宇泰工業(yè)交換機在城市污水處理控制系統(tǒng)應用案例

>>系統(tǒng)簡介

       城市污水處理工程是將生活污水、工業(yè)廢水的集中收集、輸送、處理、排出（處理合格的廢水）的污水處理系統(tǒng)，包括城市污水集中排放管網(wǎng)（由各縣市負責實施）、輸送管線、沿途提升污水泵站、污水處理廠、排出口、系統(tǒng)監(jiān)控及控制中心等。兼顧分散工業(yè)點源（工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢水）和城鄉(xiāng)的生活污水。

>>方案概述
       該系統(tǒng)主要采用百兆網(wǎng)管型環(huán)網(wǎng)交換機，主控中心和現(xiàn)場控制層組成環(huán)網(wǎng)，由于污水處理廠廠區(qū)與泵站距離比較遠，工業(yè)以太網(wǎng)交換機UT-65008-6T2SC網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機2個百兆單模光纖接口連接可滿足20公里內(nèi)的網(wǎng)絡通訊傳輸?shù)男枨?。實現(xiàn)了污水處理過程的實時監(jiān)測與自動化控制。

>>方案特點
整個網(wǎng)絡方案具有如下特點：
●帶寬大，傳輸速度快。整體方案采用全雙工100Mbps光纖以太環(huán)網(wǎng)，網(wǎng)絡實際帶寬達到200Mbps；單向傳送一個1518字節(jié)大小的幀只需要120μs。
●現(xiàn)場設備具備-40～85℃寬溫環(huán)境工作能力，可以適應各種惡劣環(huán)境；
●工業(yè)環(huán)網(wǎng)設計，環(huán)網(wǎng)自愈時間≤20ms，當發(fā)生通信故障時，數(shù)據(jù)會沿冗余鏈路進行傳輸，提高了網(wǎng)絡的冗余性和可靠性；
●該方案所涉及的設備均采用冗余雙電源輸入設計，當一路電源因為人為或自然因素導致斷電，另一路電源繼續(xù)正常工作，不影響通信系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)；
● 網(wǎng)絡可擴展性。與現(xiàn)場總線相比，以太網(wǎng)具有向下兼容性。對于雙絞線或光纖介質(zhì)，如果將傳輸速度從10Mbps提升到100Mbps，在大多數(shù)場合不需要改變現(xiàn)有的布線，只需更新網(wǎng)絡設備即可。同樣，如果將本系統(tǒng)主干網(wǎng)從100Mbps以太網(wǎng)提升到千兆以太網(wǎng)，只需升級網(wǎng)絡傳輸設備，而無需重新鋪設光纜。

>>主要設備

應用端	產(chǎn)品型號	產(chǎn)品參數(shù)	數(shù)量
站控端	UT-65008-6T2SC	配有2個百兆光纖端口，6個百兆以太網(wǎng)端口	12
主控端	UT-66026 -24T2SC	配有2個百兆光纖端口，24個百兆以太網(wǎng)端口	2

>>成功案例

       宇泰工業(yè)以太網(wǎng)交換機在浙江某城市污水處理系統(tǒng)應用，該城市污水處理系統(tǒng)因其分布地域較廣，設兩個監(jiān)控中心，一個是位于城市的主監(jiān)控中心，一個是位于某X的污水處理廠中央控制室；沿線經(jīng)過1#、2#、3#、4#、……10#、11#等共十一個泵站，最遠的兩個站之間的距離超過60公里，為了使節(jié)點間距離保持均衡，在光纜鋪設過程中，采用跳躍式的布線方式，從而使相鄰節(jié)點間距離不大于20公里。

>>通信平臺

宇泰交換機在某城市污水處理系統(tǒng)通信網(wǎng)絡結(jié)構圖

       整個網(wǎng)絡方案如圖如示，主監(jiān)控中心、沿線各泵站和污水處理廠采用宇泰公司的 UT-65008導軌式工業(yè)以太網(wǎng)交換機構成100M bps以太網(wǎng)光纖環(huán)（大環(huán)），污水處理廠內(nèi)部的中央控制室和第一、第二分控站也采用同樣的交換機構成工業(yè)以太網(wǎng)光纖環(huán)（小環(huán)）。大環(huán)與小環(huán)之間用兩條屏蔽雙絞線形成冗余連接。所以，整個網(wǎng)絡實際上是一個網(wǎng)狀結(jié)構?？紤]傳輸距離長，大環(huán)和小環(huán)線路均采用單模光纖。交換機分別帶有兩個內(nèi)置的100Mbps單模光纖口，傳輸所用的光信號波長為1300nm。在各網(wǎng)絡節(jié)點，采用星形拓撲結(jié)構將本地設備，如計算機、PLC、VIP發(fā)射器、IP電話等連接到本地的以太網(wǎng)交換機。

       該系統(tǒng)借鑒了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點，按照集中管理分散控制的原則，大環(huán)和小環(huán)均采用兩級控制。一級為管理控制站，位于主監(jiān)控中心和污水處理廠中央控制室，由微機、顯示器、打印機、UPS電源、PLC及模擬屏等組成，目的是對主要工藝設備的控制和調(diào)度，對生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、優(yōu)化和調(diào)整，對主要工藝流程進行動態(tài)模擬和趨勢分析，以及對整個系統(tǒng)的音視頻監(jiān)視。二級為現(xiàn)場控制站，在每個泵站以及污水廠的水區(qū)（第一分控站）和泥區(qū)（第二分控站）都配置了獨立的PLC控制器，實時采集流量、壓力等工藝參數(shù)并控制水泵以及其它設備的運行；各泵站的PLC控制器之間通過以太網(wǎng)通信實現(xiàn)動作的互鎖和聯(lián)動。