PROFIBUS集線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下進行的，也就是說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絡拓撲圖，系統采用西門子CPU315-2 DP作為PROFIBUS-DP網絡主站；三塊西門子CPU226作為PROFIBUS-DP網絡從站；三塊第三方PROFIBUS數據采集模塊作為PROFIBUS-DP網絡從站；一塊西門子CPU314-2DP作為PROFIBUS-DP網絡從站；PC機上安裝CP5611卡作為PROFIBUS-DP網絡從站。采用PROFIBUS集線器PB-Hub6將所有從站分段網絡并行連接到一起，再與主站連接。

3．功能介紹

a. PROFIBUS-DP網絡主站采用西門子CPU315-2 DP，采集廠區新增水池液位、流量等信號；

b. 三塊西門子CPU226作為PROFIBUS-DP網絡從站，控制浮選機、過濾系統及軟化系統的運行，并采集運行狀態信號；

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

d. 一塊西門子CPU314-2DP作為PROFIBUS-DP網絡從站，控制離心脫水機的運行，并采集離心脫水機主要運行狀態信號。

e. PC機上安裝CP5611卡作為PROFIBUS-DP網絡從站，監控網絡系統中設備運行狀態。

4．PROFIBUS集線器PB-Hub6特點

a. 不需要主站配置：PB-Hub6 是單純的物理層設備，與上層協議無關。不需要主站配置、無GSD 文件。

b. 波特率9.6K~12M 自適應：不需要開關設置或任何軟件配置。

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

d. 物理層透明傳輸：PB-Hub6 與網絡上層協議無關；因此可適用于所有基于RS485 的PROFIBUS 協議功能，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：每個接口可擴展為一個“PROFIBUS 段”（可稱為“接口段”），接口段之間彼此（光/電）隔離。

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

5．應用PROFIBUS集線器優點

a. 布線方便：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部位，PROFIBUS網絡的總線型拓撲結構不適合。通過集線器PB-Hub6將原有PROFIBUS網絡的總線型拓撲結構改變為樹型結構，這樣將分散的新增加的設備直接與集線器PB-Hub6。

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

c. 故障率降低：集線器PB-Hub6將原有PROFIBUS網絡的總線型拓撲結構改變為樹型結構，某段網絡出現故障，只是這段網絡斷路，不會影響其他網段的連接。

d. 維護方便：由于PROFIBUS網絡為樹型結構，某段網絡出現故障通過集線器很快就可以判斷出哪段網段出現故障。

6．結束語

應用了PROFIBUS集線器PB-Hub6，方便我們布線、調試，大大降低了故障率。自系統運行以來，鼎實PROFIBUS集線器PB-Hub6運行正常，未出現任何故障，有效保證了網絡的正常運行。