一、 系統概要

　　無錫高新水務原有梅村、碩放、新城等幾家分布在無錫各區的污水處理廠，按照計劃要增加新的泵站，原來各個污水廠中數據無法通訊，都需要人工手動記錄后，再進行匯總，數據實時性不是很好，且希望SCADA系統能和GIS(地理信息管理系統)做到數據交換，泵站為無人值守泵站，安裝視頻監控，希望通過該系統能夠及時收集到各個分廠以及各個泵站的數據，此外從布線及成本各方面考慮，最好能利用3G網絡，通過無線技術。各分廠增加數據服務器需要能夠采集原來各個系統的數據（西門子PLC、貝加萊PLC）；每個子站最好有獨立的web發布功能。

二、系統功能結構

　　該系統是一個管控一體化設計的排水綜合信息化平臺-包括了數據采集與監控、GIS、電子顯示、視頻監控、安防、Web發布、排水模型和OA多個子系統，并與現場各儀表、攝像監控、防雷器、變頻器及其它受控對象進行連接。

三、系統架構設計

該系統架構配置如下圖

綜合自控系統

　　該系統由中控室連接了梅村廠、碩放廠、新城廠的數據，通過3G網絡進行傳輸-到中央控制室提供數據采集服務、操作員站、視頻服務器、GIS服務器、Runtime服務器，負責整個系統的數據采集、記錄、監控和儲存。

系統的配置情況如下：

3.1服務器：運行APROL系統的數據采集服務器，運行以強壯、可靠著稱的SUSE LINUX，確保系統的可靠性。數據采集服務器硬件采用IBM公司機架式X3650服務器；同時根據客戶需求靈活配置多臺WINDOWS客戶端作為操作員站；

3.2工程站：一臺安裝GENESIS軟件的后備工程站：為可靠計，采用奧地利B&R公司高端工業控制計算機APC810-H，安裝Microsoft Windows操作系統，作為數據采集服務器的熱備；

3.3泵站：15個泵站控制系統采用奧地利B&R公司X20高性能控制系統，模塊化、支持熱插拔。控制器技術指標：控制器主頻:400MHz/內存:32M DRAM + 512M CF/具有全面的WEB SERVER功能,包括流程圖的存儲及發布等/分布式IO模塊/三段分離/無限擴展；

3.4調度指揮中心:3座污水廠配置奧地利B&R公司高端工業控制計算機APC810-H 作為與調度指揮中心的通信網關，安裝微軟視窗操作系統；

3.5通信網絡:由于系統硬件自身的開放設計使得各種通訊接入方式在本方案中均可以靈活實現。鑒于3G網絡性能及資費的逐步降低，本方案采用3G無線方式構建整個系統的通信網絡。完全滿足系統對圖像的傳輸需求；

3.6 DLP大屏采用10塊(2*5布置) 60” 高分辨率DLP顯示單元及相應附件

3.7觸摸屏采用歐洲貝加萊公司的4PP320高性能HMI (主頻:500MHz/內存:128M DRAM + 512M CF/TFT 真彩色/5.7“)

3.10其它設備包括：智能球機/視頻服務器/交換機/UPS/儀表/電子圍欄等

四、系統特點

　　該系統是一個在國內技術領先的綜合水處理系統，它融合了眾多最新的技術和方案,包括實時控制技術、現場總線技術、無線通信、數據庫、冗余容錯技術，并使用經過驗證的可靠應用軟件來實現，確保它是一個在技術領先性與經過驗證的穩定與可靠之間獲得平衡。

　　它融合了一些極具魅力的技術實現,對于污水處理廠的系統架構設計和構建具有很好的借鑒意義-堪稱標桿的系統設計和實現。

4.1混合平臺：先進的APROL系統可以支持混合平臺，服務器端采用SUSE LINUX，客戶端采用WINDOWS操作系統，能夠確保兩個不同系統的數據可以輕松交換，這使數據采集服務器和工程站同時采集PLC的數據；

4.2產品穩定性：本系統中選用的主要控制產品來自歐洲主流自動化產品制造商貝加萊。30多年來貝加萊公司的產品被廣泛應用于電力、化工、冶金等關鍵場合，其優異的品質備受全球客戶的親睞。貝加萊所有產品的設計、生產、裝配、檢測均在奧地利總部工廠完成；

4.3系統易于擴展：考慮到之前系統所面臨的問題，并結合新區未來的發展，該系統預留了較大的擴展，并且在設計之初，這一思想被貫穿到每個參與項目設計與規劃的工程師鬧鐘。

　　整個系統按照易于擴展的思路設計，這里的擴展不僅僅包含了硬件、系統軟件、網絡架構，包括軟件功能與組態都考慮了系統擴展的問題。

　　系統擴展的原則是在擴展的同時不影響原有系統的運行，無需復雜的軟件重構，系統的擴展是簡單的、向下是兼容的、綜合使用成本是節約的、對系統的長期擁有是有保證的,例如：B&R的X20分布式I/O是基于分布式設計，無需背板，只需在每個站的右側插入新的模塊，并且，總線的傳輸、CPU的處理負荷也無需提高即可滿足。

4.4處理能力：超強的CPU處理能力及大容量內存使得上位系統的WEB發布功能可以移到本地PLC完成。貝加萊可以在不影響PLC性能的同時將監控畫面、報警、報表等存儲在本地PLC中，運行人員在任何地方（能夠接入系統局域網）直接訪問PLC，根據分配的權限對PLC的所有信號和它控制的所有設進行實時監控 ；

4.5開放的系統：開放性上，貝加萊已開發出多款現場總線接口產品，能夠以MASTER/SLAVE方式與第三方的控制系統進行通訊，支持幾乎所有主流的現場總線；可擴展性上，貝加萊不但提供IO卡件的分布式擴展，同時還支持通訊卡件在PLC機架側和遠程IO機架側的擴展，從而為系統擴展提供了更為靈活、經濟、高效的方案；

4.6國際性產品，具備多項國際認證，確保在工業應用場合的可靠性、穩定性

4.7獨特的上位冗余系統設計：該設計實現了LINUX系統與WINDOWS系統完美融合。即使在兩個主站同時故障的情況下，只要局域網正常，用戶可以在任何一臺計算機上經過授權驗證登錄泵站現場的控制器，瀏覽實時畫面、報警、報表，甚至可以進行操作，最大程度保證系統的可靠性。

　　該項目具有很高的借鑒意義，它滿足了污水處理對于可靠、監控、管理的一體化需求，包括辦公系統、數據庫系統之間的銜接方案，都充分說明了B&R系統具有的高性能設計、開放連接與靈活架構。