自 动 化 领 域 的 忠 实 伙 伴 Siemens 一 个 享 誉 世 界 的 名 字, 一 个 代 表 创 新 客 户 导 向 和 全 球 竞 争 力 的 象 征 它 不 仅 代 表 着 400,000 名 员 工 和 数 百 万 客 户, 也 代 表 着 遍 布 190 多 个 国 家 的

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1 西 门 子 全 集 成 解 决 方 案 帮 助 客 户 实 现 数 字 化 水 务 既 高 效 又 节 能 水 利 和 水 处 理 行 业 Answers for industry.

2 自 动 化 领 域 的 忠 实 伙 伴 Siemens 一 个 享 誉 世 界 的 名 字, 一 个 代 表 创 新 客 户 导 向 和 全 球 竞 争 力 的 象 征 它 不 仅 代 表 着 400,000 名 员 工 和 数 百 万 客 户, 也 代 表 着 遍 布 190 多 个 国 家 的 几 十 万 供 应 商 和 合 作 伙 伴 它 更 代 表 着 一 系 列 独 特 的 产 品 系 统 解 决 方 案 和 服 务 Siemens 也 传 达 着 其 创 始 人 Werner von Siemens 永 恒 的 信 念 : 通 过 不 断 的 进 步 服 务 于 人 类 生 命 之 源 : 水 对 于 人 类 来 说 始 终 扮 演 了 一 个 重 要 的 角 色, 即 便 到 今 天 也 依 然 没 有 动 摇 其 重 要 地 位 相 反 的 是, 供 应 清 洁 的 水 仍 旧 是 我 们 这 一 代 人 面 临 的 最 大 的 挑 战 这 也 是 全 球 水 处 理 市 场 比 几 乎 任 何 其 它 行 业 增 长 更 快 的 原 因 近 几 年 来, 人 们 愈 加 意 识 到 了 水 的 价 值 如 同 人 们 的 需 求 一 样, 水 是 世 界 上 最 需 要 满 足 的 一 种 原 材 料 水 的 质 量 不 容 妥 协 而 且 立 法 者 也 这 么 认 为 : 长 期 以 来, 有 关 饮 用 水 和 污 水 的 管 理 条 例 变 得 越 来 越 严 格 要 确 保 每 个 人 都 能 享 用 纯 净 水, 就 有 效 性 而 言, 水 厂 必 须 满 足 最 严 格 的 要 求 为 了 能 使 用 清 洁 的 水, 污 水 处 理 厂 必 须 符 合 当 今 的 环 保 法 规 2

3 全 集 成 自 动 化 水 工 业 实 现 最 高 质 量 和 可 靠 性 的 保 障 凭 借 全 集 成 自 动 化 (TIA Totally Integrated Automation),Siemens 成 为 唯 一 一 家 提 供 全 套 系 列 集 成 产 品 与 系 统 的 供 应 商, 可 满 足 工 厂 自 动 化 的 各 种 需 求 从 水 净 化 到 污 水 处 理, 从 现 场 级 和 控 制 级 到 管 理 级 TIA 可 用 来 实 现 完 美 定 制 的 自 动 化 解 决 方 案, 以 满 足 各 种 客 户 需 求 由 于 完 全 集 成,TIA 优 化 了 处 理 过 程 并 缩 减 了 生 命 周 期 成 本 TIA 还 能 够 在 提 供 很 高 级 别 投 资 安 全 性 的 同 时 最 大 程 度 降 低 工 厂 的 总 体 复 杂 性 随 之 带 来 的 结 果 是 : 能 够 可 靠 运 转 并 生 产 合 格 产 品 的 工 厂 全 集 成 能 源 管 理 从 一 点 集 中 完 成 电 力 的 管 理 和 分 配 在 全 集 成 能 源 管 理 (TIP Totally Integrated Power) 的 基 础 上, 我 们 实 现 了 从 中 压 电 源 到 电 源 插 座 的 集 成 配 电 解 决 方 案 用 于 自 动 化 配 电 能 源 管 理 和 楼 宇 自 动 化 的 所 有 资 源 均 配 有 与 全 集 成 自 动 化 相 同 的 通 讯 标 准, 可 以 集 成 在 一 起, 从 而 可 实 现 水 处 理 行 业 的 综 合 解 决 方 案 SIWA 水 工 业 的 完 整 解 决 方 案 基 于 全 集 成 自 动 化 与 全 集 成 能 源 管 理, 专 门 为 水 工 业 开 发 了 一 套 解 决 方 案 我 们 的 产 品 组 合 包 括 : 水 处 理 技 术, 如 消 毒 薄 膜 过 滤 和 污 泥 处 理 ; 仪 表 自 动 化 SIMATIC IT 遥 控 能 源 和 驱 动 器 的 解 决 方 案 ; 适 用 于 泵 送 站 管 路 水 网 和 工 业 水 厂 的 整 套 工 厂 解 决 方 案 此 外 我 们 还 提 供 了 配 套 的 生 命 周 期 全 程 服 务 供 用 户 选 择, 服 务 涵 盖 了 从 设 计 融 资 工 程 设 计 和 调 试 到 维 护 与 改 造 的 各 个 方 面, 从 而 进 一 步 完 善 了 我 们 的 产 品 服 务 体 系 3

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5 目 录 自 动 化 领 域 的 忠 实 伙 伴 2 全 集 成 自 动 化 4 水 的 净 化 6 污 水 处 理 7 过 程 控 制 系 统 8 制 造 执 行 系 统 11 SCADA 系 统 11 控 制 器 与 分 散 的 现 场 设 备 12 工 业 通 讯 14 驱 动 系 统 16 过 程 仪 表 与 分 析 仪 18 工 业 控 制 19 传 感 器 20 精 彩 案 例 21

6 通 过 全 集 成 自 动 化 提 高 竞 争 力 凭 借 全 集 成 自 动 化 (TIA Totally Integrated Automation),Siemens 成 为 唯 一 能 够 提 供 用 来 实 现 自 动 化 解 决 方 案 的 一 整 套 集 成 产 品 和 系 统 的 供 应 商 TIA 将 具 有 最 佳 集 成 能 力 的 Siemens 的 技 术 和 产 品 组 合 到 一 套 自 动 化 系 统 中 这 不 仅 减 少 了 接 口 数 目, 而 且 还 确 保 了 从 现 场 级 到 过 程 级 再 到 ERP 级 的 所 有 级 别 实 现 最 大 的 数 据 透 明 度 从 未 经 处 理 的 水 到 饮 用 水, 从 污 水 到 可 重 复 使 用 的 水, 都 可 通 过 TIA 来 实 现 无 庸 置 疑, 在 工 厂 的 整 个 生 命 周 期 内 ( 从 最 初 的 规 划 阶 段 运 行 阶 段 再 到 改 造 阶 段 ) 您 都 可 以 从 TIA 中 受 益 我 们 的 产 品 和 系 统 具 有 独 特 的 开 发 连 续 性, 可 以 避 免 不 必 要 的 系 统 不 兼 容, 从 而 提 高 了 投 资 安 全 性 在 全 集 成 自 动 化 的 基 础 上, 我 们 可 实 施 针 对 水 工 业 特 殊 要 求 度 身 定 制 的 具 有 卓 越 集 成 性 能 的 解 决 方 案 TIA 为 优 化 水 处 理 做 出 了 重 要 贡 献 由 于 TIA 具 有 面 向 系 统 的 工 程 环 境 以 及 集 成 的 通 讯 和 诊 断 选 项, 因 此, 工 厂 在 整 个 生 命 周 期 都 会 从 中 受 益 此 外,Siemens 不 断 创 新, 确 保 您 在 工 厂 改 造 方 面 的 投 资 安 全 性 企 业 资 源 规 划 制 造 执 行 系 统 过 程 控 制 系 统 设 计 与 工 程 安 装 与 调 试 运 行 维 护 现 代 化 改 造 与 升 级 能 源 管 理 运 动 控 制 数 控 系 统 工 业 通 讯 控 制 器 模 块 化 / 嵌 入 式 / 基 于 PC 人 机 界 面 过 程 仪 表 传 感 器 分 布 式 I/O 驱 动 系 统 4

7 应 对 不 断 增 长 的 需 求 在 水 工 业, 提 高 质 量 满 足 法 规 要 求 以 及 降 低 成 本 变 得 越 来 越 重 要 解 决 工 厂 运 作 系 统 集 成 和 机 器 制 造 方 面 的 问 题 将 仰 赖 全 集 成 自 动 化 对 于 工 厂 运 作 的 益 处 水 工 业 不 断 增 加 的 成 本 压 力 非 但 从 未 停 止 过, 反 而 愈 演 愈 烈 如 果 您 是 工 厂 管 理 者, 您 一 定 会 优 先 考 虑 成 本 效 益 保 证 水 的 供 应 或 者 污 水 处 理 方 面 的 问 题 与 此 同 时, 法 律 义 务 以 及 工 厂 内 的 复 杂 程 度 也 在 不 断 增 加 全 集 成 自 动 化 会 带 来 以 下 好 处 : 使 自 动 化 解 决 方 案 完 全 适 合 您 的 具 体 要 求 优 化 过 程 操 作 保 护 投 资 和 知 识 产 权 减 少 工 厂 的 建 造 和 维 护 费 用 以 太 网 对 于 系 统 集 成 的 益 处 以 太 网 您 需 要 在 从 设 计 到 调 试 的 各 个 阶 段 都 能 够 更 快 速 准 确 经 济 地 处 理 客 户 订 单 的 解 决 方 案 全 集 成 自 动 化 会 带 来 以 下 好 处 : 缩 短 从 规 划 到 交 付 的 过 程 工 业 以 太 网 工 业 以 太 网 提 高 系 统 的 可 用 性 和 灵 活 性 改 进 工 程 质 量 减 少 组 态 和 调 试 费 用 在 整 个 过 程 中 节 约 成 本 安 全 集 成 对 于 工 厂 和 机 器 建 造 的 益 处 低 压 控 制 与 配 电 作 为 工 厂 和 机 器 的 建 造 师, 您 必 须 应 对 不 断 增 长 的 竞 争 压 力 与 此 同 时, 对 于 您 解 决 方 案 的 要 求 也 始 终 会 越 来 越 高 您 必 须 满 足 的 要 求 将 会 日 益 复 杂 全 集 成 自 动 化 会 带 来 以 下 好 处 : 提 高 工 厂 的 安 全 性 工 业 以 太 网 改 进 系 统 的 可 用 性 客 户 方 面 可 实 现 从 规 划 到 调 试 过 程 的 集 成 操 作 提 高 灵 活 性 吸 纳 了 市 场 领 先 技 术 而 获 得 长 期 的 投 资 保 障 5

