水處理/污水處理系統的智能自動化改造

Beckhoff 實現開放式自動化系統是以基于可用于幾乎所有行業領域的 PC 控制技術的原理。通過創新型自動化解決方案，Beckhoff 為水處理和污水處理及運輸系統設的自動化設立了新的標桿。

除了用于記錄所有數據點的 I/O 組件和 TwinCAT 自動化軟件之外，產品系列還包括集成的、可升級的模塊化控制系統，為各種計算要求、復雜程度和預算的項目提供最適合的解決方案。從用于控制污水工程的高性能工業 PC（用作為主計算機）到用于智能外部工作站摂的小型本地控制器，它可直接在現場收集并處理各種信號。

Beckhoff 產品系列包含了下列控制器分類： – 工業 PC – 針對大型、復雜應用場合的高端控制器
– 嵌入式 PC – 針對中等控制規模的堅固耐用型 DIN 導軌安裝型 PC
– 總線端子模塊控制器 – 帶現場總線接口并于模塊化現場總線系統連接的小型控制器

水處理工程應用中所面臨的一個特殊挑戰就是：在適應不同的通訊路由、控制器和設備方面要求非常復雜。一般情況下，系統是由各種設備混合而成的，用于解決組裝多年而帶來的特殊問題。

此外，必須對系統進行改裝，以適應各種軟件包，如本地可視化、本地數據記錄器或中央控制和操作管理系統。

持續發展的基于 PC 的控制技術
為靈活應對各個行業提出的各種要求，Beckhoff 采用了基于 PC 的控制器。這就需要開發出一種統一的、能夠全面升級的開放式系統。這種在軟件和硬件接口方面的開放性使得操作人員能夠對他們的系統進行調整，以迎合多樣性和多變性需求，無需一再花費高額的實施成本和人力成本。

Windows 操作系統是實現這一靈活性的基。由于它具有可升級性，Windows 目前能夠用在幾乎任何一個硬件平臺上，從控制室內的大型服務器到滯洪池系統中的小型外部工作站。Beckhoff 的 TwinCAT 自動化軟件可控制整個處理廠和本地工作站。系統編程符合 IEC 61131-3 國際標準。

根據自動化組件方面的不同要求，除了 TwinCAT 之外，通過 Windows 可以根據要求在相同的硬件上安裝更多軟件組件。因此，通過一個統一的平臺可以輕松實現各個組件之間的通訊。

通過各項標準實現安全
自動化設備的可靠性、保證過程信號的最大可用性和外部結構的可存取性是至關重要的。這些要求通過下列方式滿足：

– 基于 PC 的控制：通過標準通訊路由（ISDN、模擬、GSM、專用線等等）實現通訊選項
– 標準軟件接口（OPC、IEC 60870-5-101/-102/-103/-104、Modbus）
– 使用標準的現場總線系統（例如 Ethernet、PROFIBUS、DeviceNet 等等）
– Beckhoff 總線端子模塊，用于記錄 1 至 64 個通道之間各個 I/O 信號的粒度

Beckhoff 總線端子模塊系統用于與數據點進行連接，它不僅支持所有通用的傳感器和執行器，同時也可通過相應型號的總線耦合器集成所有主要的現場總線系統。總線端子模塊能夠以精確到位的方式配置所需的 I/O 通道。由于擁有300多種不同的總線端子模塊，Beckhoff 為所有的數據點和所有的信號類型提供最合適的技術。總線端子模塊可顯著簡化和加快功能改造升級過程。