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珠聯(lián)璧合 共筑生命之源

供稿:西門子(中國)有限公司

  • 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經(jīng)濟繁榮、完善城市規(guī)劃、踐行群眾路線所面臨的新課題。國家頒布新的生活飲用水標準,對城市生產(chǎn)生活用水提出了更高的要求,這對供水工程來說是更加嚴峻的挑戰(zhàn)。西門子憑借先進的控制技術(shù)和自動化產(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。

供水項目挑戰(zhàn)重重

鄂爾多斯市是內(nèi)蒙古的新興經(jīng)濟城市,經(jīng)濟增長和人口增加對城市供水系統(tǒng)的日供水量提出了嚴峻挑戰(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)問題:致病微生物,藻類及藻毒素問,濁度、消毒副產(chǎn)物,出水水質(zhì)不穩(wěn)定等等。這些水質(zhì)問題成為供水項目需要攻克的一個重要難關(guān)。特別是當雨季來臨,水質(zhì)的 COD (化學需氧量)變化較大,其處理的工藝也要做出相應(yīng)的調(diào)整。對于水質(zhì)的各種成分含量的波動,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,供水項目落戶達拉特旗,這意味著供水管線較長,項目要求在兩年內(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,留給施工方的時間非常緊張,對施工方的團隊執(zhí)行力提出了嚴峻考驗。

珠聯(lián)璧合,強強聯(lián)手——西門子攜手鼎聯(lián)控股攻克項目難關(guān)

面對項目的巨大挑戰(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,日處理量達到20萬噸。此工程遠遠超過了同類型法國巴黎 Mery Sur Qise 凈水廠的14萬噸日處理規(guī)模。

該工藝具有6個工藝段,較長的工藝鏈意味著各個工藝之間的協(xié)調(diào)難度非常大,需要進行聯(lián)鎖控制。而20萬噸/日的水處理量則需要大量控制設(shè)備。據(jù)不完全統(tǒng)計,項目共分兩期,總控制點數(shù)在1萬點以上,共有12個分站,對自動化程度和控制邏輯的嚴謹度有很高的要求高。

西門子憑借自動化控制領(lǐng)域的出眾實力和水處理行業(yè)的豐富經(jīng)驗,為凈水項目提供了基于 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)場總線 ,提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性,保證項目安全穩(wěn)定運行,能夠?qū)收喜扇〖皶r的應(yīng)對措施,保證供水的連續(xù)性。項目還采用了西門子 PCS 7  工業(yè)行業(yè)庫(Industry Library)專門針對水處理工藝的自動化程序功能塊,操作簡便,可視化強。同時,項目中采用 PCS 7 集成的 Web 發(fā)布功能和 OPC 通訊,通過10個 Web 客戶端,方便用戶遠程實時監(jiān)控和管理水處理系統(tǒng)的運行。完美的解決方案使該工程成為雙膜法凈水的示范項目,贏得了業(yè)內(nèi)的一致贊譽,吸引了國外友人前來參觀學習,成為國內(nèi)外水處理項目的典范。

冗余配置保障系統(tǒng)安全

20萬噸的日處理量對于工程是個挑戰(zhàn),更大的挑戰(zhàn)在于,如何保障工程能安全穩(wěn)定的運行。供水工程關(guān)乎人們的生活、生產(chǎn),供水短缺是絕對不能出現(xiàn)的。西門子和鼎聯(lián)在整個工藝控制系統(tǒng)設(shè)計時,充分考慮了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性,采用強大的 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,系統(tǒng)完美集成真正冗余的 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線。同時,鼎聯(lián)在工藝段設(shè)計中,對于超濾、納濾和活性炭環(huán)節(jié)的控制方案中,另外設(shè)計了一套冗余環(huán)網(wǎng)做備用。即使出現(xiàn)通訊故障, DCS 方案能夠通過連鎖控制采取應(yīng)急措施,實現(xiàn)無縫切換,保證日供水量不波動。通過冗余配置保障系統(tǒng)的安全性,真正的實現(xiàn)24小時不停產(chǎn),保障城市供水安全正常。

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

給水排水對設(shè)備的自動化程度和工藝流程,都有著高而專的要求——這種要求進一步體現(xiàn)在過程自動化方面。而西門子 PCS 7 的工業(yè)行業(yè)庫(Industry Library)里包含專業(yè)的水行業(yè)程序功能塊,是一個包含所有與自動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化功能。

PCS 7 設(shè)計工具性能優(yōu)越,操作直觀,尤其在集成了工業(yè)行業(yè)庫后,能夠加快并減少調(diào)試和培訓成本,是對 PCS 7 中所包含的標準化模塊的進一步補充。另外,工業(yè)行業(yè)庫解決方案完全符合全集成自動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 ,簡稱SFC)語言進行編程,這是一種可以按照工藝流程圖來進行編程的圖形編程語言,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)備的動作順序,容易讀懂程序,規(guī)律性較強,也更容易設(shè)計和維護系統(tǒng)。對于雙膜法工藝來說, PCS 7 的 SFC 編程功能可以以順序控制的方式實現(xiàn)對超濾膜和納濾膜的控制,使控制方式變得簡單直觀,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)濟地對最新的行業(yè)要求作出反應(yīng)。而作為系統(tǒng)集成商的鼎聯(lián)控股,通過基于 PCS 7 自有編程軟件進行自主開發(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)場實物,能夠使操作員更加直觀和準確地判斷設(shè)備故障的位置,排除故障、快速檢修。

千里之外,盡在掌握

對于凈水廠的管理人員,實時掌握凈水廠的運行狀況是職責所在。而在實際情況中,管理人員無法在每時每刻待在中控室中關(guān)注各個車間的運行狀況。而 PCS 7 集成的 Web 發(fā)布功能和 OPC 通訊功能,能夠讓管理人員遠程查看工廠的運行情況,并及時做出指示。工廠中共配置了10個 Web 客戶端,可實現(xiàn)多人同時遠程查看;而 OPC Server 可以使現(xiàn)場設(shè)備、控制系統(tǒng)和其它自動化設(shè)備的數(shù)據(jù)訪問迅速方便。

另外,當凈水廠指標,如進出水總量、余氯量、電導率等數(shù)據(jù)發(fā)生較大波動時,意味著系統(tǒng)可能存在故障。對于這些特殊情況,系統(tǒng)會長時間報警,保證負責人能夠在第一時間獲知凈水廠異常,及時做出調(diào)整,有效避免事故發(fā)生。

共筑生命之源

水對于城市的意義不言而喻。完善的供水系統(tǒng)需要先進的水處理工藝,并依賴于強大的自動化控制系統(tǒng),相輔相成,共同實現(xiàn)供水系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。在鄂爾多斯市中心城市供水工程(達拉特旗)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化控制系統(tǒng)珠聯(lián)璧合,渾然天成,為供水項目提供完美解決方案,令該工程贏得業(yè)內(nèi)的好評,作為雙膜法凈水的示范項目被廣泛推廣,并成為卡塔爾等國外水處理項目的參考樣本。隨著經(jīng)濟的發(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責任。西門子公司將會與鼎聯(lián)控股攜手,為水處理項目提供專業(yè)的解決方案,為城市共筑生命之源。

發(fā)布時間:2014年9月15日 17:26  人氣:   審核編輯(劉佳)
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