污水生化處理系統(tǒng)是一個復(fù)雜的微生物生態(tài)系統(tǒng)，建立模型有助于描述和理解污水生化 處理系統(tǒng)的反應(yīng)過程，為工藝設(shè)計和改進提供理論指導(dǎo)，還可以通過模擬系統(tǒng)的動態(tài)變化及 其對各項指標(biāo)的影響。指導(dǎo)實際的生產(chǎn)運行，進而優(yōu)化設(shè)備運行參數(shù)。目前污水處理過程模 型主要分為機理模型和軟測量模型兩類。下面分別介紹這這兩類模型在出水水質(zhì)指標(biāo)預(yù)測和入水水量水質(zhì)預(yù)測中的應(yīng)用。 

現(xiàn)場總線已成為當(dāng)今水工業(yè)自動化領(lǐng)域發(fā)展的熱點。現(xiàn)以典型污水處理工廠藝采用現(xiàn)場總 線控制為例加以簡單介紹。 

污水處理采用奧貝爾氧化溝工藝，主要設(shè)備均有現(xiàn)場手動操作和遠程控制兩種模式可供 選擇。當(dāng)選擇遠程自動方式時，所有控制動作均由PLC’完成，通過上位機(監(jiān)控計算機) 可實現(xiàn)全廠設(shè)一備的監(jiān)視和控制。 

根據(jù)工藝特征和要求，控制系統(tǒng)由二級網(wǎng)絡(luò)組成，管理級計算機通過以太網(wǎng)和PLC進 行互聯(lián)和通訊。兩臺PC機為監(jiān)控計算機，互為冗余和備份;PLC通過ProfiBus、網(wǎng)絡(luò)與各 子站進行通訊，完成凈化廠各功能塊數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)視和控制;PLC同時通過CPU的 Modbus接口與軟啟動器、變頻器和多功能電表組成ModBus網(wǎng)絡(luò)。

1. ModBus網(wǎng)絡(luò)原理設(shè)計。ModBu、是工業(yè)控制器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的一種，使用主一從技術(shù)。 主設(shè)備可單獨與從設(shè)備通訊，也能以廣播方式同所有從設(shè)備進行通訊。如果單獨通訊，從設(shè) 備返回一消息作為回應(yīng);如果是以廣播方式查詢的，則不做任何回應(yīng)。 

ModI3us協(xié)議建立了主設(shè)備查詢的格式:設(shè)備(或廣播)地址、功能代碼、發(fā)出數(shù)據(jù)、 一錯誤檢測域;從設(shè)備回應(yīng)消息、也由iVlodbus協(xié)議構(gòu)成，包括確認要行動的域、任何要返回 的數(shù)據(jù)和一錯誤檢測域。如果在消息接收過程中發(fā)生一錯誤，或從設(shè)備不能執(zhí)行其命令，從 設(shè)備將建立一錯誤消息、并把它作為回應(yīng)發(fā)送出去。設(shè)定的參數(shù)為19200波特率、無奇偶校驗、停止為1、協(xié)議為RTU(遠程終端設(shè)備)。 

1. ProfiBus網(wǎng)絡(luò)原理設(shè)計 

① Profibus-dp (Profibus Decentralized Periphery)是一種高速·經(jīng)濟的通訊方式，專 了設(shè)計為自動控制系統(tǒng)和設(shè)備級分散的之間通訊用。使用Prof i Bus-dp模塊可取代24V或4-20mA的串聯(lián)式信號傳輸。直接數(shù)據(jù)鏈路映像(ddlm)提供的用戶接口，使得對數(shù)據(jù)鏈路層的存取變得簡單方一便·傳輸可使用RS-4815傳輸技術(shù)或光纖媒體。 

②ProfiBus網(wǎng)絡(luò)仁設(shè)有若干子站，每個子站包含1個適配器，1個電源模塊，1個終端 模塊，以及若干個DI,DO,Al和AO模塊

采用多級PLGC控制站.不僅縮小了計算機控制規(guī)模，提高了系統(tǒng)控制的實時性和可靠,而且因現(xiàn)場手動優(yōu)先級 高在一上位機或PLC.故障的情況下設(shè)備仍能手動操作，保障生產(chǎn)工藝不至于中斷.既實現(xiàn)集中控制，又使得風(fēng)險分散。