引言

近年来，随着城市污水处理领域对自动化技术的不断需求，序批式活性污泥工艺（SBR）得到了广泛应用。SBR工艺由于其投资少、运行灵活等优点，在保证环境保护的同时降低了成本，是一种经济高效的污水处理方式。然而，由于其复杂性和多参数监控需求，使得对自动化监测和实时控制有更高要求。

关键词：工业以太网、PROFINET、SBR工艺、SCADA

工业以太网技术概述

工业以太网是一种基于商用以太网标准但满足工业现场需要的通信协议，它通过开放性的设计，提供了一个跨越供应商界限的通讯解决方案。PROFINET是Process Field Net（过程场景网络）的缩写，是一套基于工业以太网实现数据交换和设备之间通信的一种解决方案，它结合了TCP/IP协议栈，与传统现场总线如PROFIBUS形成无缝集成。

PROFINET在SBR污水处理系统中的应用

采用PROFINET作为数据交换手段，不仅提高了信号传输速度，同时保证了准确性，并且具有较高可靠性和扩展性。在实际操作中，通过使用PLC为核心的系统，可以实现对鼓风机、泵站以及反应池各阶段时间等参数进行精细控制，从而使水质达到国家规定排放标准。

工业以太网与其他现场总线相比优势分析

相比于其他现场总线，如COMPOSEC或DeviceNet等，工业以太网拥有更好的性能特点：

实时通信能力：采用全双工通信、高速率，以及确定性的数据调度策略。

总线供电：支持直流电源耦合及冗余管理。

远距离传输：利用分层设计及光纤技术实现长距离连通。

网络安全：通过逻辑隔离确保不同区域间网络独立运行。

可靠性：分散结构化设计及EMC设计提高设备可靠性。

控制系统组成及功能设计

现代化污水处理系统需要实现管理与控制一体化，因此采用的控制系统应具备以下特点：

与下层设备良好接口，以便实时监控；

具有上层管理集成接口，便于信息共享；

具备可扩展性，以适应未来发展需求；

采用容错技术提升整体稳定性。

管理级别组成及其功能描述

管理级别是整个控制体系的心脏部分，其主要包括服务器端程序软件包，以及人机交互界面。此外，还需考虑到客户/服务器体系结构，以满足开放分布式数据库管理方式。服务器配置为冗余模式，可确保数据完整并保持监控操作连续不间断。

6 结论与展望

社会对于绿色环保意识日益增强，对于环境治理方面提出了更高要求。在此背景下，基于行业标准如PROFINET所构建之智能污水处理自动控制系统，无疑将成为未来的趋势之一。未来，我们预期更多的大型企业将会投资这类先进科技，为改善现行环境质量做出积极贡献，同时也为建设更加绿色宜居的地球打下坚实基础。