一、概況
污水處理監(jiān)測系統(tǒng)，是一個完成主要生產(chǎn)分廠和生產(chǎn)車間的工業(yè)廢水的排放和污水處理量的監(jiān)測管理系統(tǒng)。它可完成時、日、周、月、生產(chǎn)季度等一定時間范圍內(nèi)的污水排放量和污水處理量的實(shí)時監(jiān)測，并對所監(jiān)測到數(shù)據(jù)進(jìn)行整理實(shí)時顯示和進(jìn)行報表打印。為生產(chǎn)管理部門提供服務(wù)。
本套計算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)主要由工業(yè)控制用計算機(jī)、符合工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的RS-485計算機(jī)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、各污水監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換板、原有明渠流量計、電磁流量計等檢測儀表和電源系統(tǒng)構(gòu)成。該系統(tǒng)監(jiān)測對象有十三個監(jiān)測點(diǎn)，分布在公司各部，各點(diǎn)間實(shí)行集中供電，監(jiān)測數(shù)據(jù)以RS-485通訊協(xié)議傳輸?shù)街行目刂剖?，?shù)據(jù)經(jīng)IPC-610工控機(jī)處理后實(shí)時顯示。
二、硬件系統(tǒng)設(shè)計
在系統(tǒng)的硬件設(shè)計上，在保障系統(tǒng)準(zhǔn)確可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)上，力求使系統(tǒng)的硬件配置模塊化，這樣使整個硬件系統(tǒng)簡單明了，使用維護(hù)方便及降低系統(tǒng)的運(yùn)行故障率；整個系統(tǒng)采用分步集中式數(shù)據(jù)采集控制模式進(jìn)行設(shè)計，主機(jī)為研華PC總線工控機(jī)。數(shù)據(jù)通訊卡和數(shù)據(jù)采集模塊（ADAM-4012系列）同為臺灣研華工倥產(chǎn)品，這樣使硬件系統(tǒng)的主體設(shè)備統(tǒng) 一，易于使用和維護(hù)。集中供電系統(tǒng)，中心站采用鐵塔牌AC220V隔離參數(shù)穩(wěn)壓電源，電源初級接AC220V、50Hz交流電，次級經(jīng)電源凈化分別供計算機(jī)系統(tǒng)的UPS電源和各監(jiān)測子站的開關(guān)電源使用，電源保護(hù)地由中心站接入大地。各子監(jiān)測站與中心站的數(shù)據(jù)通訊線用RVVP雙絞屏蔽線連接。為提高系統(tǒng)通訊的抗干擾力，屏蔽層都接地且在線路中接入瞬態(tài)電壓抑制器及電容，目的為避免系統(tǒng)被大電流、大電壓所損壞。對于避雷問題，除在線路鋪設(shè)中注意避開建筑物易被雷擊的地方外，都增加防雷接地（經(jīng)實(shí)測接地電阻做到小于4歐），線路中加入防雷瞬態(tài)電壓抑制器以提高系統(tǒng)的抗雷擊能力。
安環(huán)處系統(tǒng)監(jiān)測中心站內(nèi)，設(shè)置兩套計算機(jī)系統(tǒng)。一套為研華工業(yè)控制計算機(jī)系統(tǒng)，一套為商用機(jī)系統(tǒng)，每套計算機(jī)系統(tǒng)均自帶打印機(jī)及UPS不間斷電源。研華工控機(jī)系統(tǒng)完成對整個監(jiān)測系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)采集和通訊作用；商用機(jī)系統(tǒng)于工控機(jī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)處理后期數(shù)據(jù)，同時可用于辦公事務(wù)的日常處理。控制中心通過分屏器將所得數(shù)據(jù)顯示另行傳輸?shù)焦┡潘囬g提供實(shí)時顯示。
三、硬件系統(tǒng)組成
整個系統(tǒng)由中心站和測量子站組成。如圖所示
1、中心站
中心站由上位機(jī)、值班機(jī)、500VUPS、打印機(jī)、隔離參數(shù)穩(wěn)壓電源、分屏器組成。
