PROFIBUS集線(xiàn)器在某污水深度處理站中應用

1．概述

污水深度處理站擴建項目是在原有污水深度處理站基礎上擴建的，新增加2座澄清池、1座沉淀池、4座水池、1座污水池、1套浮選機、1套過(guò)濾系統、1套軟化系統和2套離心脫水機系統等。污水深度處理站擴建項目要求原有設備正常運行狀態(tài)下進(jìn)行的，也就是說(shuō)新增加的設備不能影響原有設備的工作。新增加的監控系統是獨立于原有監控系統，PC機安放于原處理站中控室內，便于融合原監控系統中。

2．系統架構

圖中所示為污水深度處理站擴建部分設備數據采集網(wǎng)絡(luò )拓撲圖，系統采用西門(mén)子CPU315-2 DP作為PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )主站；三塊西門(mén)子CPU226作為PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )從站；三塊第三方PROFIBUS數據采集模塊作為PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )從站；一塊西門(mén)子CPU314-2DP作為PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )從站；PC機上安裝CP5611卡作為PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )從站。采用PROFIBUS集線(xiàn)器PB-Hub6將所有從站分段網(wǎng)絡(luò )并行連接到一起，再與主站連接。

3．功能介紹

a. PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )主站采用西門(mén)子CPU315-2 DP，采集廠(chǎng)區新增水池液位、流量等信號；

b. 三塊西門(mén)子CPU226作為PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )從站，控制浮選機、過(guò)濾系統及軟化系統的運行，并采集運行狀態(tài)信號；

c. 三塊第三方PROFIBUS數據采集模塊作為PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )從站，控制新老配電間內水泵運行，采集水泵運行及故障狀態(tài)；

d. 一塊西門(mén)子CPU314-2DP作為PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )從站，控制離心脫水機的運行，并采集離心脫水機主要運行狀態(tài)信號。

e. PC機上安裝CP5611卡作為PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )從站，監控網(wǎng)絡(luò )系統中設備運行狀態(tài)。

4．PROFIBUS集線(xiàn)器PB-Hub6特點(diǎn)

a. 不需要主站配置：PB-Hub6 是單純的物理層設備，與上層協(xié)議無(wú)關(guān)。不需要主站配置、無(wú)GSD 文件。

b. 波特率9.6K~12M 自適應：不需要開(kāi)關(guān)設置或任何軟件配置。

c. 不分主/從站接口、終端/非終端節點(diǎn)：PB-Hub6 的6 個(gè)PROFIBUS 接口，主站/從站可接到任何一個(gè)接口上。每個(gè)接口即可作為終端節點(diǎn)，也可作非終端節點(diǎn)；

d. 物理層透明傳輸：PB-Hub6 與網(wǎng)絡(luò )上層協(xié)議無(wú)關(guān)；因此可適用于所有基于RS485 的PROFIBUS 協(xié)議功能，包括：PROFIBUS-DP/V0、V1、V2，及各種應用行規，包括：PROFIsafe（安全）, Redundancy（冗余）、Ident Systems（識別系統）等等。

e. 段隔離：每個(gè)接口可擴展為一個(gè)“PROFIBUS 段”（可稱(chēng)為“接口段”），接口段之間彼此（光/電）隔離。

f. 級連：任意一個(gè)接口段可再通過(guò)PB-Hub（或PB-Hub3 或其他PROFIBUS REPEATER）實(shí)現級連；PB-Hub 的可級連數目與波特率有關(guān)。當波特率≥187.5K 時(shí),可級連數目是3 級；當波特率＜187.5K 時(shí)PB-Hub6 的可級連數目最多達到5 級。

5．應用PROFIBUS集線(xiàn)器優(yōu)點(diǎn)

a. 布線(xiàn)方便：由于是污水深度處理站的擴建，新增加的設備分散到原污水深度處理站的各個(gè)部位，PROFIBUS網(wǎng)絡(luò )的總線(xiàn)型拓撲結構不適合。通過(guò)集線(xiàn)器PB-Hub6將原有PROFIBUS網(wǎng)絡(luò )的總線(xiàn)型拓撲結構改變?yōu)闃?shù)型結構，這樣將分散的新增加的設備直接與集線(xiàn)器PB-Hub6。

b. 調試簡(jiǎn)單：通過(guò)PROFIBUS集線(xiàn)器PB-Hub6連接調試簡(jiǎn)單，只要從站/主站與集線(xiàn)器連通、上電，集線(xiàn)器上相應通道電源指示燈（紅色）亮起，RXD 燈（綠色）閃爍，表示此通道已經(jīng)和主站間建立通訊。對比原有總線(xiàn)型拓撲結構一段一段地調試要簡(jiǎn)單多了。

c. 故障率降低：集線(xiàn)器PB-Hub6將原有PROFIBUS網(wǎng)絡(luò )的總線(xiàn)型拓撲結構改變?yōu)闃?shù)型結構，某段網(wǎng)絡(luò )出現故障，只是這段網(wǎng)絡(luò )斷路，不會(huì )影響其他網(wǎng)段的連接。

d. 維護方便：由于PROFIBUS網(wǎng)絡(luò )為樹(shù)型結構，某段網(wǎng)絡(luò )出現故障通過(guò)集線(xiàn)器很快就可以判斷出哪段網(wǎng)段出現故障。

6．結束語(yǔ)

應用了PROFIBUS集線(xiàn)器PB-Hub6，方便我們布線(xiàn)、調試，大大降低了故障率。自系統運行以來(lái)，鼎實(shí)PROFIBUS集線(xiàn)器PB-Hub6運行正常，未出現任何故障，有效保證了網(wǎng)絡(luò )的正常運行。