8 水 工 业 的 过 程 专 有 技 术 净 水 厂 和 污 水 处 理 厂 的 工 艺 选 择 要 基 于 很 多 因 素, 主 要 因 素 诸 如 原 水 的 水 质 国 家 对 于 饮 用 水 及 污 水 排 放 的 标 准 项 目 的 总 投 资 等 等 因 此 工 艺 不 尽 相 同 但 是 无 论 是 哪 种 工 艺 ; 我 们 都 能 提 供 满 足 工 艺 控 制 的 电 气 及 自 动 化 解 决 方 案 净 化 厂 典 型 的 工 艺 流 程 示 例 原 水 来 自 地 表 地 下 或 海 水 淡 化 工 厂 先 从 泵 房 将 水 打 到 水 池, 经 初 滤, 再 加 絮 凝 剂 进 行 絮 凝 沉 淀 过 滤 得 到 清 水, 加 氯 气 消 毒 ( 或 二 氧 化 氯 ), 有 些 水 厂 还 会 有 砂 滤 碳 滤 和 紫 外 消 毒 等 工 艺 经 过 处 理 的 清 水 储 入 清 水 池 备 用, 再 经 高 压 泵 压 入 供 水 管 网 通 过 泵 站, 将 水 先 运 输 到 稳 压 罐 中, 然 后 通 过 输 水 网 络 输 送 到 消 费 者 为 实 现 此 目 的, 需 要 使 用 功 能 强 大 的 变 频 器 和 电 机 6

9 污 水 处 理 厂 的 典 型 工 艺 示 例 生 水 通 过 螺 旋 式 输 送 机 送 往 高 处, 之 后 通 过 格 栅 ( 粗 格 栅 和 细 格 栅 ) 机 械 地 进 行 清 洁 在 此 过 程 中 去 除 粗 粒 污 染 物 废 水 流 经 砂 槽, 重 物 ( 如 沙 石 沉 积 物 ) 和 密 度 较 低 的 固 体 颗 粒 将 于 此 处 用 刮 板 从 表 面 刮 出 沉 积 物 以 及 沙 石 必 须 从 有 机 固 体 物 中 清 除 掉, 这 样 才 能 得 到 纯 筛 渣 和 纯 沙 石, 而 有 机 固 体 物 再 转 到 接 下 来 的 生 物 过 程 进 行 处 理 在 主 沉 淀 池 中, 将 剩 余 的 有 机 固 体 物 作 为 沉 淀 的 原 污 泥 从 生 水 中 去 除, 然 后 送 入 消 化 池 中, 在 消 化 池 中 ( 如 果 有 ) 会 产 生 沼 气 在 生 物 处 理 阶 段, 有 机 碳 和 氮 将 在 需 氧 环 境 下 通 过 细 菌 和 高 等 微 生 物 去 除 生 物 污 泥 ( 微 生 物 ) 从 废 水 中 提 取 有 机 碳 氮 磷 和 氧, 以 通 过 生 化 反 应 生 产 新 细 胞 在 接 下 来 的 二 级 沉 淀 池 中, 污 泥 将 从 废 水 中 分 离 出 来, 并 再 次 回 到 生 物 处 理 阶 段 此 时, 污 泥 循 环 就 形 成 了 闭 合 态 为 平 衡 污 泥 量 的 增 长, 需 要 将 其 从 过 程 中 分 部 分 去 除 从 二 级 沉 淀 池 中 溢 出 的 清 洁 水 随 后 流 经 沙 石 过 滤 料, 有 时 再 流 过 消 毒 池, 再 进 入 流 程 末 端, 如 流 入 附 近 的 河 中 过 量 的 污 泥 通 过 机 械 或 静 态 的 方 式 集 中 屯 积 然 后 运 输 到 消 化 池 消 化 池 中 的 厌 氧 过 程 会 产 生 沼 气, 产 生 的 沼 气 先 要 进 行 清 洁 与 储 存, 然 后 才 能 通 过 煤 气 发 动 机, 借 助 热 电 联 产 技 术 将 其 用 于 产 生 能 量 剩 余 的 污 泥 将 经 过 化 学 处 理 机 械 脱 水, 然 后 运 送 到 污 泥 处 置 机, 或 者 最 后 焚 烧 掉 7

10 为 水 工 业 需 求 量 身 定 制 : 从 过 程 控 制 系 统 开 始 基 于 SIMATIC PCS 7 的 解 决 方 案 Siemens 的 分 布 式 控 制 系 统 (DCS, Distributed Control System) SIMATIC PCS 7 完 全 集 成 到 了 TIA 中, 它 采 用 标 准 的 软 硬 件 组 件, 这 些 组 件 可 以 轻 松 地 连 接 到 制 造 执 行 系 统 (MES, Manufacturing Execution System) 级 PCS 7 为 水 工 业 和 污 水 处 理 工 业 提 供 了 诸 多 益 处, 例 如 : 整 个 过 程 使 用 一 个 共 用 的 工 程 师 站 PCS 7-ES 可 节 省 工 程 时 间 可 集 中 查 看 所 有 PCS 7 操 作 站 的 全 部 数 据, 同 时 还 能 显 示 标 准 的 报 警 视 图 通 过 快 速 弹 出 图 形 来 缩 短 停 工 时 间 可 从 所 有 操 作 员 站 来 显 示 组 态 最 大 程 度 地 降 低 了 工 程 设 计 的 开 销 行 业 特 定 的 功 能 块 和 程 序 ( 针 对 水 工 业 和 污 水 处 理 工 业 进 行 了 调 整 ) 简 化 了 组 态 以 太 网 上 使 用 S7-400 控 制 器 的 高 速 自 动 化 系 统 在 现 场 总 线 级, 为 S7-300 提 供 了 PROFIBUS 二 者 都 可 通 过 光 纤 使 用, 以 防 止 电 磁 干 扰 冗 余 控 制 器 确 保 水 厂 运 行 的 高 可 靠 性 避 免 任 何 停 机 Safety Integrated 既 适 合 标 准 应 用 又 适 合 故 障 安 全 应 用, 它 对 于 所 有 应 用 都 基 于 一 个 CPU 一 种 编 程 语 言 以 及 一 根 PROFIBUS 电 缆 这 可 以 节 省 时 间 和 附 加 组 件 费 用 PROFIBUS-DP 上 的 标 准 型 和 故 障 安 全 型 远 程 I/O 模 块 可 确 保 数 据 传 输 和 故 障 诊 断 的 可 靠 性 SIMATIC ET 200M 远 程 I/O 模 块 提 供 了 大 量 的 数 字 量 输 入 / 输 出 通 道 和 模 拟 量 输 入 / 输 出 通 道 集 成 设 备 管 理, 易 于 维 护 基 于 Web 客 户 机 的 操 作 员 站 可 从 任 意 位 置 对 水 厂 进 行 远 程 监 控 通 过 使 用 SINAUT Telecontrol 会 合 分 散 的 信 息 ( 例 如 来 自 高 位 槽 泵 站 井 和 管 网 的 信 息 ) 来 实 现 可 靠 的 高 性 能 远 程 监 控 现 场 设 备 连 接 到 基 于 PROFIBUS-DP 和 PA 的 高 性 能 总 线 流 量 计 和 液 位 计 传 感 器 确 保 了 测 量 的 灵 敏 度 和 精 确 性 在 泵 站 使 用 大 型 的 泵 和 电 机 提 供 动 力 和 保 证 质 量 它 们 通 过 专 门 的 面 板 完 全 集 成 到 了 PCS 7 中 8

11 一 直 到 SCADA 系 统 使 用 SCADA 系 统 SIMATIC WinCC 的 Siemens 自 动 化 解 决 方 案 SIMTIC WinCC 可 针 对 所 有 解 决 方 案 进 行 扩 展 从 小 型 到 中 型 水 厂 从 单 用 户 系 统 直 到 基 于 Web 的 分 布 式 多 用 户 系 统 WinCC 的 灵 活 性 和 可 扩 展 性 简 化 了 在 现 有 自 动 化 系 统 中 的 集 成 或 远 程 监 控, 从 而 有 助 于 将 来 的 投 资 安 全 由 于 采 用 开 放 的 标 准 化 接 口, 因 此 可 以 通 过 行 业 和 技 术 特 有 的 选 件 和 附 加 件 对 SIMATIC WinCC 进 行 扩 展, 使 其 适 用 于 水 工 业 应 用 WinCC 附 加 件 的 实 例 有 : SINAUT ST7cc 用 于 通 过 SIMATIC S7 进 行 远 程 监 控 水 处 理 特 定 的 归 档, 例 如 依 据 ATV-M 260 FunkServerPro 用 于 向 移 动 电 话 发 送 报 警 维 护 和 维 修 管 理 软 件 包 WinCC 为 您 提 供 了 最 新 的 Internet 和 瘦 客 户 机 技 术 从 任 何 位 置 使 用 您 的 系 统, 并 且 与 平 台 无 关 : 在 中 心 控 制 室 :WinCC 用 于 过 程 可 视 化 在 控 制 柜 中 : 使 用 面 板 或 面 板 PC 通 过 客 户 机 或 瘦 客 户 机 进 行 操 作 工 厂 的 移 动 无 线 解 决 方 案 : 通 过 PDA 或 MOBIC 进 行 操 作 从 远 程 工 作 站 或 者 从 家 中 : 通 过 Internet 进 行 操 作 和 维 护 这 意 味 着 一 次 组 态 即 可 进 行 多 次 使 用 Safety Integrated with PROFIsafe 可 通 过 一 系 列 的 S7-300F 和 S7-400F 控 制 器 以 及 ET 200S 和 ET 200M 分 布 式 I/O 来 实 施 通 过 冗 余 S7-400H 控 制 器 实 现 高 可 用 性 具 有 高 防 护 等 级 IP65/67 的 ET 200pro 以 及 带 有 本 安 模 块 的 ET200iSP( 用 于 Ex 区 1) 一 起 构 成 了 完 整 的 外 围 设 备 模 块 包 各 种 仪 表 可 在 任 意 WinCC 操 作 员 站 上 轻 松 进 行 控 制, 还 可 通 过 PROFIBUS PA 接 口 模 块 连 接 到 SIMATIC 控 制 器 9

