西门子SIMATIC PLC的应用

　　九江市第三水厂是引进比利时政府贷款工程，规模为一期10万吨/日，远期30万吨/日。

　　该厂自动化系统以德国西门子公司的SIMATIC S5-115U型PLC作为控制站，用PROFIBUS现场总线实现PLC与PLC之间、PLC与上位机之间的数据通讯，并率先在国内采用西门子的SINAUT无线通讯技术，实现了取水泵站与中控室通讯控制站之间的远程数据交换。上位机通过以太网与公司总调度室实现远遥数据传输。

　　同时，该厂还采用了西门子公司的800KW大功率变频调速系统、FIX DMAC上位机监控系统、美国W&T的全套自动真空加氯系统、ALL-DOS自动投矾系统、德国E+H和美国HACH、德国Krohn公司等先进的仪器仪表系统。

　　该厂全套自动化仪表系统、加氯、加矾系统的设计、施工、调试由武汉自来水工程公司自动化工程技术公司承担，在项目实施过程中，得到西门子（中国）有限公司自动化与驱动部的大力支持。

　　上述系统在1998年7月1日成功投入运行之后，在1998年特大洪水淹没了九江市区的危机关头，刚投入运行的新水厂运行稳定良好，发挥了其巨大的作用，事后受到了国内同行的一致高度评价，被中央电视台誉为长江沿岸的一个最具有现代化水平的明星水厂。

　　一、 系统结构配置：

　　全厂按工艺流程分为四个PLC子站进行数据采集和控制：

　　1#PLC站：取水深进泵站；

　　2#PLC站：厂区净化部分；（加矾、加氯、反应沉淀池、滤池）

　　3#PLC站：送水泵站；

　　4#PLC站：中控室通讯控制站；

　　其中：取水泵站与中控室通讯控制站是采用SIEMENS的无线通讯SINAUT系统进行远距离无线传输，2#PLC与3#PLC、4#PLC则是通过PROFIBUS现场总线相联。

　　二、 系统功能简介：

　　1． 取水泵站：

　　PLC除采集监视泵机、阀门、配电设备的运行状态和相关数据外，对水泵、阀门、开关柜、800KW变频调速等设备可进行远距离操作及全自动优化操作。

　　通过取水、无线通讯系统SINAUT，将所有的数据采集并传到厂中控室进行处理，由中控室发指令对现场设备进行远遥操作。

　　2． 厂区净化部分：

　　反应沉淀池部分：

　　— 反应池为PLC自动投矾，由游动电流仪检测SCD值，反馈到加矾间变频调速计量泵，通过PID调节投矾量，排泥方式为PLC控制进行周期排泥。

　　— 沉淀池为行车排泥，全过程由PLC程序控制，排泥方式为检测泥位值与周期排泥两方式。

　　滤池部分：

　　— 所有滤池由超声波水位计检测水位，PLC根据水位设定值对清水阀门进行连续PID调节，达到衡水位过滤运行效果。

　　— 滤池反冲洗全过程由PLC程序控制，冲洗条件为水头损失值与周期反冲洗相结合两种方式。单口滤池冲洗设备程序联动。滤池之间冲洗互锁，达到合理调度的效果。

　　加矾部分：

　　加矾间的成品矾配制。成品矾浓度测量和耗矾量均由PLC完成。投加计量由沉淀池的SCD反馈控制，控制方式分调频率和调冲程两种，运用合理的数学模型使沉淀水出水浊度长期保持在0.5-3NTU之间。

　　加氯部分：

　　整套加氯系统分为氯库，切换系统、加氯机、及水射器部分，除人工更换氯瓶外，其它过程由PLC来完成；加氯系统配有漏氯报警器和余氯分析仪，以确保加氯全过程安全，可靠，出厂水指标准确合格。前加氯为流量配比型；后加氯为余氯反馈型；

　　3． 送水泵站：

　　PLC采集泵机、阀门配电设备的运行状态、相关数据，对各类泵机、阀门、配电设备等可操作设备进行远距离操作或优化调度控制，对全厂变电站的所有数据参数采集传到中控室工作站上（如：电压、电流、电度、有功功率、无功功率、功率因素等）。

　　4． 中控室通讯控制站：

　　本站PLC专门负责PLC1-PLC3的网络管理，并直接与工作站相连并进行全厂的数据交换；本站的SINAUT无线通讯系统与取水泵站PLC1组成无线通讯网。

　　5． 工作站：

　　工作站采用FIX DMAC人机界面软件，可浏览所有工艺过程画面，能完成各类数据的记录、存盘、报警；处理打印各种生产报表、曲线图和直方图等。同时，全厂所有可操作的设备均可通过操作员在工作站上通过鼠标和权限进行遥控操作，完成生产指挥调度过程；同时，它还通过以太网将水厂的数据传输到公司总调度室，让公司总调度室能实时地掌握水厂的生产情况。