PCS 7過程控制系統在某污水處理廠中的應用

工程概述：

　　----該工程設計規模為日處理污水50萬噸， 主要收集某市區的城市污水及某縣極大部分的工業廢水和生活污水。該工程由預處理工段、生化處理工段、物化處理工段、污泥堆埋場和公用工程工段組成。

　　----上海西門子工業自動化有限公司負責為某污水處理廠建立全廠自動化控制系統。承接的工程范圍包括：硬件供貨，系統集成，技術支持，客戶培訓等。除此之外，還負責高壓配電系統的數據采集工作，其中使用了有聯網通信功能的西門子智能繼電保護器7JS6.

控制對象：

　　----控制現場設備（泵、閥門等）的開、關、停、運轉; 電動閥門的開啟、關閉;關鍵設備的連鎖;實現污水/穩流格柵池/調節池/提升泵房/厭氧池/中沉池/曝氣池/二沉池/凝聚沉淀池/污泥濃縮池/污泥脫水/填埋場整個污水處理過程的生產自動化。

系統配置：

　　----采用 SIEMENS公司最先進的 PCS 7 過程控制系統作為全廠的自動化系統硬件平臺。整個系統由5套PCS7現場控制器（其中一套為 AS417H冗余系統），4臺操作員站，1臺工程師站組成。在中央控制室，設置一臺大型模擬控制屏，通過串行接口由掛接在光纖以太網上的一臺S7-400 可編程控制器驅動，提供動態顯示生產流程實時信息以及全部報警功能。

系統功能：

　　PCS7擁有良好的用戶界面及強大的系統功能塊庫，能大大節省系統編程組態的時間和費用。

　　系統的所有硬件都基于統一的硬件平臺， 所有軟件也都全部集成在 SIMATIC 程序管理器下， 具有同樣統一的軟件平臺。

　　系統大量采用了新技術， 在網絡配置上使用標準的工業以太網和 PROFIBUS 網絡。

　　PCS 7 過程控制系統消除了 DCS 和 PLC 控制系統的界限， 真正實現了儀控和電控的一體化。

　　通過冗余的 10 Mbps 光纖環網（工業以太網）相連接，分別將信號傳送至中央控制室， 全廠主要機泵等運轉設備的開、停和故障信號都將在過程控制系統和中央控制室的大型模擬屏上顯示。
采用 SIEMENS 高速以太網光纖通信模塊 OSM， 大大加強了網絡抗電磁干擾的能力， 省去了采用普通雙絞線連網所必須考慮的防雷擊及過電壓保護的措施， 使得控制系統安全可靠， 風險系數大大降低。

　　自動化系統的現場控制站采用帶有帶電熱插拔特性的 SIMATIC ET200M 分布式輸入/輸出控制站，允許控制站中的信號模塊在系統運行的情況下插拔， 而無需停止系統，大大提高了系統的可靠性。

　　系統所有的分布式遠程I/O分站和170多套SIPOS 電動執行機構通過PROFIBUS-DP現場總線與系統控制器進行通信，最高通信速率可達12Mbps。

　　PROFIBUS-PA使得用一對雙絞線即可完成儀表數據上傳及供電。

　　系統開放性強，易于連接到企業管理網，可與常見的辦公軟件進行數據交換，可大幅度地降低工程設計，維護費用。