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   摘要：通过实施西门子全集成自动化解决方案，苏州胥江水厂成为了新型智能化水厂的典范，出水达到直饮水的水质标准。实现了从“水安全”到“水幸福”的跨越。

   对于每个家庭而言，饮用水是否清洁卫生，至关重要。2009年，苏州市自来水公司决定对出水有机物含量过高的胥江水厂进行移地改造，目标建成一座高自动化程度的现代化水厂，设计规模为30万m3/d，出水可达到直接饮用的标准。
经过2年的建设，新胥江水厂在2011年正式投入使用。占地160亩的新胥江水厂被称为“无人”水厂，因为厂内所有车间均无工人和技术人员值守。当班工人可以在控制室内对水厂的生产情况进行远程监控，实时监测系统监控着全厂的生产工艺参数、水质参数等，24小时在线监测源水、工艺过程水和出厂水的主要水质指标。这一切的实现都基于西门子公司为胥江水厂提供的全厂自动化解决方案。
 
                  
                                图1 胥江水厂活性炭滤池

  “无人”水厂 直饮标准

   新胥江水厂的源水取自太湖渔洋山，在常规净水工艺基础上，采用了预臭氧、臭氧-活性炭深度处理工艺。每一滴水从太湖取水口到居民水龙头，要经过四道关口106项指标的检测，最终达到直饮水的标准。

   全厂自动化技术的应用是保证胥江水厂供水安全稳定的关键。水厂要求所有的工艺均设计采用自动化控制的手段，并能对全厂工艺和水质参数实现远程实时的在线监测。这要求自动化供应商具备从仪表到控制系统及通信技术的完整解决方案。凭借在水处理行业的丰富经验和完整的自动化产品线，西门子公司赢得了胥江水厂项目，为胥江水厂提供全厂自动化解决方案。
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   西门子的全集成自动化解决方案

   胥江水厂移地改建工程设计规模为30.0万m3/d，工程内容包括取水泵站改建工程、浑水输水管线改扩建工程、净水厂工程和清水管线改扩建工程，工艺流程图参见图1。
 
                     

                  
                          图2 胥江水厂工艺流程图

  项目采用西门子SIMATIC PCS 7过程控制系统作为水厂的主控系统，采用SIMATIC S7-417H和SIMATIC S7-414型控制器，实现对滤池冲洗及取水泵站、源水泵站、二级泵站、加药系统、加氯系统、脱水机系统和臭氧系统的控制，水厂网络架构如图2所示。
 
                  
                           图3 苏州胥江水厂网络架构图

  西门子SIMATIC PCS7系统是完全无缝集成的自动化解决方案，面向所有过程控制应用场合，具有集成度高、安全性高、组态高效等突出优点。SIMATIC PCS7采用优秀的上位机软件WinCC作为操作和监控的人机界面，利用开放的现场总线和工业以太网实现现场信息采集和系统通信，采用S7自动化系统作为现场控制单元实现过程控制，以灵活多样的分布式I/O接收现场传感检测信号。以往自控系统开发平台有严格的上下位机区分，而PCS7 将上下位机的开发工作集成在一个统一的平台上，大部分上位机的工作，如：对象的控制面板、设备状态显示、报警、历史趋势等在工程师开发下位机程序的同时可以一并完成。这大大降低了项目的程序开发工作量。

   PCS7工程组态系统还包含有统一且匹配的组态工具，可以最大限度降低组态开销。采用符合IEC-1131-3国际标准的编程软件和现场设备库，提供连续控制、顺序控制及高级编程语言。可从中央项目管理器（SIMATIC Manager）中调用应用软件、硬件组件和通信功能的工程组态工具。它还包括用于项目的创建、管理、保存和归档的基本应用程序。这些优势在胥江水厂自控系统建设工作中得到了很好的体现。

   除主控系统、通信系统和上位机系统外，西门子还为胥江水厂提供了全厂的过程仪表、分析仪表和变频器产品，包括流量计、液位计、压力表、水质分析仪表、G150变频器、高压变频器等。所有仪表均为智能型仪表，可以与主控系统实现实时的通信，便于水厂工程师的远程监控工艺参数。水质监测仪表可以24小时在线监测源水、工艺过程水和出厂水的主要水质指标，有效地保障了供水的安全和质量。
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  从“水安全”到“水幸福”

  苏州胥江水厂自2011年建成投运以来，出水稳定，出水指标监测由过去的14项扩大为106项，水质达到直饮标准，整个水厂达到全自动化的运营目标。通过以西门子SIMATIC PCS7为中心的全集成自动化解决方案的实施，胥江水厂实现了高效、安全、稳定的生产，并大大减轻了水厂的维护工作压力，有力保障了供水的稳定和高质量。帮助苏州自来水公司由“水安全”向“水幸福”的目标迈进。

  胥江水厂全厂自动化解决方案是继相城水厂后，西门子与苏州自来水公司的又一次成功合作。合作得到了胥江水厂领导的一致好评。实践证明，西门子全集成自动化控制系统PCS7过程控制简单而安全，方便信息网络和现场总线及仪表的集成，设计模块化，系统的扩展性强，是水处理生产过程中理想的集成运行平台。