12 SIMATIC PCS 7: 全 集 成 自 动 化 中 的 分 布 式 过 程 控 制 面 向 未 来 的 开 放 式 DCS 系 统 SIMATIC PCS 7 基 于 模 块 化 的 SIMATIC 硬 件 和 软 件 组 件 其 创 新 的 过 程 控 制 系 统 与 TIA 完 全 协 调 一 致 它 采 用 长 期 稳 定 性 的 标 准 接 口, 具 有 高 度 的 灵 活 性 和 可 扩 展 性, 可 以 兼 容 未 来 的 增 强 功 能 SIMATIC PCS 7 一 贯 采 用 先 进 的 功 能 强 大 的 技 术 以 及 采 用 了 国 际 公 认 的 行 业 标 准, 例 如,IEC XML PROFIBUS 以 太 网 TCP/ IP OPC ISA S88 和 ISA S95 等 等 SIMATIC PCS 7 的 开 放 性 涵 盖 了 所 有 级 别 并 同 等 适 用 于 自 动 化 系 统 过 程 I/O 与 现 场 设 备, 就 如 同 适 用 于 操 作 员 站 和 工 程 师 站 工 业 通 讯 网 络 或 SIMATIC IT 框 架 那 样 此 外, 系 统 还 配 备 有 适 合 电 机 阀 门 和 控 制 设 备 的 全 集 成 功 能 块 可 以 选 择 性 地 使 用 顺 序 功 能 图 (SFC, Sequential Function Chart) 软 件 包, 例 如 用 来 控 制 作 为 水 处 理 组 成 部 分 的 过 滤 环 节 通 用 的 集 成 系 统 SIMATIC PCS 7 可 以 独 立 使 用, 也 可 以 与 更 多 的 SIMATIC 组 件 联 合 使 用 SIMATIC PCS 7 凭 借 高 性 能 灵 活 及 简 单 易 用 的 系 统 特 性, 以 及 通 用 的 数 据 管 理 通 讯 和 组 态, 保 证 满 足 甚 至 超 过 各 种 应 用 环 境 对 于 过 程 控 制 系 统 的 常 规 要 求 : 简 单 而 可 靠 的 过 程 控 制 直 观 的 操 作 和 可 视 化 基 于 Web 客 户 机 进 行 远 程 监 控, 由 于 无 需 操 作 员 在 工 厂 进 行 控 制, 因 而 节 省 了 成 本 强 大 的 系 统 工 程 工 具 通 用 的 接 口, 简 化 了 工 程 处 理, 在 整 个 工 厂 生 命 周 期 内 节 约 了 成 本 整 个 系 统 内 的 在 线 修 改 系 统 在 各 个 层 级 都 具 有 开 放 性 和 灵 活 性 以 及 可 扩 展 性, 使 得 工 程 易 于 扩 展 集 成 的 设 备 管 理 可 以 管 理 多 个 水 厂 在 各 个 层 级 的 冗 余 性, 确 保 获 得 符 合 您 需 要 的 高 可 用 性 安 全 的 容 错 系 统 避 免 了 人 身 伤 害 和 设 备 损 坏, 同 时 还 提 供 了 较 高 的 过 程 可 用 性 广 泛 的 现 场 总 线 集 成, 使 现 场 设 备 易 于 连 接 并 优 化 了 工 程 设 计 开 放 的 环 境 提 供 了 直 接 连 接 IT 领 域 的 接 口 现 场 设 备 的 完 全 集 成 SIMATIC PCS 7 采 用 PROFIBUS-DP 和 PA 技 术, 并 经 过 专 门 的 优 化 设 计, 将 分 布 式 现 场 系 统 集 成 到 过 程 控 制 系 统 中 它 支 持 冗 余 和 安 全 体 系 结 构 以 及 在 线 扩 展 功 能, 不 仅 可 以 用 于 标 准 环 境 下, 而 且 还 可 用 于 危 险 (EX) 区 域 工 厂 既 可 以 在 SIMATIC ET 200 分 布 式 I/O 站 上 装 备 常 规 信 号 输 入 / 输 出 设 备, 也 可 以 装 备 先 进 的 智 能 化 现 场 设 备 10

13 SIMATIC IT: 定 制 的 MES 解 决 方 案 的 基 础 SIMATIC WinCC: 完 美 的 SCADA 系 统 窗 口 控 制 中 心 随 着 过 程 越 来 越 复 杂, 制 造 执 行 系 统 (MES, Manufacturing Execution System) 的 重 要 性 也 日 益 提 高 它 已 不 再 仅 限 于 作 为 ERP 级 和 过 程 级 之 间 的 链 接, 还 需 要 有 处 理 公 司 关 键 业 务 的 能 力 Siemens 在 ISA-95 标 准 的 基 础 上 开 发 了 SIMATIC SIMATIC IT 是 全 集 成 自 动 化 的 一 部 分, 并 且 是 各 个 MES 解 决 方 案 的 关 键 ISA-95 标 准 代 表 了 SIMATIC IT 未 来 的 开 发 方 向 LIMS 实 验 室 信 息 管 理 系 统 (Laboratory Information Management System) SIMATIC IT Unilab 通 过 方 便 内 部 与 外 部 客 户 之 间 的 信 息 共 享, 帮 助 组 织 解 决 实 验 室 沟 通 与 客 户 服 务 中 的 关 键 问 题 SIMATIC IT Unilab 可 以 根 据 水 处 理 实 验 室 的 具 体 需 要 来 进 行 配 置, 并 且 现 在 已 经 主 要 用 来 管 理 工 作 流 以 及 优 化 实 验 室 数 据 的 收 集 分 析 检 索 和 报 告 SIMATIC IT Unilab 可 用 来 获 取 所 有 数 据, 而 且 还 支 持 更 高 级 别 的 客 户 服 务 客 户 可 随 时 ( 每 周 7 天 每 天 24 小 时 ) 通 过 Web 提 交 分 析 请 求 或 者 检 查 样 品 的 状 态 这 样 就 减 少 了 发 传 真 和 打 电 话 的 次 数, 并 且 还 消 除 了 复 制 错 误, 更 不 用 说 减 少 管 理 工 作 量 了 如 我 的 分 析 请 求 是 什 么 状 态? 或 者 本 地 饮 用 水 的 质 量 如 何? 这 类 常 规 问 题 现 在 也 可 以 在 不 中 断 实 验 室 工 作 流 的 情 况 下 作 答, 从 而 可 改 善 客 户 服 务, 减 少 管 理 工 作 量, 使 实 验 室 人 员 更 专 注 于 进 行 下 一 个 样 品 的 处 理 SIMATIC IT Unilab 符 合 FDA (cgmp, GLP, 21 CFR 11) GALP GAMP4 ISO 9000:2000 和 ISO17025 等 规 章 的 规 定 可 以 为 独 立 实 验 室 或 工 业 实 验 室 单 独 实 施 SIMATIC IT Unilab, 或 者 将 其 作 为 Siemens MES 套 件 SIMATIC IT 的 一 部 分 进 行 实 施 WinCC 表 示 窗 口 控 制 中 心, 它 具 有 完 善 的 操 作 和 监 视 功 能, 以 及 几 乎 无 止 境 的 灵 活 性 和 无 限 的 可 扩 展 性 SIMATIC WinCC 集 成 了 所 有 的 HMI 功 能 : 用 户 管 理 操 作 和 监 控 报 告 确 认 及 归 档 事 件 采 集 压 缩 及 归 档 测 量 数 据 ( 包 括 备 份 ) 记 录 过 程 及 组 态 数 据 并 形 成 文 档 标 准 编 程 接 口 SIMATIC WinCC 可 使 用 工 业 及 工 艺 特 定 的 选 件 以 及 附 加 件 不 断 进 行 扩 展, 例 如 为 了 实 现 遥 控 或 水 工 业 特 定 的 归 档 和 报 告 而 进 行 扩 展 SIMATIC WinCC 被 确 立 为 行 业 标 准, 而 且 在 欧 洲 安 装 了 100,000 多 份, 成 为 了 欧 洲 市 场 的 领 军 者 SIMATIC HMI: 种 类 齐 全 的 触 摸 屏 所 有 SIMATIC 触 摸 屏 都 可 适 用 于 各 种 苛 刻 工 业 环 境 的 过 程 极 其 抗 振 并 可 实 现 安 全 数 据 存 储 ( 闪 存 ) 它 们 可 在 无 风 扇 的 情 况 下 运 行, 其 前 面 板 具 有 IP65 防 护 等 级 并 且 它 们 具 有 很 高 的 电 磁 兼 容 性 在 主 板 上 有 可 连 接 到 任 何 控 制 器 的 开 放 式 连 接 以 及 所 有 必 需 的 接 口, 如 PROFIBUS-DP MPI 用 于 连 接 多 功 能 面 板 的 以 太 网 接 口 11

14 SIMATIC S7: 可 靠 性 高 且 功 能 强 大 的 控 制 器 系 列 SIMATIC S7 控 制 器 是 全 集 成 自 动 化 (TIA, Totally Integrated Automation) 的 核 心 除 了 其 它 功 能 外, 该 系 统 还 提 供 了 强 大 的 控 制 网 络 通 讯 与 IT 服 务 功 能 这 就 是 SIMATIC S7 PLC 成 为 占 据 全 球 市 场 份 额 第 一 位 置 的 PLC 产 品 的 原 因 SIMATIC S7-400H: 高 可 用 性 过 程, 不 会 发 生 停 机 该 PLC 利 用 硬 件 冗 余 ( 热 待 机 ) 保 持 过 程 不 间 断 运 行 冗 余 的 I/O 和 PROFIBUS 成 就 了 高 可 用 性 的 功 能 优 势 其 CPU 尺 寸 的 缩 小 ( 从 80 mm 缩 小 到 40 mm) 降 低 了 对 机 柜 空 间 的 需 求, 从 而 节 约 了 成 本 此 外, 由 于 它 使 用 微 型 内 存 卡 而 提 高 了 灵 活 性, 尤 其 在 维 护 过 程 中 灵 活 性 突 出 其 程 序 非 常 易 于 更 新, 也 不 再 需 要 使 用 电 池 SIMATIC S7 控 制 器 可 在 干 热 低 温 湿 热 等 各 种 不 同 的 环 境 条 件 下 安 装 运 行 SIMATIC S7 控 制 器 是 全 集 成 自 动 化 的 一 部 分, 因 此 可 确 保 很 长 的 产 品 使 用 寿 命 SIMATIC S7 控 制 器 符 合 以 下 标 准 : DIN EN IEC UL 认 证 CSA 认 证 FM1 级 第 2 部 分 ;A B C D 组, 温 度 组 别 T4 (<135 C) 和 美 国 英 国 法 国 德 国 以 及 挪 威 的 船 级 社 认 证 SIMATIC S7-400: 功 能 强 大, 是 适 用 于 水 厂 和 污 水 处 理 厂 的 系 统 和 解 决 方 案 凭 借 大 容 量 内 存 数 量 较 多 的 I/O 和 极 高 的 速 度, 此 款 控 制 器 可 确 保 高 科 技 与 经 济 效 益 相 结 合, 适 合 任 何 自 动 化 解 决 方 案 SIMATIC S7-400FH: 安 全 且 容 错 SIMATIC S7-400FH 是 SIMATIC Safety Integrated 的 一 部 分, 能 够 在 一 个 系 统 中 提 供 安 全 与 容 错 两 种 功 能 一 方 面, 危 险 事 件 将 导 致 过 程 安 全 停 止 ; 另 一 方 面, 非 关 键 性 故 障 不 会 中 断 高 可 用 性 过 程 的 不 间 断 运 行 所 有 组 件 均 通 过 SIL 3 认 证, 符 合 IEC SIMATIC S7-300: 适 用 于 高 性 能 过 程 的 多 用 途 模 块 化 产 品 这 种 控 制 器 将 运 行 时 间 周 期 缩 短 25-33%, 从 而 提 高 了 生 产 率 全 套 STEP 7 带 有 更 强 大 的 存 储 器, 简 单 易 用, 同 时 还 配 有 SCL 之 类 的 复 杂 工 程 工 具, 简 化 了 操 作 维 护 和 文 档 编 制 降 低 成 本 是 这 款 控 制 器 的 主 要 SIMATIC S7-300F: 在 一 个 系 统 中 管 理 标 准 和 故 障 安 全 自 动 化 与 S7-400FH 类 似, 故 障 安 全 S7-300F 控 制 器 也 是 SIMATIC Safety Integrated 的 一 部 分 因 此, 安 全 性 可 使 用 STEP 7 FBD 或 Ladder 之 类 的 标 准 语 言 通 过 编 程 方 式 实 现 ; 故 障 安 全 数 据 传 输 PROFIsafe 运 行 在 标 准 PROFIBUS 电 缆 上, 只 需 1 个 CPU 就 能 运 行 标 准 和 故 障 安 全 自 动 化 如 此 可 节 省 额 外 的 硬 件 和 软 件 成 本 使 用 S7-300F 控 制 器 不 需 要 特 殊 的 专 业 知 识 此 外, 所 有 组 件 都 依 据 IEC 通 过 了 SIL 3 认 证 12

