智能布线：废水处理厂光纤布线之解析

2014-05-13 01:22

　　人类文明伊始，废水排污处理就是个非常突出的问题，一直围绕在人们的周围。早在公元前1500年，古希腊人就已经发明了冲水式厕所；连同下水道的设计，这项发明被广泛认为是古罗马帝国最伟大的成就之一。然而，到上个世纪40年代后期，即使在美国的主要城市，大部分的污水未经处理就直接排入河流、湖泊之中，极大的破坏了生态环境。因此，随着环保法规及标准的不断更新发展，所有工厂面临的最大问题就是：如何通过技术的改进来同时满足日益增长的人口和工业扩展的需求。

　　分布式控制系统，可编程逻辑控制器，监督控制数据采集系统

　　传统上来讲，分布式控制系统 (DCS) 已经能根据水的流率来同步区分出不同种类的废水。因此，在废水处理的过程中，系统会根据DCS同步分析的结果来确定使用不同种类的泵或阀；并通过协调各个不同部件的共同操作来实现废水处理的成功运作的。尽管当前的光纤技术的导入已经让DCS 基础设施的运作更为可靠，但是，对于更加高效和性价比更高的解决方案的需求依旧在持续地增长。

　　ARC 咨询集团出版的2013 年 3 月研究中指出：未来20年内，废水处理厂将继续致力于自动化技术的投资发展和应用，尤其是计算机应用：计算机是控制跨水处理设施的关键。但在此环境中，计算机称为可编程逻辑控制器 (PLC)。

智能布线：废水处理厂光纤布线之解析

　　可编程控制器PLC不同于普通的计算机，而是被设计成能够处理数以百计 I/O 信号的系统：信号从传感器端输入，如阀打开和关闭状态、水位、流量仪表、温度、压力、化学浓度等；输出则连接到设备传动器上，来启动和停止泵、阀、门、电机。此控制器PLC用来分析所有的信号输入的状态，再根据分析结果做出决定；并将此决定转换成相应的输出信号，以此来控制一个流程的完成。

　　为了保证可编程控制器PLC运作的稳定性和可靠性，其被设计成加固型，适合室外环境，尤其是在恶劣的条件下使用，如灰尘、水分、振动、热、冷、和电气干扰。由于信号输出的结果取决于信息输入时的状态，其逻辑程序设计的健全和高度稳定性则很好的满足了这一要求，并对实时操作做出最准确的反应，确保系统的正常运行。

　　由于系统变得更加复杂，一个可以链接可编程控制器PLC和其他内部系统的桥架也变得越来越重要。因此，一个被称为监视控制和数据采集系统 (SCADA)的完全集成和集中式的系统应运而生。与此同时，一系列自动化及其进程控制的专有通信协议也相应整理成册并成为行业规定，如Foundation Fieldbus and Process Field Bus （ProfiBus). And Industrial Ethernet (IE) is quickly catching on. A variant of the ubiquitous IEEE Ethernet for LAN applications IE offers fuller interoperability and leverages larger economies of scale.

　　由于环境的极端性，废水处理系统中所用的光纤光缆尤其重要。此处图示的光缆为工业用低烟无卤松套、干式结构、双层护套光缆。

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