注释：表 1 中的 DCS 配置行点数统计，是按照 DCS 配置点数预留 30%的余量的一般原则
计算得到的，实际的项目实施过程中点数可适当的增减也是可行的。
2.2 控制系统配置
从系统的测控点数量分析可知，该系统属于中小型控制系统，为了满足工程实际需
要，并结合工程实践经验，选择综合性价比较高的西门子（SIEMENS）SIMATIC 系列的
通用控制器。考虑到实现工厂数据的共享，配置了以太网通讯接口模块 CP343-1，可通过
交换机的广播式发送数据模式，实现新添加工段数据与工厂其它工段的数据共享。其他的
相关软硬件清单见表 2。.
表 2 废水深度处理 DCS 配置清单
名称
型号规格
数量
生产厂家
下位机硬件
CPU 314
6ES7 314-1AF00-0AB0
1
SIEMENS
PS 307 10A
6ES7 307-1KA00-0AA0
1
SIEMENS
CP 343-1
6GK7 343-1CX10-0XE0
1
SIEMENS
SM331/AI
6ES7 331-7KF02-0AB0
3
SIEMENS
SM321/DI32
6ES7 321-1BL00-0AA0
3
SIEMENS
SM322/DO32
6ES7 322-1BL00-0AA0
2
SIEMENS
上位机硬件
操作员站
P4/3.0G/1024M
160G/DVD LCD22"
1
DELL
网络
交换机
YP-LINK 8 口交换机
1
华为
网线
双胶线
100m
AMP
软件
WINCC
6AV6 381-1BE06-0DV0
1
SIEMENS
STEP7 V5 软件
6ES7 810-5CC08-0YA5
1
SIEMENS
3、程序设计
实现了对整个系统的软硬件配置和选型后，需要针对控制现场设计相应的上位机和
下位机的程序。在这里采用的是模块化的程序设计思路，并从整体到局部，由易到难的解
决程序设计中的每一个问题。一下从三方面进行阐释和说明。
3.1 下位机程序设计
通过西门子 Step7 软件进行的下位机程序设计，主要任务有：
① 首先建立行的工程项目，实现对控制站的硬件组态，并分好模块地址，为下一步
的程序设计做准备。
② 模拟量的采样、滤波和线性标定。例如系统中的液位、流量、PH、ORP 数据的采集，
并设计均值滤波，降低干扰，并通过量程标定实现现场数据的准确表达。
③ 重要数据的分班累计运算。例如废水处理流量、药剂流量等。
④ 数字量的逻辑运算。例如电机和阀门的启停控制、手自动控制、顺序控制等。
⑤ 单回路和多回路控制程序设计。例如通过调节阀门的开关实现对流量的稳定控制、
通过流量的调节实现对液位的控制等。
⑥ 重要的联锁控制。例如当调节池液位高于 95%时，可以启动备用提升泵快速增加
调节池出水，避免溢出等。
3.2 上位机人机界面设计
利用西门子提供的 WinCC 进行上位机人机界面设计，主要任务有：
① 从工艺图到 WinCC 控制界面图的转换，实现监控画面对现场所有进入自控系统的
＋
液位 SP ＋
PD 液位调节
PID 流量调节
电动阀
调节池
流量变送器
液位变送器
联锁标志 ＋
比例控制
PID 流量调节
流量调节阀
流量变送器
调节池出水
流量检测
手动设定值
（ b
）
控制器 PLC
其他设备
控制器 PLC
其他设备
（ a
）