15 SIMATIC ET 200: 满 足 各 种 需 求 的 分 散 式 现 场 设 备 SIMATIC ET 200 分 布 式 I/O 模 块 均 可 连 接 到 PROFIBUS-DP, 其 中 一 些 模 块 ( 例 如 ET 200S) 甚 至 可 连 接 到 PROFINET 这 些 模 块 用 于 将 各 种 现 场 设 备 ( 例 如 开 关 传 感 器 按 钮 指 示 灯 或 阀 门 定 位 器 等 ) 连 接 到 分 布 式 控 制 系 统 SIMATIC ET 200 提 供 了 可 满 足 任 何 应 用 需 求 的 完 整 产 品 系 列 ET 200M 采 用 多 通 道 设 计 ;ET 200S 适 用 于 标 准 I/O 模 块 和 功 能 模 块 ;ET 200iSP 适 用 于 危 险 区 域 的 应 用 ;ET 200pro 适 用 于 IP65/67 高 防 护 等 级 的 应 用 ; ET 200eco 采 用 经 济 实 用 的 设 计, 防 护 等 级 为 IP65 优 势 强 大 的 功 能 模 块 所 提 供 的 功 能 远 非 简 单 的 I/ O 可 比, 其 中 包 括 : 电 机 启 动 器 变 频 器 标 准 和 故 障 安 全 I/O 通 讯 接 口 CPU 和 职 能 协 处 理 器 这 些 模 块 的 设 计 精 巧 灵 活, 便 于 快 速 进 行 维 护, 可 以 最 大 限 度 地 降 低 操 作 成 本 功 能 强 大 的 系 统 诊 断 提 供 了 各 种 故 障 排 除 信 息 : I/O 站 中 的 诊 断 信 息, 包 括 总 线 通 讯 模 块 级 的 诊 断 信 息 针 对 传 感 器 电 路 的 通 道 级 诊 断 信 息 这 意 味 着 故 障 会 被 立 即 检 测 出 来 并 轻 松 排 除, 从 而 降 低 了 维 修 和 维 护 成 本 SIMATIC ET 200S 电 机 启 动 器 : 简 单 的 组 态 详 细 的 诊 断 分 布 式 I/O 系 统 的 电 机 启 动 器 ET 200S 具 有 通 讯 能 力, 将 集 成 的 安 全 和 故 障 诊 断 功 能 集 于 一 身 这 款 电 机 启 动 器 是 预 接 线 的 远 程 参 数 设 定 型 装 置, 由 一 个 断 路 器 一 个 电 子 式 过 载 继 电 器 和 一 个 接 触 器 或 软 启 动 器 组 成, 最 高 可 将 电 机 切 换 至 7.5 kw 它 通 过 PROFIBUS 将 所 有 诊 断 数 据 ( 例 如 短 路 相 位 不 对 称 动 作 电 流 或 过 载 ) 报 告 给 控 制 系 统 在 水 工 业 中, 高 性 能 型 电 机 启 动 器 可 以 部 署 在 系 统 故 障 会 导 致 高 停 机 费 用 的 任 何 环 境 中, 例 如 泵 停 止 运 行 SIMATIC ET 200S 变 频 器 : 与 分 布 式 I/O 完 全 集 成 ET 200S FC 系 列 提 供 了 两 款 用 于 分 布 式 I/O 系 统 的 全 集 成 变 频 器 ( 最 高 可 达 4 kw): 标 准 型 和 故 障 安 全 型 变 频 器 对 异 步 电 机 进 行 无 极 变 速 控 制, 解 决 从 简 单 频 率 控 制 到 精 确 矢 量 控 制 的 各 种 驱 动 任 务 13

16 SIMATIC NET: 用 于 实 现 全 工 厂 自 动 化 的 工 业 通 讯 在 工 厂 中, 更 高 的 效 率 和 更 安 全 的 数 据 传 送 是 蕴 含 在 工 业 通 讯 之 中 的 业 务 驱 动 力 只 有 确 保 工 厂 通 讯 过 程 的 顺 畅, 这 些 需 求 才 能 得 到 满 足 为 此, 可 以 采 用 从 过 程 级 到 MES 再 到 ERP 级 各 环 节 开 放 而 透 明 的 通 讯 SIMATIC NET 工 业 通 讯 产 品 提 供 的 技 术 可 以 满 足 一 下 需 求 : 实 现 真 正 的 分 布 式 自 动 化 实 现 从 现 场 级 到 管 理 级 的 数 据 透 明 集 成 IT 技 术 工 业 以 太 网 纵 观 所 有 应 用 环 境, 以 太 网 都 是 目 前 国 际 上 应 用 最 广 的 局 域 网 技 术 以 太 网 所 提 供 的 重 要 功 能 和 性 能 特 征 能 够 为 您 的 应 用 环 境 带 来 许 多 重 要 的 优 势 : 真 正 的 无 限 制 通 讯 和 可 扩 展 性 能 采 用 广 域 网 (WAN Wide Area Network) 技 术, 可 实 现 全 公 司 范 围 的 通 讯 除 了 传 统 以 太 网 技 术 外,SIMATIC NET 还 增 加 了 一 些 专 用 于 工 业 环 境 的 内 容 : 适 用 于 恶 劣 工 业 环 境 的 网 络 组 件 采 用 冗 余 设 计 的 高 可 用 性 网 络 持 续 的 网 络 组 件 监 视 和 诊 断 工 业 电 缆 快 速 现 场 装 配 SIMTIC NET 通 讯 处 理 器 : 将 控 制 器 计 算 机 和 笔 记 本 电 脑 连 入 工 业 以 太 网 利 用 工 业 以 太 网 进 行 编 程 监 视 对 等 通 讯 以 及 连 接 到 IT 可 用 作 Web 和 FTP 服 务 器 和 客 户 机, 来 实 现 生 产 信 息 的 通 讯 通 讯 处 理 器 附 带 OPC 服 务 器 SCALANCE W: 工 业 移 动 通 讯 安 装 工 厂 级 以 太 网 网 络 而 不 需 布 线 具 有 无 线 的 灵 活 性 和 有 线 网 络 的 可 靠 性 采 用 有 源 天 线 分 集 技 术 消 除 无 线 静 区, 即 在 两 个 天 线 之 间 始 终 使 用 最 强 的 信 号 允 许 采 用 预 先 设 定 的 数 据 传 输 速 率, 可 以 满 足 连 接 的 严 格 时 间 要 求 工 业 WLAN 遵 循 IEEE 和 Wi-Fi 的 规 范, 可 以 实 现 高 度 的 互 操 作 性 安 全 向 导 支 持 加 密 式 的 Wi-Fi 网 络 安 全 存 取 (WPA Wi-Fi Protected Access), 可 以 实 现 最 高 的 安 全 性 专 为 工 业 应 用 而 设 计, 具 有 更 强 的 抗 振 抗 冲 击 和 耐 环 境 (IP65, 温 度 从 -20 C 到 +60 C) 能 力, 可 使 用 冗 余 电 源 14

17 SCALANCE X: 工 业 以 太 网 交 换 机 本 产 品 系 列 提 供 了 分 等 级 的 工 业 交 换 机 产 品 组 合 可 满 足 各 种 需 求 ( 例 如, 网 络 结 构 数 据 传 输 率 防 护 等 级 端 口 数 量 ), 其 中 一 些 产 品 具 有 可 通 过 PROFINET SNMP 和 Web 进 行 全 面 诊 断 的 功 能 这 些 网 络 组 件 之 间 可 以 实 现 最 佳 的 协 同 它 们 适 用 于 恶 劣 的 工 业 环 境, 有 助 于 一 致 灵 活 安 全 地 构 建 高 性 能 的 网 络 PROFIBUS: 世 界 领 先 的 现 场 总 线 PROFIBUS 网 络 技 术 具 有 众 多 的 好 处, 几 乎 适 合 所 有 工 业 自 动 化 应 用 通 过 一 条 电 缆, 即 可 连 接 远 程 I/O 驱 动 装 置 控 制 器 识 别 系 统 电 机 启 动 器 称 重 和 计 量 系 统 人 机 界 面 等 设 备 PROFIBUS 主 要 用 在 现 场 级, 具 有 下 至 传 感 器 / 执 行 器 级 上 至 生 产 和 企 业 级 的 接 口 容 量 PROFIBUS PA 专 门 用 于 过 程 自 动 化, 它 满 足 了 水 和 污 水 处 理 行 业 的 以 下 需 求 : 在 通 过 总 线 供 电 和 通 讯 的 区 域 使 用 即 插 即 用 仪 表 支 持 PROFIBUS 的 Siemens 通 讯 产 品 包 括 用 于 实 现 系 统 体 系 结 构 的 网 络 接 口 和 通 讯 软 件 SIMATIC NET 通 讯 处 理 器 : 将 控 制 器 连 接 到 PROFIBUS 利 用 PROFIBUS 连 接 分 布 式 设 备 进 行 对 等 通 讯 以 及 编 程 使 用 独 立 的 通 讯 协 处 理 器, 可 确 保 分 布 式 设 备 扫 描 的 一 致 性, 与 控 制 器 扫 描 无 关 可 使 用 多 个 通 讯 处 理 器 对 分 布 式 设 备 进 行 分 段 支 持 与 冗 余 控 制 器 协 作 的 冗 余 I/O 通 讯 处 理 器 附 带 OPC 服 务 器 ASA 接 口 : 用 于 传 感 器 和 执 行 器 的 通 讯 传 感 器 和 执 行 器 在 自 动 化 过 程 中 发 挥 着 重 要 的 作 用 无 论 涉 及 的 是 阀 位 置 的 记 录 还 是 正 确 的 料 位, 传 感 器 都 是 过 程 控 制 的 核 心 AS 接 口 为 您 提 供 一 个 将 现 场 的 所 有 自 动 化 节 点 连 接 到 更 高 级 控 制 器 的 总 线 系 统, 并 且 这 种 连 接 具 有 简 单 安 全 与 经 济 的 特 点 SINAUT ST7: 用 于 数 据 传 输 的 遥 控 系 统 SINAUT ST7 是 一 套 创 新 的 多 功 能 系 统, 用 于 对 通 过 WAN(Wide Area Network, 广 域 网 ) 与 控 制 中 心 交 换 数 据 或 通 过 交 叉 连 接 相 互 交 换 数 据 的 过 程 工 作 站 进 行 全 自 动 监 视 和 控 制 可 通 过 普 通 的 数 据 线 路 ( 甚 至 可 在 多 种 类 型 的 网 络 之 间 ) 使 用 面 向 WAN 通 讯 和 工 作 站 自 动 化 的 全 系 列 诊 断 与 编 程 功 能 在 水 和 污 水 处 理 行 业, 工 作 站 ( 比 如 井 ) 通 常 位 于 不 同 的 区 域, 它 们 彼 此 间 距 离 很 远 且 不 易 到 达 有 了 SINAUT ST7, 您 就 再 也 不 用 长 途 跋 涉 到 工 作 站 所 在 的 地 方 15

