一、 前言
　　嵊新污水處理工程（一期）位于嵊州市仙巖鎮(zhèn)嚴(yán)坑村，采用改良氧化溝污水處理工藝，一期規(guī)模日處理量15萬(wàn)立方米，總投資概算為37639.08萬(wàn)人民幣，為政府投資項(xiàng)目。
　　作為污水處理工程，它是一項(xiàng)功在當(dāng)代、利在千秋的造福工程。嵊新污水處理工程（一期）的自控系統(tǒng)的好壞決定了嵊新污水處理廠出水水質(zhì)是否能夠達(dá)標(biāo)排放。因污水處理工藝需求的生產(chǎn)率高、生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)，只有提高污水廠自動(dòng)化水平，就可挖掘其巨大潛力，大幅度地提高處理污水效率和保證出水水質(zhì)，保證嵊新污水處理廠能長(zhǎng)期穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)排放，為嵊州千千萬(wàn)萬(wàn)子孫后代造福，為嵊州的環(huán)境造福。

　　二、 系統(tǒng)概述
　　嵊新污水處理工程（一期）自控系統(tǒng)中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)PLC控制系統(tǒng)、儀表檢測(cè)系統(tǒng)、防雷及接地系統(tǒng)、大屏系統(tǒng)，CCTV（閉路電視）系統(tǒng)構(gòu)成。
　　建立這樣一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，并使其真正達(dá)到為工藝服務(wù)、為生產(chǎn)運(yùn)行服務(wù)、為降低生產(chǎn)運(yùn)行成本服務(wù)，保證水廠能長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，自控系統(tǒng)的自動(dòng)化水平必須具有很高的水準(zhǔn)。整個(gè)水廠分布著約3800多個(gè)監(jiān)控信息點(diǎn)。設(shè)備多，分布廣，信息量大成為污水廠運(yùn)行維護(hù)的難點(diǎn)，為方便管理人員操作，節(jié)省人力，提高自動(dòng)化水平，通過(guò)基于光纖以太環(huán)網(wǎng)傳輸技術(shù)的嵊新污水處理工程（一期）自控系統(tǒng)，真正做到了各工藝段無(wú)人值守。在實(shí)現(xiàn)管理自動(dòng)化的同時(shí)，更降低了營(yíng)運(yùn)成本。
　　整個(gè)自控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)PLC控制系統(tǒng)由11個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制組成，現(xiàn)場(chǎng)分別設(shè)置1#均質(zhì)酸化水解池分控站、2#細(xì)格柵分控站、3#斜板沉淀池分控站、4#脫水間分控站、5#加藥間分控站、6#氧化溝分控站、7#平流沉淀池分控站、8#鼓風(fēng)機(jī)房分控站、9#消毒池分控站、10#總配電房分控站和11#萬(wàn)年亭泵站分控站。其中萬(wàn)年亭泵站分控站通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與中控室通訊。
　　在各工藝段設(shè)置的PLC控制器完成所轄區(qū)域的設(shè)備控制和工藝信號(hào)檢測(cè)，各PLC控制器通過(guò)貫穿全廠的光纖環(huán)以太網(wǎng)連接，完成所有設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳，在監(jiān)控中心進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
　　在整個(gè)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性，成為系統(tǒng)運(yùn)作的關(guān)鍵。要求主干通信網(wǎng)絡(luò)采用具有冗余環(huán)網(wǎng)自愈功能的單模光纖以太網(wǎng)，并輔助以局部的多模點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖通信系統(tǒng)。確保在線路失效或斷線的情況下，系統(tǒng)自動(dòng)起用另一備援線路，使數(shù)據(jù)通訊依然可以運(yùn)作正常而不會(huì)間斷，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。
　　TCP/IP協(xié)議的光纖以太網(wǎng)是一種開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)，目前在信息化技術(shù)領(lǐng)域已占有絕對(duì)的統(tǒng)治地位，其支持設(shè)備數(shù)量多、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，有利于為用戶節(jié)省投資。也有利于系統(tǒng)的擴(kuò)展，以及為其他系統(tǒng)預(yù)留接口，方便把其他系統(tǒng)融入到自控系統(tǒng)。在環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)下，輔以遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件確保系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定性。
　　在工業(yè)應(yīng)用中，全面采用以太網(wǎng)進(jìn)行通訊和基于網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)設(shè)備，用戶從此擺脫了廠家專有協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的困擾，各種設(shè)備便于集成。每一種設(shè)備都可以非常方便的連接到以太網(wǎng)這一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完全開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)中來(lái)，最大限度克服目前自動(dòng)化應(yīng)用中信息孤島的產(chǎn)生。

