• 關(guān)鍵詞：西門子,鼎聯(lián)控股,城市供水工程

“水是生命之源”。在內(nèi)蒙古鄂爾多斯市，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展、城市建設(shè)的不斷完善以及人口壓力的與日俱增，城市供水已不能滿足人們的生產(chǎn)、生活需求。為市民提供更加優(yōu)質(zhì)的飲用水，正是城市管理者促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮、完善城市規(guī)劃、踐行群眾路線所面臨的新課題。國(guó)家頒布新的生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)城市生產(chǎn)生活用水提出了更高的要求，這對(duì)供水工程來(lái)說(shuō)是更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。西門子憑借先進(jìn)的控制技術(shù)和自動(dòng)化產(chǎn)品，與水處理行業(yè)翹楚鼎聯(lián)控股有限公司攜手，為鄂爾多斯市中心城市供水工程（達(dá)拉特旗）凈水廠提供完美解決方案，共筑鄂爾多斯市的生命之源。

供水項(xiàng)目挑戰(zhàn)重重

鄂爾多斯市是內(nèi)蒙古的新興經(jīng)濟(jì)城市，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人口增加對(duì)城市供水系統(tǒng)的日供水量提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。根據(jù)目前的城市規(guī)模和用水情況，該市亟需增加20萬(wàn)噸/日的供水量。由于該市水源主要是從不同的深井取水，水質(zhì)受深井水況和季節(jié)等因素影響，水質(zhì)復(fù)雜，面臨的諸多水質(zhì)問(wèn)題：致病微生物，藻類及藻毒素問(wèn)，濁度、消毒副產(chǎn)物，出水水質(zhì)不穩(wěn)定等等。這些水質(zhì)問(wèn)題成為供水項(xiàng)目需要攻克的一個(gè)重要難關(guān)。特別是當(dāng)雨季來(lái)臨，水質(zhì)的 COD （化學(xué)需氧量）變化較大，其處理的工藝也要做出相應(yīng)的調(diào)整。對(duì)于水質(zhì)的各種成分含量的波動(dòng)，要求水處理工藝制定相應(yīng)的控制方式。

根據(jù)城市規(guī)劃，供水項(xiàng)目落戶達(dá)拉特旗，這意味著供水管線較長(zhǎng)，項(xiàng)目要求在兩年內(nèi)完成，考慮到鄂爾多斯市的環(huán)境和氣候，環(huán)境惡劣、冬季漫長(zhǎng)，留給施工方的時(shí)間非常緊張，對(duì)施工方的團(tuán)隊(duì)執(zhí)行力提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。

珠聯(lián)璧合，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手——西門子攜手鼎聯(lián)控股攻克項(xiàng)目難關(guān)

面對(duì)項(xiàng)目的巨大挑戰(zhàn)，作為水處理行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，鼎聯(lián)控股提出采用雙膜法工藝，即在傳統(tǒng)的配水井、混凝土沉淀、D型濾池工藝后又加入超濾、納濾和活性碳三道凈水工藝。依托西門子先進(jìn)的控制技術(shù)，鼎聯(lián)控股建成了目前世界上最大的雙膜法凈水工程，日處理量達(dá)到20萬(wàn)噸。此工程遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了同類型法國(guó)巴黎 Mery Sur Qise 凈水廠的14萬(wàn)噸日處理規(guī)模。

該工藝具有6個(gè)工藝段，較長(zhǎng)的工藝鏈意味著各個(gè)工藝之間的協(xié)調(diào)難度非常大，需要進(jìn)行聯(lián)鎖控制。而20萬(wàn)噸/日的水處理量則需要大量控制設(shè)備。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，項(xiàng)目共分兩期，總控制點(diǎn)數(shù)在1萬(wàn)點(diǎn)以上，共有12個(gè)分站，對(duì)自動(dòng)化程度和控制邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)度有很高的要求高。

