1、浅析中央控制系统监控平台在污水厂中的应用摘要：简要介绍中央控制系统监控平台的结构、功能，及其在污水厂中的应用，并对未来中央控制系统监控平台的发展及扩展功能，进行了分析等。 关键字：网络、中央控制系统监控平台、仪表、应用 中图分类号：TN711 文献标识码： A 一、中央控制系统监控平台的简介 近年来，随着科学技术的发展与进步，网络技术的应用范围也越来越广。其中，污水厂的运营方式也逐步由人工操作逐渐变化为以网络信息为基础的计算机监控方式。这种监控方式称为“中央控制系统监控平台” ，它主要集在线监测仪表、数据采集传输设备、通信设备、终端接收设备等设备为一体的系统。 二、中央控制系统监控平台的组成
2、中央控制系统监控平台由主控站、分控站两套控制系统组成。主控站系统主要是由四台含有组态软件的电脑组成（即终端接收设备） ，其中一台电脑作为数据库，一台电脑作为服务器，两外两台电脑作为运行监控平台使用，四台电脑通过集线器及 RJ-45 网线等通信设备进行数据传输、共享。分控站系统则是由现场在线监测仪表、数据采集传输设备、通信设备等设备共同组成的一个系统。每个分控站的核心设备是一套独立的 PLC 系统，它与分控站系统中分布的各种仪表、设备、控制单元等设备通过通信设备进行信号传输。主控站系统与分控站系统通过光纤组成环形网络，每一个分控站及主控站都是环形网络中的一个节点，它们之间的数据通过环形网络进行传
3、输。这种网络传输模式最大的优点在于，网络中的任意一个节点发生断点，都不会影响环网中其他节点之间的数据传输，有利于监控平台运行的稳定性。 中央控制系统监控平台由两组网络组成，其中一组网络是由主控站系统与各分控站系统通过光纤组成的环形网络，用于污水厂中仪表数据、设备信号的交换传输。另一组网络则是由主控站系统中的服务器与污水厂内办公系统的电脑以服务器/客户端方式，由 RJ-45 网线连接，通过污水厂内的办公网络交换机组成内网，用于污水厂内运行操作人员对于厂内仪表数据、设备状态的查询。 三、中央控制系统监控平台的功能 中央控制系统监控平台具有可控可监测的功能，它可以根据仪表的检测信号对相应的设备按照预
4、先写入的程序进行自动控制，也可以由操作人员根据现场仪表反馈的信号，在主控站通过电脑进行远程人工控制，亦或由操作人员通过主控站电脑的监控平台外对现场仪表及设备进行监测。目前污水厂对于中央控制系统监控平台的使用，主要集中在设备运行状态的监视方面，但在利用仪表测量数据的变化趋势来调整工艺的方面，使用效率不足。污水厂现场安装的仪表将测量数据转化为 420mA模拟量信号，通过数据采集传输设备器传送到 PLC 系统中的模拟量模块，经过转化以数字量方式显示在分控站系统中的显示屏上。同时分控站系统通过系统中的网络模块将测量数据通过光纤上传到主控站系统，主控站系统中用于监控平台的两台电脑以及用于服务器的一台电脑
5、，同步接受此数据，并显示在监控平台的组态画面上,用于数据库的电脑则由事先编写好的程序定时从用于监控平台的电脑中录入数据，以此完成一套监控平台内数据信息的传输。主控站系统中用于数据库的电脑可以储存较长时间的数据，通过与监控平台上电脑的组态软件相连接，可以以报表或趋势图（曲线图、棒状图、饼状图）的方式将某一段时间内一个或多个系列水质水量数据的变化清晰地显现出来，通过趋势图中某一段时间内数据的变化趋势，为运行人员的工艺调整提供一个直观、简洁的数据参考。不仅是现场仪表的数据，化验室手工测量的数据也可以通过 RJ-45网线内网的方式上传到中央控制系统监控平台的服务器及数据库中，并以趋势图的方式显示在屏幕
