线网络中途断线、站的失电、站地址的冲突、模块配置不对应等常见故障；●汇总各现地控制单元的所有上送数据和状态信息。
●数据查询功能：对系统中存储的相关设备数据能够按照时间、时段、设备、报警等各种方式进行查询；●数据检测功能：对现地控制单元上送数据进行实时性、可靠性等验证，保证数据的正确性；●根据采集的实时数据生成相应的各类生产报表、形成历史数据记录、趋势曲线记录等；●完成语音报警等功能；3.2.3 控制和监视●实现全厂各个现地控制单元的实时监视；●通过人机终端，实时显示各现地控制单元的状态信息和实时控制。
3.2.4 数据通讯通过光纤总线网络实现主控级计算机与分控站PLC和智能通讯装置的实时数据通讯；3.2.5 画面显示●根据系统采集的各分控站控制单元设备的实时数据和状态信息，实时刷新系统的相关画面；●实时显示系统的总工艺流程图，分段工艺流程图，供电系统图，工艺参数，电气参数，电气设备运行状态等；●系统画面中设置导航画面，通过导航画面可方便实现画面的快速切换；●在每个画面设置画面帮助，可为操作员提供快速操作帮助；3.2.6 存储和打印实时记录和存储系统中各分控控制单元中相关设备的实时数据，并形成历史数据文件。
实时存储和打印的数据主要有：●各类操作记录；●各类事故和故障记录；●各类报表记录等。
3.2.7 事故、故障报警●系统可实现系统中各分控控制单元所有设备的事故、故障等的报警、记录以及相应的报警画面弹出显示、语音报警等功能，并且能够按照报警发生的时间、次序、设备名称、事故和故障名称等等进行查询等。
3.2.8 保护功能系统具有多种安全设备、操作员操作权限设置、操作命令确认、操作口令确认、设备联锁等功能，可实现系统的安全、可靠、正常运行。
●系统设置有操作员操作权限等级设置，可根据操作要求，进行相应权限的登录操作；●操作员在操作过程中设置有操作口令和操作命令确认，有效地避免了设备的误动；3.2.9 自诊断功能系统能够提供完善的硬件和软件自诊断功能，主要包括：●计算机硬件设备及接口设备的自检；●系统通讯网络连接的自检；●系统相关设备的自检、故障提示等功能。