图灵水处理优化控制系统
Water Treatment

    随着社会经济的飞速发展，环境问题已经成为世界面临的一个重要问题。保护环境、减轻污染已成为政府管理的重要任务，其中水环境治理是环境保护的重点之一，它对于促进经济、社会与环境协调可持续发展战略有着重要意义。
图灵公司在多个水处理项目经验基础上，融合现代优化控制技术和软件开发技术，利用现代网络及通讯方法，实现了图灵水处理优化控制系统。该系统可实现实时数据采集、工艺流程动画监控、报警处理、数据统计、优化控制及WEB浏览等功能，经过在全国多个水处理厂应用和实施，取得了良好的效果。
图灵水处理优化控制系统可广泛使用于污水处理厂、自来水厂及各种泵站，实现企业生产控制和管理的统一、提高系统效率、降低消耗、实现信息共享，大大提高企业的经济效益和市场竞争力。
系统特点
* 系统采用多层系统，结构清晰，降低故障率；完全支持分布式体系结构，部署灵活高效；模块化的硬件和软件结构，降低功能模块的耦合度，易于系统扩展和使用。
* 整个系统的各个功能模块均采用成熟的技术，可以充分发挥操作系统和计算机的潜力，降低系统的复杂度和系统硬件的投资。整个系统的配置采用客户/服务器体系结构，支持分布式网络环境，客户端程序采用GUI界面，界面简单、操作灵活；任何模块的配置改变均可以通过客户端程序进行，保证了系统的实用性。
* 由于各个环节广泛采用OPC技术，保证了系统的开放性。任何第三方的系统，如专家系统、ERP等都可以方便地获取实时数据、历时数据等，保证了系统的开放性。
* 操作站和历史数据库支持冗余功能，保证系统的可靠性。
* 现场采用工业以太网技术，各子站联结组成现场工业以太网。各子站的信息通过工业以太网传送到主控制器。主控制器和监控服务器相连，通过工业以太网实时监控整个系统的运行状态、显示各种检测值及参数。
系统拓朴结构

系统组成
图灵水处理优化控制系统由计算机控制管理系统及仪表检测系统两大部分组成。其中计算机控制管理系统由中央控制室和多个测控分站组成；仪表检测系统由现场的传感器、在线分析仪和执行器组成。系统采用集中控制、自动控制和就地控制三种控制方式，分别由中央控制室、分控制室及现场控制箱实现。现场各种实时数据通过PLC采集，并与中央控制室通过高速通讯网络连接，传送到中控室内的两套监控操作站。

系统的主控制单元采用SIEMENS或Rockwell的产品。该控制单元具有：循环周期短、处理速度高；指令集功能强大、可用于复杂功能；产品设计紧凑、可用于空间有限的场合；模块化结构、适合密集安装等特点，是系统长期可靠运行的基础。
系统的核心控制软件采用自主知识产权的图灵开物（ControX）组态软件，该软件是运行于WindowsXP、Windows2000或WindowsNT，作为HMI工具，其采用真正的Client/Sever体系结构，支持实时数据共享和分布式历史数据库；接口完全符合OPC国际标准，提供方便、高性能的I/O驱动；软逻辑组件，为用户强化控制能力和开发效率提供了方便。

系统功能
（1）实时数据采集和监控
各测控分站通过PLC采集现场各种数据，并通过高速总线传送到中央控制室操作站集中监控和管理，同时PLC接受主操作站的控制指令，完成实时控制任务。
（2）水质在线检测
 系统中安装有PH计、溶解氧分析仪、污泥浓度检测仪、在线COD分析仪和氨氮分析仪等在线分析仪表，实时动态检测水处理各阶段水质情况。
（3）生产过程计算机动态显示
在操作员站上以图形方式表现现场的主要工艺流程和有关的动态信息。通过画面切换方式展现水处理设备运行状态、变电运行参数及报警、历史等信息。此外，还可以对动态点定义点详细信息显示、相关图显示、点曲线显示等。
（4）过程优化控制
 从水处理系统的物理处理过程、生化处理过程到消毒过程，通过优化算法调度分配设备的运转和停止，实现全过程优化控制和管理，减少能源消耗、延长设备寿命、提高系统运行效率。
（5）历史数据查询
系统的实时监测数据和控制数据自动存储在历史数据库中，历史数据可以以数据报表、趋势曲线、柱状图等丰富形式进行分析和重现。数据库具有公开的接口，可以实现灵活的数据交换和数据共享。
（6）报警管理
对于水处理生产过程中的异常数据信息，图灵水处理优化控制系统提供报警的功能：系统可以自动监测控制系统的各种数据的合理范围，一旦超出合理范围便产生报警事件，并记录报警的各项参数；提供多达32个报警区域用于管理复杂控制系统的报警事件；999级的报警优先等级划分，提高了产生大量报警控制系统的管理效率。
（7）远程数据交换
本系统充分利用controX开放性好的特点，可以通过各种有线或无线网络，将各监控站的运营数据、安全数据等信息传到控制中心，也可实现远程的数据查询请求。