圖4 污水處理工藝流程組態(tài)圖
　　鼓風(fēng)機(jī)，水泵，運(yùn)行閥的工作狀態(tài)可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)實(shí)時(shí)顯示；污水，污泥，藥水，空氣的流動(dòng)方向及流量表的數(shù)據(jù)也能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況隨時(shí)更新。操作人員在登陸并輸入用戶名和密碼后，可任意調(diào)入各局部工藝圖、運(yùn)行表、設(shè)定表和控制表，工藝圖以圖形的方式顯示各個(gè)工段的工藝流程和數(shù)據(jù)，并能根據(jù)控制的需要直接設(shè)定現(xiàn)場(chǎng)的相應(yīng)參數(shù)（例如，泵站的變頻器的恒定水位，報(bào)警水位，停泵水位的設(shè)定，排泥時(shí)間的設(shè)定等）。此外，系統(tǒng)還可以提供故障報(bào)警查詢，工作報(bào)表生成等功能。MCGS中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是監(jiān)控系統(tǒng)的核心，而數(shù)據(jù)變量是構(gòu)成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本單元。將用戶界面中的圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)變量建立聯(lián)系，現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況就可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)實(shí)時(shí)的顯示在監(jiān)控界面上了。
　　工控計(jì)算機(jī)只需一塊普通的網(wǎng)卡就可以通過(guò)Ethernet LAN接收到來(lái)自PLC主站的數(shù)據(jù)。PLC主站由1臺(tái)AC500系列PLC及相應(yīng)的外圍設(shè)備組成,置于中央控制室。PLC主站從分布I/O接收數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)的處理與控制，同時(shí)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)以太網(wǎng)TCP/IP通訊模塊(TB521-ETH)傳輸給工控計(jì)算機(jī),傳輸速率為10Mbit/s ,介質(zhì)為屏蔽雙絞線。
PLC主站與分布I/O的通信
　　PLC主站與分布I/O的通訊網(wǎng)絡(luò)框圖，如圖5所示：

圖5 CS31通訊網(wǎng)絡(luò)圖

　　PLC主站通過(guò)CPU(PM581)上保留的CS31通訊接口、CS31通訊總線與分布I/O（AC31遠(yuǎn)程擴(kuò)展模塊）構(gòu)成高速通訊網(wǎng)絡(luò),隨時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況和故障信息,并上傳工控計(jì)算機(jī) ,形成分布控制。
　　本系統(tǒng)共設(shè)8個(gè)分布I/O。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，由于AC500系統(tǒng)可以兼容AC31的遠(yuǎn)程擴(kuò)展模塊， 1#～8# 分布I/O分別選用AC31系統(tǒng)的遠(yuǎn)程擴(kuò)展模塊（ICMK14 N1-24DC）。分布I/O置于污水控制現(xiàn)場(chǎng), 就近控制所屬設(shè)備,形成分布控制的能力,并采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況和故障信息,通過(guò)CS31總線聯(lián)接到PLC主站 。CS31總線是一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的RS485串行通訊。每個(gè)通訊系統(tǒng)由一個(gè)主站和******31個(gè)從站組成。通訊距離不加中繼為500米，加中繼******可達(dá)到2000米。通訊介質(zhì)為:屏蔽雙絞線。
　　以1＃分布I/O遠(yuǎn)程擴(kuò)展模塊為例，定義它的地址表，如表1：

地址%MX0.0.0至%MX0.0.7是ICMK14N1-M的系統(tǒng)保留區(qū)域，不能使用。地址%MX0.1.0至%MX0.1.7作為此遠(yuǎn)程擴(kuò)展模塊自帶的開(kāi)關(guān)量輸入，分別對(duì)應(yīng)進(jìn)水泵房及沉砂池的相應(yīng)設(shè)備。依照同樣的方法，可以繼續(xù)定義1＃分布I/O的（XI16E1,XC32L,HE10-20,…等）開(kāi)關(guān)量及模擬量輸入/輸出模塊，然后依次是2?！?＃分布I/O的所有模塊。
　　在完成所有I/O地址表的設(shè)定后，就可以通過(guò)AC500的Control Builder軟件來(lái)編寫(xiě)PLC的內(nèi)部通信程序。由于AC500的Control Builder軟件可以提供現(xiàn)成的MODBUS功能塊，編程十分簡(jiǎn)單。以1#分布I/O的讀指令為例，如圖6：

圖6 AC500 程序圖

　　只需設(shè)定好MODBUS功能塊的（COM,SLAVE,FCT,ADDR,NB等）參數(shù)，PLC主站就可以順利的從1#I/O子站讀取數(shù)據(jù)。其中FCT，NB的參數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況依照表2確定 。

運(yùn)用MODBUS功能塊依次完成1～8＃分布I/O的讀，寫(xiě)指令的編程，PLC主站與分布I/O之間的通信就建立完成了。在實(shí)際調(diào)試中，發(fā)現(xiàn)還需通過(guò)軟件的PLC組態(tài)選項(xiàng)，將MODBUS的參數(shù)：RTS control設(shè)置為“telegram”, Parity設(shè)置為“none”，Operation Mode設(shè)置為：“Master”。至此，PLC的主站已經(jīng)可以對(duì)I/O從站中的各種參數(shù)進(jìn)行采集與控制，并通過(guò)以太網(wǎng)顯示在工控計(jì)算機(jī)的監(jiān)控界面上。

五，結(jié)語(yǔ)
　　以本文的研究結(jié)果為基礎(chǔ)的技術(shù)方案,在浙江某生活污水處理廠具體實(shí)施。實(shí)際的運(yùn)行結(jié)果表明