18 驱 动 系 统 : 可 靠 精 确 且 高 效 Siemens 为 水 和 污 水 处 理 行 业 提 供 了 完 全 配 套 的 驱 动 系 统, 其 性 能 范 围 从 几 千 瓦 到 几 十 兆 瓦 我 们 的 解 决 方 案 为 优 化 供 水 及 水 处 理 行 业 的 安 全 性 和 质 量 做 出 了 突 出 的 贡 献 这 些 解 决 方 案 的 突 出 特 点 是 运 行 成 本 低 且 经 济 实 用 是 对 于 泵 和 压 缩 机 能 节 省 很 多 的 能 源 变 速 驱 动 器 的 起 动 特 征 就 能 节 省 大 约 2% ~ 4% 的 能 源 这 是 因 为 在 变 频 器 上 运 行 时, 就 不 存 在 启 动 时 的 电 流 峰 值 甚 至 在 运 行 期 间, 驱 动 器 消 耗 的 电 流 也 不 会 大 于 额 定 电 流 没 有 电 流 峰 值 也 就 消 除 了 电 流 峰 值 导 致 的 高 扭 矩 波 动 软 启 动 和 跳 动 减 轻 了 整 个 传 动 线 路 的 负 载, 从 而 延 长 了 线 路 的 使 用 寿 命 使 用 变 频 器 的 其 它 优 势 是 : 从 机 械 原 理 方 面 来 说, 消 除 了 机 械 闭 环 控 制 提 高 了 性 能 因 子 并 优 化 了 过 程 控 制 可 靠 节 能 的 电 机 : 工 厂 最 高 可 用 性 的 基 础 我 们 的 电 机 的 典 型 特 征 是 : 设 计 牢 固 使 用 寿 命 长 维 护 工 作 量 少 操 作 可 靠 从 而 使 用 户 可 提 高 工 厂 的 总 体 可 用 性 此 外, 它 具 有 设 计 紧 凑 和 重 量 轻 的 特 点, 便 于 集 成 到 系 统 中 它 的 高 效 率 改 善 了 能 量 平 衡 表, 进 而 降 低 了 运 营 成 本 节 能 达 50%, 并 且 显 著 减 少 了 维 护 费 用 : 变 速 运 行 通 过 将 变 速 电 机 和 变 频 器 结 合 使 用, 可 节 省 大 量 的 能 源, 因 为 电 机 仅 消 耗 实 际 需 要 的 能 量 这 意 味 着 : 它 的 总 能 源 需 求 量 大 大 低 于 具 有 同 样 性 能 的 恒 速 驱 动 器 尤 其 16

19 速 度 明 显 加 快, 准 确 度 更 高 : 输 送 速 度 控 制 与 机 械 闭 环 控 制 ( 如 节 流 阀 ) 相 比, 变 速 传 动 技 术 使 用 户 能 够 更 准 确 地 控 制 流 速, 并 且 响 应 时 间 更 短 因 此, 在 出 现 波 动 性 较 大 的 要 求 时, 泵 系 统 就 能 够 根 据 当 前 的 要 求, 更 快 更 准 确 地 调 整 流 速 它 的 优 势 是 : 提 高 了 供 水 与 水 处 理 的 安 全 性 与 质 量 由 于 设 备 坚 固 耐 用 且 可 靠 性 高, 因 而 其 可 用 性 高 能 够 更 全 面 地 诊 断 驱 动 器 参 数, 例 如 电 流 实 际 速 度 和 设 定 速 度 等 如 果 需 要 维 修, 只 需 几 个 简 单 的 操 作 即 可 完 成 模 块 更 换 这 样 会 缩 短 停 机 时 间 安 装 在 机 柜 中 占 用 空 间 少, 运 行 时 的 噪 音 也 小 ( 最 高 为 69 db) 这 样 就 免 去 了 额 外 的 保 护 措 施 Siemens 将 SINAMICS G150 SINAMICS GM150 SINAMICS G130 或 MICROMASTER 等 产 品 用 于 进 行 中 压 供 电, 它 提 供 的 这 些 变 频 器 采 用 了 节 能 的 设 计 由 于 我 们 的 变 频 器 传 动 系 统 具 有 节 能 以 及 变 速 运 行 的 许 多 其 它 优 点, 此 外 还 兼 有 经 济 实 用 的 特 点, 因 此 其 投 资 成 本 仅 在 几 个 月 内 即 可 回 收 除 此 之 外, 所 节 约 的 资 金 也 可 算 作 纯 利 润 清 晰 简 单 : 操 作 诊 断 和 维 护 简 单 方 便 地 算 出 潜 在 的 成 本 节 约 SinaSave 可 为 您 提 供 总 览 我 们 的 SinaSave 软 件 工 具 可 以 向 您 展 示 如 何 能 快 速 分 期 偿 还 在 节 能 电 机 或 变 频 器 方 面 的 投 资 程 序 会 根 据 您 的 工 厂 特 征 确 定 具 体 的 应 用 场 合 将 节 省 多 少 能 源 它 将 根 据 每 月 节 能 总 量 变 速 运 行 的 其 它 降 低 成 本 的 影 响 因 素 ( 如 机 器 运 行 平 稳 ) 以 及 电 机 或 变 频 器 的 购 买 价 格 来 计 算 摊 还 期 利 用 设 备 本 身 或 通 过 控 制 中 心 就 可 完 成 快 速 调 试 和 简 单 操 作, 从 而 可 节 省 时 间 和 资 金 17

20 过 程 仪 表 与 分 析 仪 : 准 确 可 靠 地 测 量 定 位 记 录 及 调 节 液 位 SITRANS Probe LU/SITRANS LR: 用 于 水 工 业 的 超 声 和 雷 达 液 位 计 一 种 2 线 制 超 声 (LU,Loop-powered Ultrasonic) 或 雷 达 (LR,Loop-powered Radar) 液 位 计, 用 于 对 容 器 和 明 渠 中 的 任 何 液 体 或 泥 浆 进 行 非 接 触 式 液 位 / 体 积 监 控 典 型 应 用 包 括 : 过 滤 层 液 位 贮 槽 监 控 化 学 贮 存 容 器 HydroRanger 100/200: 超 声 波 液 位 计 多 用 途 短 量 程 超 声 单 / 双 通 道 液 位 控 制 器, 具 有 针 对 液 位 差 泵 控 制 和 明 渠 流 量 的 专 用 控 制 功 能 典 型 应 用 包 括 : 集 水 与 配 水 系 统 中 的 格 栅 液 位 差 液 位 和 泵 控 制 SITRANS LUC 500: 泵 控 制 用 于 对 配 水 系 统 和 污 水 收 集 系 统 进 行 监 视 和 控 制 的 完 整 的 泵 控 制 解 决 方 案, 具 有 集 水 井 自 动 化 泵 量 和 泵 效 率 计 算 以 及 节 能 功 能 双 测 量 点 可 同 时 监 视 两 个 单 独 的 对 象 流 量 计 SITRANS FM MAG 3100: 电 磁 流 量 计 带 有 MAG 5000 变 送 器 的 MAG 3100 传 感 器 是 适 合 所 有 水 和 污 水 应 用 有 成 本 效 益 的 最 理 想 单 一 电 磁 流 量 计 解 决 方 案 它 将 给 您 带 来 巨 大 的 益 处 : 在 泄 露 检 测 上 具 有 高 准 确 度, 并 改 进 了 低 流 量 测 量 SITRANS FM MAG 8000: 电 池 驱 动 型 电 磁 水 表 MAG 8000 是 一 种 专 为 配 水 收 入 和 灌 溉 应 用 而 设 计, 通 过 了 OIML R 49 认 证 并 且 价 格 合 理 的 电 池 驱 动 型 磁 水 量 计 它 具 有 高 准 确 性 和 高 性 能, 无 需 维 护, 依 靠 电 池 提 供 动 力 最 长 可 不 中 断 地 运 行 六 年 SITRANS FUS SONOKIT: 超 声 流 量 计 SITRANS FUS SONOKIT 超 声 流 量 计 的 设 计 用 途 是 作 为 水 工 业 的 性 价 比 极 高 的 解 决 方 案 它 安 装 简 便, 适 用 于 DN 200 到 DN 4000 的 大 口 径 流 量 测 量, 准 确 性 高 压 力 InterRanger DPS 300: 泥 水 界 面 计 DPS 300 是 一 种 双 点 式 泥 水 界 面 计, 适 用 于 测 量 澄 清 池 和 污 泥 增 稠 器 中 的 固 液 界 面 SITRANS P MPS: 静 压 液 位 计 适 用 于 许 多 水 应 用 ( 包 括 井 中 测 量 和 水 库 测 量 ) 的 成 本 节 约 型 静 压 液 位 计 SITRANS P DS III: 压 力, 差 压 变 送 器 通 过 远 程 密 封 安 装 在 敞 口 或 密 闭 容 器 上 用 于 测 量 差 压 或 绝 对 压 力 的 静 水 位 监 视 器 : 理 想 的 过 滤 器 堵 塞 检 测 解 决 方 案 SITRANS P Z/P ZD: 经 济 型 压 力 变 送 器 低 成 本 多 用 途 的 两 线 制 带 / 不 带 显 示 压 力 或 差 压 变 送 器 有 成 本 效 益 的 网 络 压 力 监 控 18 OCM III: 超 声 流 量 计 提 供 最 高 准 确 度 的 明 渠 超 声 流 量 监 视 包 括 用 于 获 得 准 确 流 量 记 录 的 全 面 的 数 据 记 录 功 能