6、上以供查询。数据库的使用可以减轻以往污水厂中大量数据需要由人工记录而带来大额工作量，同时提高数据记录的准确性和及时性。运行操作人员通过对监控平台的操作可以监测到现场大部分仪表的实时数据及主要设备的运行状态，及时掌握运行工艺参数的变化，从而对水质的处理情况做到实时的监控。中央控制系统监控平台的使用改变了依靠传统化验数据调整工艺的滞后性，提高了运行人员应对水质变化的反应力。因此，利用好中央控制系统监控平台中的数据库，可以有效提高污水厂中水质处理的及时性和准确性。 四、中央控制系统监控平台的应用 中央控制系统监控平台的每一台电脑均设有授权密码，不同的权限对应的功能不同。一般分为三个级别，低级别的授权
7、，仅限于运行人员在监控平台上的数据查询。第二个级别的授权，用于操作人员除数据查询外，通过远程控制操作设备。最高级别的授权用于平台维修人员的维修服务。由于监控平台中的服务器以服务器/客户端方式，通过内网与办公系统中的各个电脑相连接。得到授权的运行人员可以通过办公系统中的电脑，以访问服务器网页的形式，查询中央控制系统监控平台的一切数据。监控平台的通过授权分级可以使每个运行人员都能最大限度的使用监控平台，避免非专业人员的误操作。 中央控制系统监控平台可以与摄像监控防盗系统相结合使用，摄像监控系统由摄像装置及数据处理装置组成一套独立的系统，厂内可将摄像监控装置安装在主要设备及工艺运行监控点范围内，这样
8、运行操作人员可通过摄像监控系统中的视频图像，对厂内主要设备的运行状态有一个直观的掌握，同时结合中央控制系统监控平台中设备、仪表运行的反馈信号可以及时发现设备的故障或工艺的变化，提高运行操作人员对突发情况的应对性。监控平台、摄像装置可以与大屏幕装置结合时使用，将显示器的图像信号上传到大屏幕中，并利用大屏幕技术中的分屏功能，将监控平台中不同系列的数据分为几个画面同时显示出来。 中央控制系统监控平台作为一套具有可监、可控的综合性系统在污水厂的运行中起着越来越重要的作用。中央控制系统监控平台作为一套集自控、仪表、设备、网络、软件、摄像于一体的系统，它改变了以往靠人工巡视检测来处理工艺的滞后性，通过在线
9、仪表的实时测量及网络的快速传播，提高了污水厂运行效率，降低了污水厂运行所需要的人力资源。并且在污水运行系统中，其功能如同一个窗口可以直接将系统中任意的一个数据展现在运行人员的眼前。监控平台的不仅可以用来作为厂内运行的一个重要工具，还可以作为污水厂之间运行人员交流、学习的一个平台，也是展示污水厂整体面貌的一个良好窗口。 五、中央控制系统监控平台使用的效益 中央控制系统监控平台的使用有效的提高了污水厂中人员的工作效率，但是该系统所依据的数据大部分依靠仪表测量，同时该系统数据传输的基础依靠网络，主、分控站系统内设备的检查，摄像监控系统的清理，同时主控站系统内用于监控的组态软件及数据库均需要定期进行备
10、份、整理，并将时间较长的数据从数据库中移除，以免因主机故障而造成的数据丢失等等。其自身的维护工作量不仅大而且对运行维护人员自身的技术水平要求较高，该系统的维护人员不仅需要掌握包括仪表、自控、网络等在内的相关硬件知识，而且还要具备涉及数据库、组态软件编程在内的相关软件知识。因此，综合以上维护工作内容，该平台日常运行维护的成本较高，但所花费成本与该平台所提供的性能相比，性价比较高。 七、中央控制系统监控平台的未来应用展望 中央控制系统监控平台的使用不仅在大型污水厂中可以使用，在小型污水厂中也可使用，其建设的成本与污水厂处理水量成正比，考虑到无线技术的应用正在逐渐普及，中央控制系统监控平台的数据将不仅仅局限在固定设备中，未来手机、平板电脑等一些移动设备均可接收、查询平台上的数据，中央控制系统监控平台的使用范围将更加广泛。 参考文献：粱笃国等网络视频监控技术与智能应用 人民邮电出版社 2013.1 李亚峰晋文学城市污水处理厂运行管理（第二版） 化学工业出版社 2012.4
