一、系统概述
本系统采用PROFIBUS现场总线,它是德国于90年代初制定的国家工业标准，它在众多总线中居于前列，广泛应用于各种行业，PROFIBUS系列有三个兼容部分组成：PROFIBUS-DP,PROFIBUS-FMS,PROFIBUS-PA。PROFIBUS以开放 互联参考模型OSI以基础，由物理层，数据链路层，应用层以及考虑到现场装置的控制功能和具体应用而添加的用户层。
根据污水处理的实际控制要求，我们在系统中使用PROFIBUS总线中的分布式I/O总线，即PROFIBUS-DP，主站和从站采用轮循的通信方式，主要应用于自动化系统中单元级和现场级通信，最高通信速率可达12M。
二、控制系统组成
控制系统主要由低压控制柜和西门子可编程控制器PLC通信系统组成，另外还有作为过程监控的上位机－工控机。
1、低压控制柜
现场主要有七个低压控制柜，主要控制污水处理过程的动力设备。
APW1动力设备：放空泵，轴流风机，1-2号水解酸化池液位计；
APW2动力设备：1-4号曝气机，1号氧化池液位计；
APW3动力设备：5-8号曝气机，2号氧化池液位计；
APW4动力设备：9-12号曝气机，3号氧化池液位计；
APW5动力设备：1号刮泥机，1号污泥回流泵，1号二沉池液位计；
APW6动力设备：2号刮泥机，2号污泥回流泵，2号二沉池液位计；
APW7动力设备：1-3号中水回用泵，中水池液位计。
2、PLC控制系统
工控机，工控机主要用于现场动力设备工作状况的监视，及其控制参数的设定。工控机扩展槽中有CP6511总线卡，用于和PLC CPU的通信，PLC中所有的数据都可以在其组态界面中察看。
PROFIBUS主站由西门子S7-300CPU和两个32输入模块6S7-321-1BL00-0AA0,两个32点输出模块6ES7-322-1BL00-0AA0和一个16点输入模块6ES7-321-1BL02-0AA0,主要用于操作台的控制输入和指示灯的输出。
PROFIBUS从站位于现场低压柜中，采集各个动力设备的运行停止信号、参数信号和各个污水处理池的液位信号，再通过总线网络送给位于控制间的PLC CPU,通过运算，CPU给出回应。
其中，进出口流量计的在线监测流量模拟量信号送入位于APW6控制柜中的模拟量模块6ES7 331-1KF01-OAB0,模拟量模块再将此信号送于PLC CPU，数据在组态界面中显示，供工作人员在线察看。
3、上位机操作系统
上位机采用西门子的Wincc V6.0 SP3组态软件，编辑现场工艺流程，实时显示各个设备的运行状态。把现场采集来的模拟信号真实地反映在画面上，并且对其归档，让模拟量以实时曲线和归档报表的形式直观的表现出来，让操作人员能够调出历史纪录。
三、操作方式设计
整个控制系统分三级操作：现场手动；操作台远控；全自动。
1、现场手动
操作的人员需有一定的用电安全知识，当出现问题时，需要专业人员进行检修。
首先，将各低压柜远控旋钮打回手动档，此时，中控间远控和全自动失效，控制柜手动线路接通。
确定旋钮开关达到手动档之后，按下需要运行动力设备的“启动”按钮，相对应的设备就将启动，此设备的运行指示灯亮。
达到工作时间后要停止运行设备，只需按下运行设备的“停止”按钮，即可完成操作目的。
2、操作台远控
在此操作模式下，工作人员只需在中控间使用操作台的“启动”、“停止”按钮便可控制相应的现场动力设备。
进行操作台控制之前，现场的低压控制柜旋钮开关需要旋至远控档，控制柜上对应设备的远控指示灯亮，同时，每个DP从站将远控信号传送给中控间PLC CPU,操作台上对应设备的自动指示灯亮。
操作台每台设备对应一对“启动/停止”按钮，将现场调至远控后，即可按通过这些按钮控制相应设备的运行和停止。动力设备运行时，绿色的运行指示灯亮；停止时，红色的停止指示灯亮，工作人员可根据此指示灯判断现场动力设备的运行状况。
3、全自动
当现场低压柜的远控旋钮开关转至“远控”档，同时，操作台的“自动/远控”旋钮开关达到自动档，设备的相关参数进行设定之后，整个系统进入全自动运行状态。