西門子憑借自動(dòng)化控制領(lǐng)域的出眾實(shí)力和水處理行業(yè)的豐富經(jīng)驗(yàn)，為凈水項(xiàng)目提供了基于 TIA 的 DCS 解決方案。共提供了14套控制系統(tǒng)，包括6套 AS417 ，6套 AS414 ，2套 S7-315。其中 AS 417 采用 S7-417H 冗余控制器，提高了配置和安全性能，并且使用真正的冗余 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線 ，提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性，保證項(xiàng)目安全穩(wěn)定運(yùn)行，能夠?qū)收喜扇〖皶r(shí)的應(yīng)對(duì)措施，保證供水的連續(xù)性。項(xiàng)目還采用了西門子 PCS 7  工業(yè)行業(yè)庫(kù)（Industry Library）專門針對(duì)水處理工藝的自動(dòng)化程序功能塊，操作簡(jiǎn)便，可視化強(qiáng)。同時(shí)，項(xiàng)目中采用 PCS 7 集成的 Web 發(fā)布功能和 OPC 通訊，通過(guò)10個(gè) Web 客戶端，方便用戶遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理水處理系統(tǒng)的運(yùn)行。完美的解決方案使該工程成為雙膜法凈水的示范項(xiàng)目，贏得了業(yè)內(nèi)的一致贊譽(yù)，吸引了國(guó)外友人前來(lái)參觀學(xué)習(xí)，成為國(guó)內(nèi)外水處理項(xiàng)目的典范。

冗余配置保障系統(tǒng)安全

20萬(wàn)噸的日處理量對(duì)于工程是個(gè)挑戰(zhàn)，更大的挑戰(zhàn)在于，如何保障工程能安全穩(wěn)定的運(yùn)行。供水工程關(guān)乎人們的生活、生產(chǎn)，供水短缺是絕對(duì)不能出現(xiàn)的。西門子和鼎聯(lián)在整個(gè)工藝控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，采用強(qiáng)大的 PCS 7 V7.1 控制系統(tǒng)，其中， CPU 采用 S7-417H 冗余控制器，配置和安全性更高。同時(shí)，系統(tǒng)完美集成真正冗余的 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線。同時(shí)，鼎聯(lián)在工藝段設(shè)計(jì)中，對(duì)于超濾、納濾和活性炭環(huán)節(jié)的控制方案中，另外設(shè)計(jì)了一套冗余環(huán)網(wǎng)做備用。即使出現(xiàn)通訊故障, DCS 方案能夠通過(guò)連鎖控制采取應(yīng)急措施，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，保證日供水量不波動(dòng)。通過(guò)冗余配置保障系統(tǒng)的安全性，真正的實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不停產(chǎn)，保障城市供水安全正常。

西門子工業(yè)行業(yè)庫(kù)和 3D 直觀操作界面讓系統(tǒng)更專業(yè)

給水排水對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化程度和工藝流程，都有著高而專的要求——這種要求進(jìn)一步體現(xiàn)在過(guò)程自動(dòng)化方面。而西門子 PCS 7 的工業(yè)行業(yè)庫(kù)（Industry Library）里包含專業(yè)的水行業(yè)程序功能塊，是一個(gè)包含所有與自動(dòng)化控制和具體操作相關(guān)的功能模塊的集成解決方案。除了有符合水處理行業(yè)要求的圖形操作面板以外，這些模塊還包括必要的自動(dòng)化功能。

PCS 7 設(shè)計(jì)工具性能優(yōu)越，操作直觀，尤其在集成了工業(yè)行業(yè)庫(kù)后，能夠加快并減少調(diào)試和培訓(xùn)成本，是對(duì) PCS 7 中所包含的標(biāo)準(zhǔn)化模塊的進(jìn)一步補(bǔ)充。另外，工業(yè)行業(yè)庫(kù)解決方案完全符合全集成自動(dòng)化和全集成能源管理概念。它整合了西門子公司大量適用于水處理行業(yè)的自動(dòng)化和電氣產(chǎn)品。

