西門子自控系統(tǒng)在杭州市某污水處理廠應(yīng)用

工程概述
　　　　杭州市某污水處理廠近期工程占地約38.5ha。服務(wù)范圍為杭州市第三污水系統(tǒng)和下沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，近期污水水量為30萬(wàn)立方米/天，高峰污水量16250立方米/小時(shí)，遠(yuǎn)期污水水量為40萬(wàn)立方米/天，本工程采用具有脫氮除磷功能的A/A/O活性污泥法工藝法。污水三污系統(tǒng)進(jìn)廠總管為φ2200mm，下沙開(kāi)發(fā)區(qū)進(jìn)廠總管為φ1000mm，污水經(jīng)二級(jí)處理后排入錢塘江，污泥采用機(jī)械濃縮脫水后外運(yùn)。同時(shí)該工程還預(yù)留了污泥消化處理工段，所以對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)展性、開(kāi)放性及該系統(tǒng)的可持續(xù)性，具有相當(dāng)高的要求。
　　
　　工藝流程
　　

　　

　　
　　控制方案
　　　　杭州市某污水處理廠工程控制系統(tǒng)由中央控制室的上位計(jì)算機(jī)管理控制系統(tǒng)、廠區(qū)三個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站組成。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖：
　　

　　

　　
　　　　中央控制室和廠區(qū)三個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站之間以一個(gè)冗余的100Mbps光纖工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)組成一個(gè)有線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)控制站在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工藝檢測(cè)參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行工況信號(hào)的采集、檢測(cè)和控制，并通過(guò)該站的人機(jī)界面對(duì)設(shè)備運(yùn)行操作，同時(shí)向中央控制室進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。中央控制室可監(jiān)視各現(xiàn)場(chǎng)站的全部運(yùn)行信息，在中央控制室可通過(guò)上位計(jì)算機(jī)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的啟動(dòng)和停止。
　　　　現(xiàn)場(chǎng)控制站在與設(shè)備自帶的PLC通訊時(shí)，采用Profibus_FMS的方式，其通訊介質(zhì)為屏蔽雙絞線，其通訊速率最大可達(dá)1.5Mbit/s。
　　　　10KV及各變電所的相關(guān)信號(hào)，通過(guò)智能繼電保護(hù)裝置及智能空氣斷路器、用PROFIBUS－DP的通訊方式與現(xiàn)場(chǎng)控制站交換數(shù)據(jù)，每個(gè)間隔保護(hù)及測(cè)量裝置均作為現(xiàn)場(chǎng)控制站的從站。
　　　　現(xiàn)場(chǎng)控制站采用西門子S7 400 PLC，CPU采用4163DP高檔CPU，具有運(yùn)算速度快，資源豐富等優(yōu)點(diǎn)。
　　　　計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件采用西門子WINCC，它具有畫(huà)面顯示、趨勢(shì)曲線、報(bào)警處理、報(bào)表處理、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)上瀏覽等功能。
　　　　整個(gè)自控系統(tǒng)體現(xiàn)了西門子全廠一體化的先進(jìn)自控理念，并且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完全符合現(xiàn)場(chǎng)總線的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。