本节暂以杭州七格污水处理厂的处理方案及回用工程为例，讲解典型的污水处理厂的控制系统。

杭州市七格污水处理厂位于浙江省杭州市东北角江干区下沙乡七格村，紧邻钱塘江，已建成一期和二期工程，本工程为七格污水处理厂三期工程项目的一部分，三期工程设计规模为60×10⁴m³/天，远期总建设规模为150×10⁴ m³/天。七格三期工程的污水处理采用改良型A/A/O生物脱氮除磷处理工艺，辅助化学加药强化除磷工艺，剩余污泥采用直接一体化浓缩脱水处理工艺。

罗克韦尔自动化污水处理控制系统采用现场总线控制系统（Fieldbus Control System，FCS）三级网络结构，由工厂管理级、区域监控级、现场测控级组成，对应于中央控制系统、现场控制系统、现场控制设备和仪表三个层面，三者之间由信息（数据）网络和控制网络连接。信息（数据）网络采用工业以太网，控制网络采用现场总线。控制系统结构如图1-2所示。

图1-2 污水处理厂典型控制系统结构图

整个控制系统主控制站采用冗余技术，容错技术。PLC2-1、PLC2-2控制柜采用双路电源供电，系统平均故障修复时间（Mean Time to Repair，MTTR）<5min。

控制系统的高速数据网采用工业以太环网的网络结构，用于完成实时数据的传送。

每个AI/AO均加有信号隔离器及防雷器，DI/DO加继电器隔离。

系统除具备生产过程的监视和控制功能外，网络通信功能更加强大。考虑到污水厂未来技术改进的需要，控制系统通信网络和上位管理系统拥有扩展的能力。

罗克韦尔自动化的设计范围主要内容如下：

1）工艺生产过程要求的自动控制、自动调节等过程控制系统；(www.daowen.com)

2）污水厂处理工艺主要参数的在线监测及显示；

3）区域监控管理的各个现场控制系统；

4）综合信息管理、污水处理厂中央控制系统；

由可编程序控制器（PLC）及自动化仪表组成的检测控制系统——现场分控站，对污水处理厂各生产过程进行分散控制；再由通信系统、数据服务器、监控计算机组成的中央控制系统——中央控制室，对全厂实行集中管理。各分控站与中央控制室之间由工业以太网进行数据通信。

工厂网络系统采用光纤环形结构网，分布式实时关系数据库，100Mbit/s传输速率，全双工通信，网络传输介质有光缆、双绞线。

该自动化系统是由检测执行级、设备控制级、中央监控管理级组成的三级计算机分散控制系统。

在本工程中，主要电控设备的控制采用就地控制、现场控制、中央控制的三层控制模式，控制级别由高到低分别为手动控制、遥控控制、自动控制。

1）手动模式：通过就地电控箱或MCC开关柜的按钮实现对设备的起/停操作。

2）遥控模式：远程手动控制方式。操作人员通过分控站操作面板或IPC的监控画面用鼠标器或键盘来控制现场设备。

3）自动方式：设备的运行完全由各分控站的PLC根据污水厂的工况及工艺参数来完成对设备的起/停控制，而不需要人工干预。