西門子的 PCS 7 可以使用順序功能圖（Sequential Function Chart ，簡(jiǎn)稱SFC）語(yǔ)言進(jìn)行編程，這是一種可以按照工藝流程圖來(lái)進(jìn)行編程的圖形編程語(yǔ)言，它可以使用戶能夠用圖解的方法定義控制順序，在程序中可以很直觀地看到設(shè)備的動(dòng)作順序，容易讀懂程序，規(guī)律性較強(qiáng)，也更容易設(shè)計(jì)和維護(hù)系統(tǒng)。對(duì)于雙膜法工藝來(lái)說(shuō)， PCS 7 的 SFC 編程功能可以以順序控制的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)超濾膜和納濾膜的控制，使控制方式變得簡(jiǎn)單直觀，便于操作，是一種特別好的編程模式，這也是鼎聯(lián)控股選用西門子 PCS 7 的一個(gè)重要理由。

水資源管理的決定性環(huán)節(jié)在于，如何迅速、經(jīng)濟(jì)地對(duì)最新的行業(yè)要求作出反應(yīng)。而作為系統(tǒng)集成商的鼎聯(lián)控股，通過(guò)基于 PCS 7 自有編程軟件進(jìn)行自主開(kāi)發(fā)了具有3D立體畫面的工藝流程圖。相比較2D畫面， 3D 畫面美觀，更貼近于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物，能夠使操作員更加直觀和準(zhǔn)確地判斷設(shè)備故障的位置，排除故障、快速檢修。

千里之外，盡在掌握

對(duì)于凈水廠的管理人員，實(shí)時(shí)掌握凈水廠的運(yùn)行狀況是職責(zé)所在。而在實(shí)際情況中，管理人員無(wú)法在每時(shí)每刻待在中控室中關(guān)注各個(gè)車間的運(yùn)行狀況。而 PCS 7 集成的 Web 發(fā)布功能和 OPC 通訊功能，能夠讓管理人員遠(yuǎn)程查看工廠的運(yùn)行情況，并及時(shí)做出指示。工廠中共配置了10個(gè) Web 客戶端，可實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)遠(yuǎn)程查看；而 OPC Server 可以使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、控制系統(tǒng)和其它自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)訪問(wèn)迅速方便。

另外，當(dāng)凈水廠指標(biāo)，如進(jìn)出水總量、余氯量、電導(dǎo)率等數(shù)據(jù)發(fā)生較大波動(dòng)時(shí)，意味著系統(tǒng)可能存在故障。對(duì)于這些特殊情況，系統(tǒng)會(huì)長(zhǎng)時(shí)間報(bào)警，保證負(fù)責(zé)人能夠在第一時(shí)間獲知凈水廠異常，及時(shí)做出調(diào)整，有效避免事故發(fā)生。

共筑生命之源

水對(duì)于城市的意義不言而喻。完善的供水系統(tǒng)需要先進(jìn)的水處理工藝，并依賴于強(qiáng)大的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，相輔相成，共同實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。在鄂爾多斯市中心城市供水工程（達(dá)拉特旗）凈水廠中，鼎聯(lián)控股的雙膜法工藝和西門子的全集成自動(dòng)化控制系統(tǒng)珠聯(lián)璧合，渾然天成，為供水項(xiàng)目提供完美解決方案，令該工程贏得業(yè)內(nèi)的好評(píng)，作為雙膜法凈水的示范項(xiàng)目被廣泛推廣，并成為卡塔爾等國(guó)外水處理項(xiàng)目的參考樣本。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，城市供水系統(tǒng)必將承載更大的社會(huì)責(zé)任。西門子公司將會(huì)與鼎聯(lián)控股攜手，為水處理項(xiàng)目提供專業(yè)的解決方案，為城市共筑生命之源。