一、简介
为确保污水处理过程的质量和出水水质符合标准，需要提高污水泵站的自动化水平。针对威海污水泵站的控制设备集中、空气潮湿等客观环境，自控系统采用了"集中监测、控制"的设计原则，并结合工艺的需求和自控产品选择遵循的原则，使用力控组态软件作为上位监控软件和西门子S7-300作为PLC控制系统。
二、系统设计要求及方案
根据现场环境和规范要求，要求系统可靠性高、容错性好、易于操作、便于扩展和维护。
实现方案
◆泵站整个检测仪表与控制系统分为三大层次：
◆就地控制及现场检测：按扭控制、各种传感器及变送器；
◆PLC自动控制：西门子（S7-300系列）；
◆中央控制监视设备：操作站，打印机。
控制模式为：格栅运行由格栅前后的水位差值来自动控制，但当超过一定时限后转由时间控制器控制。 泵房污水泵的开启根据集水池的水位值自动控制运行泵的轮值。计时累积及备用泵的自动投入均可自动选择或人为重新设定。由各PLC控制设备开、停、各设备的联动联锁。控制层又分手动和自控。手动控制是让操作人员可以操作控制站PLC柜面板上的按键，手动控制设备的开停。自动控制是由PLC按一定程序进行自动控制。手动控制层具有最高的控制优先级，当现场控制方式手柄置于"手动操作"时，可在现场控制柜上实现手动控制和检修，控制柜需提供基本的控制联锁或联动。
三、系统功能
力控负责控制系统的协调通讯，根据工艺要求自动进行调节和控制现场设备。具有操作员界面、历史数据存档、趋势显示、报告生成、安全权限、设定值、故障分析及打印系统等功能。具体功能如下：
① 操作员界面
系统提供用于操作数据和非正常情况有效地通讯的操作员界面。所有过程变量的数值和状态，动态刷新。下图是粗格栅及潜水泵房的立体和平面界面：
通过操作员界面，可以实现：显示和控制现场设备：显示测量值、设定值、输出值和调节方式。对模拟回路可以手动改变设定值、输出值和控制方式等；对离散量可以手动操作设备的启停。画面显示指令状态和实际状态。了解报警信息及其优先级，启动报表打印等。
② 历史数据存档
系统支持历史数据的记录存档，以实现定期对历史数据的连续记录。当发生数据丢失及磁盘剩下10%空间时报警。系统允许用户自行定义存档间隔以避免不必要的数据存档。
③ 趋势显示
趋势显示包括历史显示和实时显示等功能。趋势显示的形式，包括数字、棒图显示等多种实时或历史的趋势，直观易看，供调度员分析比较，找出泵站的最佳运行规律和分析事故原因，改进管理方法。对于每一幅趋势图，操作员能对点、点的数量和时间范围进行在线组态，以及在线缩放趋势曲线。系统提供滚动条用来使趋势曲线在历史记录中间向前或向后移动。单选某一个参数时，可以显示该参数的全部信息以及实时趋势和历史趋势。在同一趋势图上，可显示至少二个变量的趋势记录曲线。
④ 报告生成
泵站参数的运行分析结果会以生成报表的形式送到管理中心供参考。除了这些，系统还提供预先定义格式的标准报告：有格式报表、无格式报表、诊断报告、报警及事件报告、操作员踪迹报告、点踪迹报告、按班、日、月生成生产报表。系统中仅需要输入报告的目录信息，以及其它参数如点的名称或通配符、过滤信息、搜寻时间间隔和目标打印就能完整地对报告组态。系统中不需采用任何编程或编写来形成报告。
⑤ 安全性
工艺过程、档案库和系统设置权限的存取，系统支持最大到六级操作员级别以允许从操作人员、系统维护人员到企业设备经理对系统不同权限的操作。每个设备操作时均有权限限制，以防非操作人员的误动。
⑥ 报警管理
为了让操作人员迅速而精确地得到过程中异常情况的信息，该系统支持完善的报警监测和管理功能，显示当前所有正在进行的过程参数报警和系统硬件报警。报警有多种显示方法可选，按照时间、日期、优先级等有多种选择。
四、结论
该系统很好地满足了设计要求，并具有良好的性能价格比，目前已正式投入使用。本系统对行业中同等规模的污水处理厂有很好的借鉴意义。