21 工 业 控 制 : 有 通 讯 能 力 的 电 机 管 理 随 着 工 控 领 域 的 发 展, 电 机 馈 电 装 置 的 数 据 也 越 来 越 多 地 集 成 到 过 程 控 制 系 统 中 智 能 电 机 管 理 系 统 具 有 通 讯 功 能 的 电 机 启 动 器 和 断 路 器 都 为 这 一 趋 势 提 供 了 支 持, 它 们 通 过 PROFIBUS 将 所 有 相 关 数 据 提 供 给 控 制 系 统 这 样 就 增 加 了 过 程 的 透 明 度, 并 确 保 了 控 制 系 统 中 的 信 息 密 度 显 著 增 加, 却 不 会 增 加 任 何 成 本 所 有 数 据 在 全 集 成 自 动 化 的 基 础 上 统 一 而 又 一 致 地 集 成 在 一 起 许 多 因 素 ( 例 如, 标 准 化 的 电 机 功 能 块 ) 使 这 一 集 成 和 工 程 得 以 简 化 SIMOCODE pro: 灵 活 的 模 块 化 电 机 管 理 系 统 SIRIUS 电 机 管 理 和 控 制 设 备 (SIMOCODE pro) 是 低 压 恒 速 电 机 的 首 选 SIMOCODE pro 优 化 了 控 制 系 统 与 电 机 馈 电 装 置 之 间 的 连 接 提 高 了 设 备 可 用 性, 同 时 还 大 大 节 约 了 工 厂 的 建 造 调 试 操 作 和 维 护 成 本 为 客 户 带 来 的 主 要 益 处 监 视 保 护 和 控 制 起 动 功 率 大 的 电 机 ( 例 如, 等 级 为 5 至 40 的 泵 搅 拌 机 ) 受 监 视 的 功 能 得 到 扩 展, 例 如, 通 过 限 流 或 cos-phi/ 功 率 因 数 对 泵 的 过 滤 器 污 染 或 干 式 油 槽 进 行 监 视 可 集 成 和 监 视 更 多 过 程 值, 例 如 : 温 度 流 量 压 力 或 液 位 检 测 和 监 视 与 功 率 有 关 的 测 量 ( 例 如, 功 率 功 率 因 数 ) 19

22 以 及 SENTRON: 配 电 SIMATIC 传 感 器 : 用 于 非 接 触 式 检 测 基 于 少 量 模 块 化 组 件 即 可 实 现 针 对 所 有 配 SENTRON 断 路 器 进 行 参 数 设 置 操 作 及 电 应 用 的 数 千 种 不 同 组 合 SENTRON 电 路 监 控 断 路 器 数 据 可 以 通 过 任 何 支 持 配 有 保 护 系 统 的 产 品 融 入 自 动 化 体 系 结 构 之 中, Java 虚 拟 机 的 Internet 浏 览 器 的 设 备 来 访 使 您 能 够 提 高 生 产 系 统 的 可 用 性 此 外, 问 BDA Plus 集 成 有 一 个 以 太 网 接 口, 可 直 还 可 以 通 过 联 网 的 能 源 管 理 解 决 方 案 进 一 接 连 接 以 太 网 /Intranet/Internet 步 优 化 配 电 过 程 断 路 器 的 多 用 途 性 和 简 单 性 也 达 到 了 前 所 未 有 的 程 度 Switch ES Power 是 一 款 组 态 软 件, 可 完 全 集 成 到 自 动 化 工 程 环 境 中 SENTRON 断 路 器 可 以 通 过 PROFIBUS-DP 网 络 进 行 参 数 设 SENTRON: 优 化 的 能 源 管 理 解 决 方 案 置 操 作 和 监 控, 而 数 据 管 理 组 态 和 编 SENTRON 断 路 器 可 以 满 足 您 对 减 少 安 装 空 程 功 能 集 成 到 了 自 动 化 项 目 SIMARIS 管 理 器 间 降 低 运 营 成 本 和 优 化 能 源 使 用 的 迫 切 ( 能 源 管 理 软 件 ) 中, 用 来 对 能 源 分 配 系 统 需 求, 其 额 定 电 流 范 围 是 16 A 到 1600 A 或 进 行 管 理 这 不 仅 有 助 于 作 为 全 集 成 能 源 630 A 到 6300 A, 可 连 接 到 PROFIBUS-DP 管 理 解 决 方 案 一 部 分 的 SENTRON 电 路 保 护 Web 服 务 器 断 路 器 数 据 适 配 器 (BDA, 设 备 实 现 有 效 率 的 诊 断 报 警 和 维 护, 而 Breaker Data Adapter) 是 第 一 个 集 成 有 且 还 通 过 持 续 的 能 源 数 据 分 析 优 化 了 人 力 Web 服 务 器 的 断 路 器 通 讯 设 备, 用 于 对 投 资 和 能 源 供 应 成 本 Siemens 还 提 供 了 全 系 列 的 接 近 开 关, 用 来 以 非 接 触 的 方 式 记 录 计 数 测 量 监 控 或 定 位 固 体 液 体 或 粉 末 物 体 多 样 化 的 设 计 和 记 录 原 理 ( 光 学 感 应 电 容 声 纳 ) 为 所 有 任 务 提 供 了 解 决 方 案 例 如, 要 可 靠 记 录 物 位 或 高 度, 或 者 进 行 距 离 测 量, 声 纳 接 近 开 关 是 首 选 针 对 需 要 自 动 填 料 或 卸 料 的 应 用 场 合, 还 有 专 门 用 于 实 现 泵 控 制 的 开 关 接 近 开 关 具 有 牢 固 的 设 计 IP69 的 防 护 等 级 和 高 达 10 m 的 感 应 范 围, 适 合 于 广 泛 的 应 用 场 合 SIMATIC 传 感 器 的 接 近 开 关 采 用 IQ-Sense 技 术, 直 接 集 成 到 全 集 成 自 动 化 中 传 感 器 与 SIMATIC 控 制 器 之 间 的 智 能 通 讯 通 过 低 成 本 的 双 芯 电 缆 实 现 其 它 优 势 : 通 过 控 制 器 实 现 传 感 器 参 数 的 设 定 单 个 传 感 器 的 系 统 诊 断 运 行 期 间 传 感 器 的 更 换 ( 不 必 重 新 设 定 参 数 ) 这 些 功 能 减 少 了 工 程 调 试 及 停 机 时 间 20

23 精 彩 案 例 : 德 国 慕 尼 黑 的 市 水 处 理 厂 Gut Großlappen 和 Gut Marienhof 这 两 个 污 水 处 理 厂 在 保 持 巴 伐 利 亚 水 质 清 洁 方 面 起 到 了 重 大 作 用 这 两 座 工 厂 由 慕 尼 黑 市 的 市 水 处 理 厂 经 营, 一 共 能 满 足 约 300 万 市 民 的 污 水 处 理 需 求 每 天 有 约 560,000 立 方 米 的 污 水 会 从 巴 伐 利 亚 州 首 府 以 及 周 边 的 20 个 市 ( 如 Unterhaching Ottobrunn 和 Grünwald) 排 出 污 水 通 过 一 道 机 械 工 艺 两 道 生 物 工 艺 和 一 道 化 学 工 艺 接 受 处 理 Gut Marienhof 污 水 处 理 厂 中 还 额 外 装 备 了 砂 滤 净 化 功 能 总 体 净 化 性 能 约 为 99% 客 户 需 求 慕 尼 黑 市 的 市 水 处 理 厂 对 现 有 分 布 式 控 制 系 统 ( 从 TELEPERM M 到 PCS 7 Siemens 未 来 的 水 工 业 标 准 系 统 ) 的 现 代 化 和 移 植 进 行 了 调 试 主 要 要 求 是 在 14 个 月 内 完 成 这 一 改 造, 而 且 不 能 使 流 程 中 断 Siemens 解 决 方 案 根 据 Gut Großlappen 污 水 处 理 厂 中 部 分 自 动 化 的 工 艺 流 程, 在 工 厂 的 几 个 部 分 使 用 SIMATIC PCS 7 V6.0 替 代 了 目 前 安 装 的 TELEPERM M 和 AEG MODICON 系 统 同 时, 将 Gut Marienhof 污 水 处 理 厂 现 有 的 TELEPERM M OS 265 迁 移 到 PCS 7 V6.0, 同 时 维 持 自 动 化 级 别 TELEPERM M AS 488 在 不 中 断 工 艺 流 程 的 情 况 下 实 现 了 系 统 的 重 新 设 计 及 到 所 安 装 MES 的 连 接 客 户 正 好 于 14 个 月 后 如 期 接 管 了 新 的 自 动 化 系 统 客 户 利 益 慕 尼 黑 客 户 在 TELEPERM M 到 PCS 7 的 迁 移 中 得 到 的 益 处 体 现 在 几 个 不 同 的 方 面 : 选 择 性 地 代 换 工 厂 部 件 如 果 实 现 和 工 程 要 求 过 多, 则 不 做 代 换 PCS 7 体 现 了 一 种 面 向 未 来 的 过 程 自 动 化 思 想 80 年 代 和 90 年 代 初 的 TELEPERM M 也 体 现 了 这 一 思 想 通 过 在 迁 移 的 工 业 工 厂 部 件 中 使 用 集 成 系 统 显 著 地 减 少 了 备 件 PCS 7 的 集 成 利 用 确 保 了 第 三 方 的 独 立 自 动 化 系 统 成 为 历 史, 并 实 现 了 维 护 和 维 修 人 员 的 灵 活 配 置 21

24 精 彩 案 例 : 唐 山 自 来 水 厂 唐 山 自 来 水 厂 是 河 北 省 重 点 工 程, 供 水 能 力 为 每 天 30 万 吨 唐 山 自 来 水 厂 自 控 系 统 分 为 两 级 控 制 : 控 制 中 心 现 场 控 制 站 控 制 中 心 对 整 个 系 统 进 行 监 视 和 控 制, 两 台 互 为 备 份 的 监 控 计 算 机 采 用 WinCC 冗 余 组 态 软 件 进 行 监 控 ; 现 场 控 制 站 有 五 个, 分 别 是 取 水 泵 房 控 制 站 加 氯 加 药 间 控 制 站 滤 池 控 制 站 脱 水 机 房 控 制 站 送 水 泵 房 控 制 站 其 中 加 氯 加 药 间 控 制 站 滤 池 控 制 站 脱 水 机 房 控 制 站 送 水 泵 房 控 制 站 选 用 SIMATIC S7-400H 冗 余 控 制 器 下 挂 冗 余 远 程 分 布 式 I/O 采 集 现 场 数 据, 人 机 界 面 采 用 MP270 多 功 能 操 作 面 板 显 示 实 时 数 据 取 水 泵 房 控 制 站 选 用 SIMATIC S7-400H 冗 余 控 制 器 下 挂 冗 余 远 程 分 布 式 I/O 采 集 现 场 数 据, 人 机 界 面 采 用 西 门 子 IPC 工 控 机 及 WinCC 组 态 软 件 整 个 系 统 中, 控 制 中 心 和 取 水 泵 房 控 制 站 采 用 无 线 电 数 传 电 台 通 讯, 无 线 电 数 传 电 台 连 接 的 是 西 门 子 SINAUT 通 讯 模 板, 它 专 用 的 硬 件 和 软 件 能 实 现 时 间 标 签 中 继 转 发 等 功 能, 极 大 地 方 便 了 工 程 技 术 人 员 编 程 调 试, 控 制 中 心 和 另 外 四 个 现 场 控 制 站 采 用 工 业 光 纤 以 太 环 网 连 接 工 业 光 纤 以 太 环 网 为 10 M/100 M 自 适 应, 其 环 形 结 构 具 有 冗 余 功 能, 保 证 了 通 讯 的 可 靠 性 22

