魏德米勒解决方案在常熟滨江水厂的成功案例

• 关键词： 魏德米勒 天取水泵站 常熟滨江水厂
• 摘要：中法水务常熟滨江水厂扩建工程总投资3.91亿元，项目建设分为三期。一期新建80万吨/天取水泵站，一期设备安装40万吨/天。

       中法水务常熟滨江水厂扩建工程总投资3.91亿元，项目建设分为三期。一期新建80万吨/天取水泵站，一期设备安装40万吨/天。二期建设20万吨/天的净水厂。三期配套建设80万吨/天拍泥水处理系统和110KV输变电系统。魏德米勒为项目二期建设的20万吨/天的净水厂工提供了诸如WAVE II系列信号隔离变送器、PU III系列电涌保护器、VSPC系列信号浪涌保护器、ECOLINE系列开关电源以及MICRO系列超薄继电器。这些产品应用于PLC控制柜中，为信号的传输、电源和信号的浪涌保护以及PLC柜内对负载的可靠供电提供了全面的解决方案。

       常熟滨江水厂各生产工艺段相对独立且工艺段距离远，单体设备多、分散，组网相对复杂。采集的数据量大，且工艺参数种类多，包括压力、流量、温度、压差、液位、电流、电压、功率等。水厂对于自来水生产的连续性、不可替代性和不间断性等也有着极高的要求。该水厂控制系统选用施耐德公司的Premium PLC对各工艺段生产设备分散控制使用IFIX组态软件作为上位机监控软件对PLC系统进行监控，实现各项工艺控制要求。
    

 常熟滨江水厂环网结构图

       水厂生产过程很重要的一个步骤是加药。加药分前加氯和后加氯。前加氯作为预氧化剂，投加的目的主要旨在破坏有机物，控制藻类及微生物的生长，改善混凝效果，减少混凝剂的用量。后加氯可起到快速有效的杀菌作用的作用，并直接关系到出厂水的水质指标，保证供水管网含有一定氯，避免细菌繁殖。在加药处理过程中，经常要对加药环节中的浊度、PH等过程参数进行检测，并根据水质情况对水处理过程加以控制，使其最终达到规定的水质标准。常用到的自动化在线仪表有浊度计、PH计、流动电流探测仪（SCD仪）、流量计等。

       现场控制层采集的模拟信号，例如：进水流量、水泵频率、水质仪表、PH值、浊度、温度等信号在进入PLC前，需要通过隔离变送器将其转变为4-20mA、0-5V等标准信号，供PLC进行逻辑运算。将加药工艺段现场二线制变送器信号如流量计（测量累积流量、瞬时流量、流向）、投入式液位计（测量蓄水池液位）及压力变送器（测试水压）等信号通过魏德米WAVE II系列隔离变送器变为4-20mA标准电信号，联接到PLC模拟量输入控制卡件，通过使用WAVE II系列隔离变送器能有效消除现场的恶劣环境干扰对PLC进行数据处理的影响，避免各种电磁干扰对信号源产生影响问题。魏德米勒的WAVE II系列隔离变送器采用输入、输出和电源三端隔离技术，能将输入类型为二线制、三线制变送器信号或电流源信号转换为标准的4-20mA信号，且能切断现场信号过来的耦合干扰，从而实现对现场仪表和传感器信号的变送、转换功能。

 
PLC柜内隔离变送器布置

       在加药控制柜控制柜使用魏德米勒MICRO系列超薄中间继电器，作为控制系统和现场设备之间的接口，实现开关量信号的安全隔离、转换和控制。魏德米勒MICRO系列继电器厚度仅有6.4mm，在加药控制柜中使用该系列继电器可最大程度地节省机柜的空间，并且继电器模块和底座可分离式的设计便于插拔更换。采用横联件可节约大量的导线并极大地缩短了布线时间。此外螺钉、弹片式联接技术保证接线快速、方便并且可靠。

 PLC柜内继电器布置

       在加药控制柜控制柜使用魏德米勒ECOLINE系列开关电源为柜内的内气设备进行供电。输入电压范围为85-264V AC、80-370V DC，输出电压范围为22.5-29.5V DC（通过电位器调节）。魏德米勒ECOLINE系列开关电源有LED开关电源状态指示，能对输出电压实现故障监测，为控制系统的可靠运作提供了强有力的保障。故障告警继电器输出，便于远程电源监控，能有效保证控制系统电气设备的持续、可靠供电。魏德米勒ECOLINE系列开关电源为加药控制系统的生产及其它负荷提供了可靠的电力保障，同时也为加药控制系统实现自动化奠定了基础。

PLC柜内开关电源布置

       此项目的现场仪表中使用魏德米勒VSPC系列信号电涌保护器和PU III系列电源电涌保护器，能对现场的浊度仪等精密仪表的电源供电和模拟量信号的传输进行有效的保护。魏德米勒PU III系列电源电涌保护器最大放电电流为7KA，适用于终端设备电源的防护。而魏德米勒VSPC系列信号电涌保护器所能达到的最大放电电流可以确保设备信号的传输不受电涌冲击的影响，能安全可靠地运作。魏德米勒VSPC系列信号电涌保护器的遥信触点能输出告警信号，对电涌保护器的工作状态进行远程监测。该系列产品具有三色状态指示功能，能对产品的工况进行有效指示，方便用户进行辨识。同时魏德米勒VSPC系列信号电涌保护器插拔式设计，便于快速维护和更换。

现场电源和信号防雷布置

       常熟滨江水厂自动化系统自2012年投入运行，实现了加矾、加氯自动控制，滤池恒水位过滤、反冲洗自动控制及泵站设备的监控，大大降低工人劳动强度，改善了工作条件，提高了工作效率。同时实现了生产的优化控制，强化了工艺处理效果，使出厂水浊度控制在0.5NTU以内，确保余氯、PH等各项指标均符合或优于国标。常熟滨江水厂在提高净水生产的稳定性、连续性与供水的安全性方面达到了供水行业现代生产技术发展的要求的同时也成为了一个较为先进的自动化水厂。

       通过魏德米勒的解决方案在常熟滨江水厂项目生产过程自控系统中的应用，能帮助实现系统的可靠运行和信号的自动控制，并且对于常熟滨江水厂提高生产过程的自动化程度、节约能量、降低劳动强度、提高生产效率等方面都起到了积极的作用。