项目背景：
GE智能平台于2011年7月推出PROFINET总线产品，扩展了原有产品的应用领域。新的PROFINET与PACSystems 系统相结合，增加了方案的灵活性和适用性，拓展了GE智能平台产品的应用范围。
神木县神海水务公司水厂在厂区技术升级过程中需要实现对泵房配电室的远程监控，并监测供水的流量、压力等参数。这个项目面临的难题是水厂面积大、监控点分散、监控距离长、监控参数多。在比较了多种方案之后，客户采用了GE智能平台的PAC系统搭载PROFINET实时工业以太网络实现远程监控的解决方案，在达到监控要求的情况下实现了一定的成本优势。
解决方案：
神木县神海水务有限责任公司水厂现有两个泵房低压配电室（煤化区泵房和载能区泵房）和一个6KV高压配电室，此监控系统主要实现两个泵房低压配电室和一个6KV高压配电室的监控，同时监视相关流量、压力等供水工艺参数，实现排污泵的自动控制。为了充分、合理和科学地利用及调配水资源，提高工作效率，同时考虑配电柜与水厂值班室较远，采用泵房数据采集控制模块＋网络数据通信模块的数据传输方式，并以此为基础搭建整个水厂的监控系统。该系统属于三级双网结构，三级分别为：上位管理级、PLC控制级和现场设备级；双网为上位管理级与PLC控制级之间的工业以太网，PLC中央处理单元与I/O单元之间的PROFINET高速通信网。
生产管理及自动控制系统通过计算机、数据服务器、WEB服务器、中央监控计算机、现场监控站管理、数据采集和控制设备，实现供水和信息的自动化管理。它是由生产管理系统、中央监控主站、现场监控站通过网络有机联系的一个整体。
整个PLC配电监控系统由如下部分组成：
1）GE PAC RX3i主站，CPU选用IC695CPU315（1Ghz CPU主频和20M内存）。IC695ETM001模块采用以太网的方式与上位机通信。IC695PNC001模块采用PROFINET实时工业以太网与远程I/O分站通信。
2）煤化区配电室分站，采用GE VersaMax远程I/O分站，其通过IC200PNS001与PAC RX3i主站通信，一并安装在一个控制柜中，开关量输入、输出模块均采用24VDC模块，所有开关量输入、输出均经过继电器进行隔离。模拟量输入模块采用4-20mA模块和RTD（热电阻）模块，该分站与主站CPU之间采用PROFINET高速高效网络通信。
3）载能区配电室分站，采用GE VersaMax远程I/O分站，安装在一个控制箱中，开关量输入、输出模块均采用24VDC模块，所有开关量输入、输出均经过继电器进行隔离。模拟量输入模块采用4-20mA模块，该分站与主站CPU之间采用PROFINET高速高效网络通信。
4）高压配电室分站，采用GE VersaMax远程I/O分站，安装在一个控制箱中，开关量输入模块采用24VDC模块，经过继电器进行隔离，设置多个串口通信模块（数量根据所要通信仪表的协议格式以及整个系统通信采集速度确定）。该分站与主站CPU之间采用PROFINET高速高效网络通信。
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上位监控系统设三台上位机，其中两台上位机、一台打印机、UPS、音箱、操作台等放置于煤化区泵房值班室，该值班室作为本系统的中央控制室。另外一台上位机放置于办公楼作为相关领导监视本系统用。本系统所有数据和协议公开，预留上级管理系统通信接口。所有上位机采用GE智能平台先进的组态软件iFIX进行程序控制。
下图为控制系统网络结构图：
实施结果：
1. 整个系统符合城市供水现代化水厂评价标准的要求，自动化达到全国先进水平。
2. PROFINET网络通信情况稳定，控制效果良好。
3. 上位机软件IFIX简单易学，组态方便，图形直观，运行非常稳定。
4. 所有过程数据被存储，多种报表图片直观地显示了系统运行情况。
项目意义：
神木县神海水务有限责任公司自动化工程是GE智能平台推出PROFINET通信模块后首次运用于水处理行业的项目。水处理厂占地面积大，主站和远程站的通信距离远，随着新型水处理工艺的发展，控制参数越来越多，控制响应时间要求越来越快，对控制系统的通信功能越来越高。PROFINET是新一代基于实时工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技术创新，PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案。在水处理控制系统采用PROFINET改变了传统的现场总线数据通信模式，在现场总线级实现了Ethernet数据交换，达到了提高信息通信距离、通信数据量和通信精度的目的，增强了现场控制灵活性，降低了数据交换网络初装费和设计施工费用，减少电缆铺设，易于维护和扩展。
PROFINET通信模块的此次应用为水处理行业控制系统的网络架构开辟了一个新的领域，值得今后推广和发展。
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