25 精 彩 案 例 : 苏 州 相 城 净 水 厂 相 城 水 厂 隶 属 于 苏 州 市 自 来 水 公 司, 厂 址 位 于 苏 州 市 相 城 区, 总 设 计 处 理 能 力 为 70 万 立 方 米 / 日, 计 划 总 投 资 8 亿 人 民 币, 是 江 苏 省 率 先 采 用 预 处 理 深 度 处 理 和 生 物 降 解 治 水 工 艺, 自 动 化 程 度 较 高 的 现 代 化 景 观 水 厂, 一 期 工 程 建 设 规 模 为 30 万 立 方 米 / 日, 总 投 资 4.5 个 亿 人 民 币, 预 计 2007 年 年 底 前 全 面 通 水, 届 时 苏 州 市 自 来 水 公 司 总 供 水 规 模 将 达 到 78 万 立 方 米 / 日, 相 城 区 的 供 水 矛 盾 将 有 效 解 决 相 城 水 厂 一 期 工 程 中 所 应 用 的 产 品 包 括 PCS 7 控 制 系 统,ET200 分 布 式 I/O, 编 程 调 试 产 品, 人 机 界 面 产 品, 网 络 产 品, 过 程 仪 表, 低 压 配 电 产 品, 标 准 驱 动 和 大 型 驱 动 产 品, 并 通 过 对 所 有 产 品 的 整 合 为 用 户 提 供 了 全 集 成 自 动 化 的 解 决 方 案 相 城 水 厂 自 动 化 系 统 由 现 场 层, 控 制 层, 管 理 层 构 成 根 据 工 厂 的 工 艺 结 构 共 设 有 6 个 控 制 站, 包 括 S1( 加 矾 间 配 水 井 及 预 臭 氧 池 ),S2( 加 氯 间 排 泥 水 调 节 池 ), S3( 砂 滤 池 ),S4( 碳 滤 池 臭 氧 接 触 池 ), S5( 二 级 泵 房 吸 水 井 变 电 所 ),S6( 排 泥 水 处 理 ) 位 于 控 制 层 上 的 控 制 站 根 据 对 工 艺 过 程 可 靠 性 程 度 要 求 的 不 同, 配 备 冗 余 的 或 标 准 的 PCS 7 控 制 器 控 制 器 通 过 冗 余 的 或 单 通 道 的 PROFIBUS-DP 总 线 实 现 与 现 场 层 设 备 的 连 接, 需 要 系 统 进 行 监 控 的 现 场 层 设 备 包 含 以 下 几 种 形 式 : 通 过 分 布 式 I/O 单 元 以 电 气 方 式 接 入 的 控 制 及 检 测 单 元 ; 通 过 PROFIBUS-DP 接 入 的 过 程 仪 表, 冗 余 配 置 时 需 经 Y-Link 将 双 通 道 总 线 转 换 成 单 通 道 总 线 ; 通 过 PROFIBUS-PA 接 入 的 过 程 仪 表, 须 经 DP/PA Coupler 转 换, 可 构 建 环 形 网 络 ; 通 过 Modbus 总 线 接 入 系 统 的 变 频 器 智 能 配 电 设 备 智 能 仪 表 等 构 建 于 全 厂 范 围 的 工 业 光 纤 环 形 以 太 网 将 各 个 PCS 7 控 制 器 连 接 起 来 构 成 全 厂 的 控 制 网 络, 管 理 层 配 备 冗 余 的 服 务 器 工 程 师 站 和 操 作 员 站 系 统 整 体 架 构 在 保 证 先 进 性 可 靠 性 的 同 时 又 充 分 考 虑 到 系 统 的 可 操 作 性 和 可 维 护 性, 即 以 通 过 一 流 的 自 动 化 系 统 实 现 节 能 降 耗, 提 高 企 业 经 济 效 益 为 出 发 点, 又 充 分 的 考 虑 到 节 约 工 程 投 资 降 低 运 行 风 险 降 低 维 护 成 本 和 维 护 难 度 的 需 求 在 系 统 部 分 投 入 运 行 之 际, 这 种 优 化 的 方 案 选 择 便 体 现 出 其 成 功 之 处, 大 量 的 通 过 总 线 方 式 进 行 连 接 的 智 能 型 监 测 及 执 行 设 备 的 使 用 使 系 统 对 工 艺 过 程 变 化 的 了 解 更 加 及 时 准 确, 对 设 备 的 运 行 状 况 的 掌 控 及 投 产 调 试 初 期 参 数 的 整 定 更 加 快 速 便 捷 ; 先 进 的 PCS 7 控 制 系 统 的 应 用 代 表 了 当 今 业 界 最 高 的 技 术 水 平, 完 美 地 将 生 产 自 动 化 和 过 程 自 动 化 的 诸 多 优 势 整 合 为 一, 将 稳 定 可 靠 的 工 艺 过 程 控 制 与 节 能 降 耗 优 化 管 理 等 优 势 完 美 地 呈 现 给 用 户, 体 现 了 用 户 在 工 程 建 设 规 划 上 的 远 见 卓 识, 也 同 时 反 映 了 行 业 的 客 观 需 求 和 未 来 的 发 展 方 向 23

26 精 彩 案 例 : 浙 江 省 嘉 兴 市 石 臼 漾 水 厂 嘉 兴 市 石 臼 漾 水 厂 日 供 水 规 模 25 万 M3/D, 其 中 扩 容 的 8 万 M3/D 采 用 中 置 式 环 流 絮 凝 高 效 斜 管 沉 淀 池 及 批 式 气 水 反 冲 洗 双 层 滤 料 滤 池 的 新 工 艺 完 善 的 自 动 化 控 制 系 统 是 提 高 生 产 运 营 管 理 水 平 的 有 力 保 障, 是 确 保 水 厂 安 全 可 靠 经 济 运 行 的 关 键 环 节, 本 项 目 中 通 过 水 厂 的 自 动 化 控 制 系 统 可 实 现 对 工 艺 流 程 中 所 有 过 程 设 备 的 监 控 功 能, 在 线 检 测 各 个 部 分 水 质 参 数 的 变 化, 协 调 各 部 分 设 备 的 运 行, 实 现 全 过 程 的 自 动 控 制 ; 通 过 人 机 界 面, 方 便 操 作 人 员 了 解 生 产 过 程 及 完 成 相 关 操 作, 并 可 将 生 产 数 据 通 过 网 络 发 布 到 相 关 职 能 部 门, 同 时 系 统 配 置 工 程 师 站, 方 便 用 户 对 系 统 的 维 护 和 扩 展 系 统 采 用 西 门 子 先 进 的 PCS 7 过 程 控 制 系 统, 系 统 结 构 简 单 可 靠, 界 面 友 好, 同 时 秉 承 了 西 门 子 全 集 成 自 动 化 的 理 念, 集 统 一 的 数 据 管 理 ; 统 一 的 通 讯 ; 统 一 的 组 态 和 编 程 环 境 于 一 身 现 场 层 采 用 电 气 与 总 线 相 结 合 的 联 结 方 式, 通 过 分 布 式 I/O 连 接 现 场 监 控 设 备, 通 过 PROFIBUS 总 线 连 接 变 频 器, 通 过 Modbus 连 接 电 量 变 送 器 ; 控 制 层 系 统 采 用 西 门 子 高 性 能 的 AS (AS417-2H) 控 制 器, 使 系 统 既 具 有 强 大 的 功 能 又 简 化 了 系 统 配 置, 同 时 为 保 证 运 行 的 可 靠 性, 从 分 布 式 I/O PROFIBUS 网 络 AS 自 动 化 系 统 OS 服 务 器 直 至 系 统 控 制 层 总 线 ( 光 纤 环 网 ) 系 统 采 用 全 面 的 冗 余 方 式 ; 管 理 层 采 用 客 户 / 服 务 器 模 式, 所 有 客 户 机 均 可 通 过 光 纤 环 网 同 时 连 接 两 套 冗 余 服 务 器, 通 过 Web Navigator 服 务 器, 实 现 通 过 Web 方 式 进 行 远 程 监 控, 系 统 同 时 配 置 DLP 大 屏 幕 系 统, 优 化 了 系 统 的 监 控 功 能 24