上位機(jī)：由一臺AST ADV2000 PC機(jī)擔(dān)任，通過RS232接口從值班機(jī)獲取數(shù)據(jù)以進(jìn)行離線數(shù)據(jù)處理、后期數(shù)據(jù)分析及文檔資料產(chǎn)生等工作。此機(jī)不需長時間工作，當(dāng)需要數(shù)據(jù)處理時可用本機(jī)，它與一臺EPSON-1500K彩色噴墨打印機(jī)相連。
值班機(jī)：由一臺IPC-610研華工控機(jī)擔(dān)任，內(nèi)裝PCL-745卡，一托四分屏器，500VUPS，STAR CR3240打印機(jī)和17寸CRT組成。其主要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的管理、數(shù)據(jù)采集控制和實(shí)時顯示、報表打印等功能。IPC-610PC主要為工業(yè)環(huán)境中使用而設(shè)計，可長時間在惡劣環(huán)境中通電工作。它通過PCL-745數(shù)據(jù)通訊卡與各子站的ADAM-4012數(shù)據(jù)采集通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊交換，發(fā)出控制命令及從各子站獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)處理。同時，它具有實(shí)時報警及實(shí)時數(shù)據(jù)處理功能。
操作人員可通過它完成對系統(tǒng)的組態(tài)維護(hù)及整個數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)、維護(hù)的工作，它是整個系統(tǒng)的核心。
PCL-745數(shù)據(jù)通訊卡：安裝在IPC-610機(jī)箱內(nèi)，支持RS-422、RS-485通訊協(xié)議，以管理污水監(jiān)測系統(tǒng)的十三個ADAM-4012數(shù)據(jù)采集模塊。它帶有光電隔離功能，防止500VDC的電壓沖擊，對于一般的電磁干擾可完全屏蔽。
分屏器：放在中心站內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)兩地同時顯示監(jiān)測的實(shí)時數(shù)據(jù)。它為供排水調(diào)度提供與安環(huán)處中心站相同的數(shù)據(jù)監(jiān)測實(shí)時顯示畫面。以VGA專用電纜連接。其中，中心站為20寸CRT，供排水為14寸CRT。
UPS：負(fù)責(zé)向工控機(jī)及上位機(jī)提供電源，以保護(hù)設(shè)備。
打印機(jī)：用于打印各種報表、圖表及數(shù)據(jù)曲線圖。
隔離參數(shù)穩(wěn)壓電源：作為整個系統(tǒng)的穩(wěn)壓電源，它外接AC380V 50Hz電壓，經(jīng)穩(wěn)壓、濾波處理由BXF電纜將處理后電壓輸送給中心站、各監(jiān)測點(diǎn)子站的電源分系統(tǒng)。對整個系統(tǒng)用電起到電源凈化和保護(hù)作用。
中心站的主要功能：中心站通過RVVP電纜、BXF電纜完成與各子監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊和提供電源，它是整個系統(tǒng)的核心部分。操作者通過它完成對所有監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測和對所監(jiān)測到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，形成各相關(guān)的報表和圖表以對各監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析處理。同時操作者通過值班機(jī)完成對系統(tǒng)工作情況的監(jiān)測，完成對操作系統(tǒng)的系統(tǒng)修改和維護(hù)工作。
在系統(tǒng)供電線路的架設(shè)過程中，以工廠戶外架線有關(guān)操作規(guī)程進(jìn)行，也同時采取避雷措施。（如：在動力線的設(shè)備輸入端加壓敏電阻、瞬態(tài)電壓抑制器，進(jìn)行接地處理）采取這樣的供電方式為確保整個系統(tǒng)供電的穩(wěn)定和正常運(yùn)行，提供了良好的保障。