　　三、 應(yīng)用架構(gòu)
　　根據(jù)水廠實(shí)際情況，系統(tǒng)中監(jiān)控點(diǎn)之間的距離長(zhǎng)達(dá)幾公里。因此系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)中使用的12臺(tái)Moxa的ED6008-SS-SC（8口單模智能冗余帶ST型光纖接口的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)）采用跳接的方式（如下圖），確保兩監(jiān)控點(diǎn)之間的距離保持在一定距離以內(nèi)進(jìn)行組環(huán)。每一臺(tái)交換機(jī)，由兩個(gè)環(huán)網(wǎng)架設(shè)完畢后，監(jiān)控中心的主機(jī)可以通過(guò)光纖環(huán)網(wǎng)連接每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的通訊管理機(jī)，并對(duì)通訊管理機(jī)所連接的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理；為保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性、可靠性，每臺(tái)ED6008-SS-SC都設(shè)置了光纖斷線自動(dòng)報(bào)警和電源中斷自動(dòng)報(bào)警，同時(shí)在環(huán)網(wǎng)中的控制站（污水廠監(jiān)控中心，分配2臺(tái)交換機(jī)，構(gòu)成上位監(jiān)控點(diǎn)采集的冗余）安裝了OPC Server軟件，用于將SNMP管理信息整合到現(xiàn)有的基于OPC的SCADA系統(tǒng)中，建立具有可視化和控制應(yīng)用的以太網(wǎng)絡(luò)管理。并配合OPC Client，成功地實(shí)現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)斷線或電源掉電的聲光報(bào)警。

　　四、 工業(yè)冗余以太網(wǎng)絡(luò)工作原理
　　Moxa工業(yè)級(jí)冗余以太網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)的科技，其改良自IEEE Standard 802.1w RSTP協(xié)議，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生斷線時(shí)，可以立即偵測(cè)并回復(fù)數(shù)據(jù)的傳輸，避免因?yàn)閿嗑€而造成數(shù)據(jù)丟失，此為冗余網(wǎng)絡(luò)最大的好處。Moxa針對(duì)嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境考慮，將恢復(fù)速度提高到了一個(gè)相當(dāng)快的狀態(tài)，相較RSTP更為快速。由于現(xiàn)場(chǎng)要實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度、穩(wěn)定性、冗余性以及出現(xiàn)故障時(shí)快速判斷故障所在點(diǎn)等性能的要求很高。因此，在該系統(tǒng)中選用Moxa的 ED6008-SS-SC工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，它包含2個(gè)百兆光纖網(wǎng)口及6個(gè)電口，傳輸距離最高達(dá)到40/80Km，足以滿足長(zhǎng)距離傳輸及設(shè)備串聯(lián)的應(yīng)用。

　　五、 結(jié)語(yǔ)
　　嵊新污水處理工程（一期）在實(shí)施中。Moxa的工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品ED6008-SS-SC優(yōu)異的性能和高度的可靠性，充分滿足了現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際要求，實(shí)現(xiàn)了自控設(shè)備信息監(jiān)控穩(wěn)定、無(wú)誤、實(shí)時(shí)和無(wú)中斷的要求。Moxa的工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品不但溝通了系統(tǒng)裝置，也傳遞必需的信息給管理者，建構(gòu)IP化系統(tǒng)，帶來(lái)了莫大好處。
　　在實(shí)際檢測(cè)中，MOXA工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品ED6008-SS-SC給我的感覺(jué)是質(zhì)量非常有保證，且技術(shù)支持做的也很好，但與其它同類型相比，價(jià)格要高的多，這也許就是“出錢買好貨，折本不擔(dān)憂”諺語(yǔ)的最好詮釋吧。