Sm@rtServer远程监控技术在水处理系统中的应用

2021-06-15赵帅兵

有色金属加工 2021年3期

赵帅兵

(中色科技股份有限公司，河南洛阳 471039)

随着信息化和计算机应用技术的不断发展，触摸屏因其具有便于信息交互、操作简单、组态方便等优点，被广泛应用于工业控制领域。触摸屏接收操作员发出的指令并通过现场通信总线传送到PLC，PLC寄存器中的数据通过现场通信总线上传到触摸屏[1]。

本文以某水处理系统项目为背景，简要介绍了该项目水处理的工艺流程，在电控设计中选用西门子S7-315系列PLC，触摸屏选用西门子触摸屏TP900，PLC与触摸屏采用工业以太网通讯[2]。为满足用户远程监控的需求，采用触摸屏的Sm@rtServer远程监控技术即可实现画面的远程监控功能。

1 水处理工艺

车间生产排放的生产废水首先排入静态隔油池，废水中大部分的悬浮油类集中在隔油池上部，被撇油机分离出来进入集油井，定期外运处置。废水则进入综合废水调节池，在池中设置空气曝气装置，用来均匀水质，防止沉淀。通过自吸泵将废水送入中和单元，在中和单元投入石灰乳等中和剂，废水中的氟和磷酸盐等污染物与石灰乳反应，生成大量的固体悬浮物，进入沉淀池后，与投入的混凝剂和絮凝剂结合成为大颗粒絮体沉淀分离出来，上部清水进入气浮装置，水中的胶体油类和细微悬浮物形成浮渣，由刮渣机挂入渣槽，清水进入中间水池。中间水池出水由泵送入多介质过滤器和核桃壳过滤器，进一步去除水中的悬浮物和残余油类后达标排放，这两级过滤和吸附装置是整个处理流程的重要部分，确保出水达到排放标准要求。

沉淀池底泥和气浮池的浮渣进入污泥浓缩槽，由污泥泵送往污泥压滤机压成泥饼后，根据生产状况定期交由相关处理单位处理。水处理工艺流程如图1所示。

图1 水处理工艺流程图

为了满足用户需求，整个系统监控均在触摸屏上进行，监控画面清晰，工艺流程明确。主要包括：主画面清晰标明整个系统工艺流程，模拟信号显示，设备运行与停止用不同颜色区别，操作按钮动作与否用不同颜色区别，操作状态选择与识别，关键动作的再次确认(如急停)等功能。为便于操作，需要满足在电控间本地操作和监控室远程监控等功能。

该项目选用西门子TP900触摸屏作为本地电控间人机交互的上位机，为了实现监控室远程监控的功能，传统方式需增设一台上位机，将编程软件在远程上位机上运行，但该方法成本较高，且实现复杂，两个画面是独立操作，易造成操作冲突。相比传统方法，利用触摸屏的Sm@rtServer功能即可实现画面的远程监控功能，因其对远程电脑配置要求很低，易于实现。可利用监控室已有电脑，安装Sm@rtClient小程序即可实现，该方法无需花费成本，且能够实现两地或多地同步操作，优势十分明显。系统网络配置如图2所示。为实现西门子TP900远程监控功能，主要由编程软件设置、触摸屏设置及远程登录等三部分组成。

图2 网络配置图

2 编程软件设置

西门子触摸屏TP900编程软件为博途TIA软件，为了实现触摸屏的远程控制功能，在博途TIA软件运行系统设置中选择服务功能，激活远程控制中的“启动Sm@rtServer”功能。

3 触摸屏设置

在触摸屏中点击“Settings”，在弹出的画面中点击“WinCC Internet Settings”。之后选择“Remote”标签，激活“Start automatically after booting”功能，之后选择“Change settings”，设置连接及设定密码，同时可以设定仅监控但不能操作的密码。设定密码后选择“Apply”后再点击“OK”退出该界面。

触摸屏设置完后，打开电脑中的“Automation License Manager”软件，依次点击“Edit”、“Connect target system”、“Connect HMI device”，在“Connect HMI device”对话框中，设备类型选择TP900 Comfort，通讯方式选择PN/IE，IP地址设置为触摸屏的IP地址192.168.0.2，设置完毕后点击“OK”，关闭对话框。

软件“Automation License Manager”会根据以上设置查找网络中触摸屏的信息并在左侧树形结构中显示。安装“WinCC flexible/Sm@rtService for Panel”和“WinCC Sm@rtService for SMATIC Panel”的使用授权。右键点击相应的授权，选择“Transfer…”，将授权传送到触摸屏中。