西门子工业自动化产品在污水处理中的应用

工程概述
杭州市某污水处理厂近期工程占地约38.5ha。服务范围为杭州市第三污水系统和下沙经济技术开发区，近期污水水量为30万立方米/天，高峰污水量16250立方米/小时，远期污水水量为40万立方米/天，本工程采用具有脱氮除磷功能的A/A/O活性污泥法工艺法。污水三污系统进厂总管为φ2200mm，下沙开发区进厂总管为φ1000mm，污水经二级处理后排入钱塘江，污泥采用机械浓缩脱水后外运。同时该工程还预留了污泥消化处理工段，所以对系统的扩展性、开放性及该系统的可持续性，具有相当高的要求。

工艺流程



控制方案
杭州市某污水处理厂工程控制系统由中央控制室的上位计算机管理控制系统、厂区三个现场控制站组成。系统网络结构见下图：


中央控制室和厂区三个现场控制站之间以一个冗余的100Mbps光纤工业以太网环网组成一个有线数据通信网络系统。现场控制站在现场进行工艺检测参数、设备运行工况信号的采集、检测和控制，并通过该站的人机界面对设备运行操作，同时向中央控制室进行实时传送。中央控制室可监视各现场站的全部运行信息，在中央控制室可通过上位计算机控制现场设备的启动和停止。
现场控制站在与设备自带的PLC通讯时，采用Profibus_FMS的方式，其通讯介质为屏蔽双绞线，其通讯速率最大可达1.5Mbit/s。
10KV及各变电所的相关信号，通过智能继电保护装置及智能空气断路器、用PROFIBUS－DP的通讯方式与现场控制站交换数据，每个间隔保护及测量装置均作为现场控制站的从站。
现场控制站采用西门子S7 400 PLC，CPU采用4163DP高档CPU，具有运算速度快，资源丰富等优点。
计算机监控软件采用西门子WINCC，它具有画面显示、趋势曲线、报警处理、报表处理、数据管理、网上浏览等功能。
整个自控系统体现了西门子全厂一体化的先进自控理念，并且网络结构完全符合现场总线的国际标准。