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案例頻道 摘要：通過實施西門子全集成自動化解決方案，蘇州胥江水廠成為了新型智能化水廠的典范，出水達到直飲水的水質標準。實現了從“水安全”到“水幸福”的跨越。
對于每個家庭而言，飲用水是否清潔衛生，至關重要。2009年，蘇州市自來水公司決定對出水有機物含量過高的胥江水廠進行移地改造，目標建成一座高自動化程度的現代化水廠，設計規模為30萬m3/d，出水可達到直接飲用的標準。
經過2年的建設，新胥江水廠在2011年正式投入使用。占地160畝的新胥江水廠被稱為“無人”水廠，因為廠內所有車間均無工人和技術人員值守。當班工人可以在控制室內對水廠的生產情況進行遠程監控，實時監測系統監控著全廠的生產工藝參數、水質參數等，24小時在線監測源水、工藝過程水和出廠水的主要水質指標。這一切的實現都基于西門子公司為胥江水廠提供的全廠自動化解決方案。
圖1 胥江水廠活性炭濾池
“無人”水廠 直飲標準
新胥江水廠的源水取自太湖漁洋山，在常規凈水工藝基礎上，采用了預臭氧、臭氧-活性炭深度處理工藝。每一滴水從太湖取水口到居民水龍頭，要經過四道關口106項指標的檢測，最終達到直飲水的標準。
全廠自動化技術的應用是保證胥江水廠供水安全穩定的關鍵。水廠要求所有的工藝均設計采用自動化控制的手段，并能對全廠工藝和水質參數實現遠程實時的在線監測。這要求自動化供應商具備從儀表到控制系統及通信技術的完整解決方案。憑借在水處理行業的豐富經驗和完整的自動化產品線，西門子公司贏得了胥江水廠項目，為胥江水廠提供全廠自動化解決方案。
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西門子的全集成自動化解決方案
胥江水廠移地改建工程設計規模為30.0萬m3/d，工程內容包括取水泵站改建工程、渾水輸水管線改擴建工程、凈水廠工程和清水管線改擴建工程，工藝流程圖參見圖1。
圖2 胥江水廠工藝流程圖
項目采用西門子SIMATIC PCS 7過程控制系統作為水廠的主控系統，采用SIMATIC S7-417H和SIMATIC S7-414型控制器，實現對濾池沖洗及取水泵站、源水泵站、二級泵站、加藥系統、加氯系統、脫水機系統和臭氧系統的控制，水廠網絡架構如圖2所示。
圖3 蘇州胥江水廠網絡架構圖
西門子SIMATIC PCS7系統是完全無縫集成的自動化解決方案，面向所有過程控制應用場合，具有集成度高、安全性高、組態高效等突出優點。SIMATIC PCS7采用優秀的上位機軟件WinCC作為操作和監控的人機界面，利用開放的現場總線和工業以太網實現現場信息采集和系統通信，采用S7自動化系統作為現場控制單元實現過程控制，以靈活多樣的分布式I/O接收現場傳感檢測信號。以往自控系統開發平臺有嚴格的上下位機區分，而PCS7 將上下位機的開發工作集成在一個統一的平臺上，大部分上位機的工作，如：對象的控制面板、設備狀態顯示、報警、歷史趨勢等在工程師開發下位機程序的同時可以一并完成。這大大降低了項目的程序開發工作量。
PCS7工程組態系統還包含有統一且匹配的組態工具，可以最大限度降低組態開銷。采用符合IEC-1131-3國際標準的編程軟件和現場設備庫，提供連續控制、順序控制及高級編程語言。可從中央項目管理器（SIMATIC Manager）中調用應用軟件、硬件組件和通信功能的工程組態工具。它還包括用于項目的創建、管理、保存和歸檔的基本應用程序。這些優勢在胥江水廠自控系統建設工作中得到了很好的體現。
除主控系統、通信系統和上位機系統外，西門子還為胥江水廠提供了全廠的過程儀表、分析儀表和變頻器產品，包括流量計、液位計、壓力表、水質分析儀表、G150變頻器、高壓變頻器等。所有儀表均為智能型儀表，可以與主控系統實現實時的通信，便于水廠工程師的遠程監控工藝參數。水質監測儀表可以24小時在線監測源水、工藝過程水和出廠水的主要水質指標，有效地保障了供水的安全和質量。
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從“水安全”到“水幸福”
蘇州胥江水廠自2011年建成投運以來，出水穩定，出水指標監測由過去的14項擴大為106項，水質達到直飲標準，整個水廠達到全自動化的運營目標。通過以西門子SIMATIC PCS7為中心的全集成自動化解決方案的實施，胥江水廠實現了高效、安全、穩定的生產，并大大減輕了水廠的維護工作壓力，有力保障了供水的穩定和高質量。幫助蘇州自來水公司由“水安全”向“水幸福”的目標邁進。
胥江水廠全廠自動化解決方案是繼相城水廠后，西門子與蘇州自來水公司的又一次成功合作。合作得到了胥江水廠領導的一致好評。實踐證明，西門子全集成自動化控制系統PCS7過程控制簡單而安全，方便信息網絡和現場總線及儀表的集成，設計模塊化，系統的擴展性強，是水處理生產過程中理想的集成運行平臺。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號