27 精 彩 案 例 :United Utilities 英 国 Ingleton 的 污 水 处 理 厂 以 太 网 安 全 集 成 United Utilities 是 英 国 最 大 的 公 共 事 业 公 司 之 一, 它 在 升 以 太 级 网 其 Ingleton 的 污 水 处 理 厂 时 借 机 安 装 了 集 成 式 智 能 控 制 与 监 视 解 决 方 案, 以 简 化 控 制 改 进 维 护 以 及 提 供 更 多 的 远 程 监 控 设 施 由 于 重 点 是 增 强 通 讯 功 能, 因 工 业 此 以 太 传 网 统 的 依 赖 遥 测 警 报 装 置 上 的 过 程 控 制 器 发 出 设 备 故 障 警 告 的 方 式 已 不 再 工 业 以 太 网 采 用, 现 在 使 用 Internet Explorer 通 过 设 备 状 态 来 实 现 同 样 的 目 的 借 助 于 这 种 远 程 查 看 设 备 状 态 的 功 能, 可 以 更 频 繁 地 进 行 检 查, 并 且 可 以 更 早 地 发 出 故 障 警 告, 不 必 每 次 都 亲 临 现 场 便 可 将 设 备 复 位 低 压 控 制 与 配 电 为 给 这 种 根 本 性 的 方 案 提 供 支 持,United Utilities 选 择 了 Siemens 提 供 的 全 集 成 自 动 工 业 以 太 网 化 的 功 能 作 为 系 统 的 基 础 这 样 用 户 便 可 通 过 简 化 的 控 制 系 统 和 更 强 的 功 能 来 满 足 需 求 客 户 需 求 United Utilities 需 要 控 制 系 统 简 单 但 功 能 更 强 这 种 形 式 的 集 成 自 动 化 解 决 方 案 有 一 点 非 常 重 要, 那 就 是 某 一 点 发 生 故 障 时 新 解 决 方 案 无 论 如 何 都 不 能 损 害 系 统 的 运 行 安 全 性 此 外, 还 安 装 了 基 于 Internet Explorer 的 访 问, 以 便 对 人 机 界 面 (HMI, Human Machine Interface) 图 形 页 面 进 行 远 程 访 问 因 此, 必 须 使 每 个 现 场 设 备 的 状 态 和 诊 断 数 据 都 可 用 于 远 程 控 制 和 监 视 不 过, 系 统 成 本 不 应 超 过 常 规 安 装 的 成 本, 可 能 的 情 况 下 甚 至 应 体 现 出 成 本 降 低 此 外, 该 解 决 方 案 还 要 求 使 用 供 遥 测 子 断 站 连 入 网 络 的 以 太 网 网 关 可 以 对 仪 表 进 行 远 程 组 态 以 及 现 场 设 备 能 够 与 PLC 进 行 循 环 实 时 通 讯 Siemens 解 决 方 案 单 一 主 控 中 心 (MCC, Master Control Center) 采 用 Siemens S7-400 系 列 PLC 用 于 远 程 监 视 和 控 制 的 以 太 网 通 讯 以 及 用 于 现 场 设 备 的 六 个 PROFIBUS 网 络 来 对 工 厂 实 施 控 制 两 个 过 程 区 域 ( 每 个 都 有 两 股 处 理 水 流 ) 具 有 专 用 的 PROFIBUS-DP 和 PA 电 路 DP 电 路 连 接 到 过 程 阀 动 器 和 磁 流 量 计,PA 电 路 连 接 到 一 系 列 液 位 流 量 和 压 力 仪 表 此 外, 第 二 个 过 程 区 域 有 一 个 本 安 回 路 和 一 个 远 程 I/O 机 架 I/O 机 架 为 现 场 设 备 工 作, 以 减 少 电 缆 敷 设 Siemens SIMOCODE 智 能 电 机 启 动 器 或 变 速 驱 动 装 置 控 制 22 台 电 机, 并 有 13 种 模 拟 过 程 读 数 ( 通 过 PROFIBUS) 和 27 个 控 制 阀 MCC 的 外 观 很 极 端, 因 为 大 部 分 操 作 员 连 接 都 通 过 复 制 的 Siemens OP370 人 机 界 面 (HMI, Human Machine Interface) 来 进 行 操 作 员 也 可 以 在 任 何 可 连 接 Internet 的 PC 上 通 过 Internet Explorer 访 问 设 备 状 态 页 面 这 是 通 过 United Utilities 的 专 用 遥 测 子 端 站 ( 向 其 地 区 运 营 响 应 中 心 报 告 ) 进 行 监 控 外 的 另 一 种 监 控 方 法 25

28 精 彩 案 例 : 中 国 上 海 的 白 龙 港 污 水 处 理 厂 上 海 白 龙 港 污 水 处 理 厂 背 后 的 事 实 给 人 以 非 常 深 刻 的 印 象 : 它 每 天 最 多 可 处 理 172 万 立 方 米 的 污 水, 为 平 方 公 里 区 域 内 的 356 万 人 口 提 供 服 务 白 龙 港 地 区 的 强 劲 增 长 使 日 污 水 处 理 能 力 必 须 加 倍, 即 达 到 210 万 立 方 米 客 户 需 求 为 满 足 以 去 磷 和 达 到 国 家 II 级 排 放 标 准 为 目 标 的 污 水 处 理 要 求, 方 案 的 第 一 步 是 采 用 物 化 结 合 处 理 方 法, 第 二 步 则 是 执 行 充 气 生 物 过 滤 工 艺 由 于 所 牵 涉 的 处 理 厂 区 域 有 限, 因 此 采 用 物 化 结 合 处 理 方 法 时 使 用 了 高 效 的 沉 淀 池, 以 便 并 行 执 行 混 合 絮 凝 和 沉 淀 工 艺 Siemens 解 决 方 案 白 龙 港 污 水 处 理 厂 的 自 动 化 系 统 采 用 SIMATIC S7-400 系 列 产 品, 以 两 级 控 制 网 络 控 制 中 心 两 个 服 务 器 以 及 五 个 客 户 机 为 基 础, 通 过 冗 余 WinCC SCADA 软 件 进 行 监 控 由 于 所 有 组 态 编 程 都 在 服 务 器 上 执 行, 因 此 将 会 大 大 减 少 工 作 量 对 于 高 效 沉 淀 池 中 和 水 池 和 污 泥 处 理 的 现 场 控 制 站,SIMATIC S7-400 控 制 器 将 与 分 布 式 I/O 阀 门 定 位 器 液 位 指 示 器 MCC MV 配 电 柜 以 及 PA 总 线 智 能 仪 表 ( 连 接 到 PROFIBUS-DP) 配 合 使 用 整 套 分 布 式 控 制 系 统 都 由 Siemens 提 供, 所 有 产 品 都 经 过 了 Siemens 的 组 态 编 程 和 测 试 采 用 统 一 的 数 据 库, 通 过 标 准 通 讯 网 络 交 换 数 据, 因 此 减 少 了 用 户 的 投 资 成 本 缩 短 了 项 目 建 设 和 调 试 期 提 高 了 整 个 系 统 的 可 靠 性 体 现 了 全 集 成 自 动 化 的 显 著 优 势 26

29 精 彩 案 例 : 沈 阳 仙 女 河 污 水 处 理 厂 PCS 7_2 PCS 7_1 仙 女 河 污 水 处 理 厂 位 于 仙 女 河 东 岸, 大 二 环 以 南, 占 地 面 积 约 7.6 万 平 方 米, 汇 水 面 积 为 44 平 方 公 里 仙 女 河 污 水 处 理 厂 日 处 理 能 力 为 40 万 吨 一 二 期 工 程 总 投 资 3.8 亿 元, 于 2005 年 12 月 通 水 仙 女 河 污 水 处 理 厂 采 用 曝 气 生 物 滤 池 处 理 工 艺, 该 工 艺 具 有 构 筑 物 结 构 紧 凑, 占 地 面 积 小 ; 生 物 处 理 后 不 需 要 二 沉 池 ; 不 需 要 大 量 的 污 泥 回 流 ; 高 速 过 滤 ; 自 动 化 程 度 高 等 优 点, 污 泥 处 理 采 用 离 心 脱 水 技 术 该 厂 建 有 日 处 理 能 力 1000 吨 的 中 水 回 用 车 间, 采 用 石 英 砂 过 滤 及 加 氯 消 毒, 可 用 于 绿 化 洗 车 等 仙 女 河 污 水 处 理 厂 自 控 及 仪 表 工 程 采 用 交 钥 匙 总 包 方 式, 其 中 的 压 力 流 量 液 位 均 采 用 西 门 子 PI 过 程 仪 表 一 期 工 程 自 控 系 统 采 用 SIMATIC PLC 及 WinCC, 实 现 了 先 进 复 杂 的 曝 气 生 物 滤 池 处 理 工 艺 控 制 算 法, 整 体 结 构 采 用 WinCC C/S 结 构, 在 污 水 提 升 泵 房 及 生 物 滤 池 配 置 了 三 套 控 制 站, 三 套 控 制 站 采 用 西 门 子 10/100 Mbit/s 工 业 以 太 网 联 接 二 期 工 程 采 用 PCS 7 DCS 控 制 系 统, 污 水 处 理 分 散 控 制 系 统 建 立 在 以 下 三 层 网 络 结 构 上 : 标 准 以 太 网 工 业 以 太 网 和 PROFIBUS 现 场 总 线 通 信 网 络 分 为 三 级 : 系 统 级 控 制 级 现 场 级, 三 层 通 信 分 级 方 式 系 统 层 :100 M 以 太 网, 将 综 合 楼 内 各 主 要 部 门 连 接 起 来, 构 成 办 公 自 动 化 网 络, 用 于 楼 内 数 据 的 传 递 控 制 层 :10/100 M 工 业 以 太 网, 它 是 开 放 式 的 工 业 实 时 网 络, 具 备 强 大 的 通 讯 功 能, 用 于 将 中 央 控 制 室 内 的 操 作 员 站 工 程 师 站 厂 长 室 的 监 控 站 和 现 场 操 作 站 连 接 起 来, 是 系 统 数 据 可 在 骨 干 网 上 高 速 传 输, 实 现 数 据 共 享 采 用 快 速 交 换 光 纤 以 太 环 网, 符 合 IEEE802.3u 标 准, 通 信 速 率 100 Mbps 现 场 层 : 采 用 PRODIBUS DP 总 线, 使 用 屏 蔽 双 绞 双 芯 电 缆,RS 485 接 口 应 用 电 位 差 原 理, 抗 干 扰 能 力 强, 最 高 通 信 速 率 12 Mbit/s, 最 大 站 点 数 127, 最 远 传 输 距 离 9.6 km 仙 女 河 污 水 处 理 厂 利 用 Siemens SIMATIC DAT@Monitor 技 术 实 现 将 生 产 控 制 系 统 向 管 理 层 的 网 络 发 布 系 统 同 时 利 用 OPC 及 SDH 通 讯 技 术 将 关 键 的 污 水 水 质 指 标 如 进 出 水 的 流 量 ph COD SS 等 指 标 及 全 厂 的 生 产 过 程 数 据 传 输 到 集 团 的 数 据 监 控 中 心 进 行 远 程 监 控 27

30 北 方 区 北 京 北 京 市 朝 阳 区 望 京 中 环 南 路 7 号 电 话 :(010) 传 真 :(010) 包 头 内 蒙 古 自 治 区 包 头 市 钢 铁 大 街 66 号 国 贸 大 厦 2107 室 电 话 :(0472) 传 真 :(0472) 济 南 山 东 省 济 南 市 舜 耕 路 28 号 舜 耕 山 庄 商 务 会 所 5 层 电 话 :(0531) 传 真 :(0531) 青 岛 山 东 省 青 岛 市 香 港 中 路 76 号 颐 中 假 日 酒 店 4 楼 电 话 :(0532) 传 真 :(0532) 烟 台 山 东 省 烟 台 市 南 大 街 9 号 金 都 大 厦 16 层 1606 室 电 话 :(0535) 传 真 :(0535) 淄 博 山 东 省 淄 博 市 张 店 区 中 心 路 177 号 淄 博 饭 店 7 层 电 话 :(0533) 传 真 :(0533) 潍 坊 山 东 省 潍 坊 市 奎 文 区 四 平 路 31 号 鸢 飞 大 酒 店 1507 房 间 电 话 :(0536) 传 真 :(0536) 济 宁 山 东 省 济 宁 市 高 新 区 火 炬 路 19 号 香 港 大 厦 361 房 间 电 话 :(0537) 传 真 :(0537) 天 津 天 津 市 和 平 区 南 京 路 189 号 津 汇 广 场 写 字 楼 1401 室 电 话 :(022) 传 真 :(022) 塘 沽 天 津 市 经 济 技 术 开 发 区 第 三 大 街 广 场 东 路 20 号 滨 海 金 融 街 E4C-315 电 话 :(022) 传 真 :(022) 唐 山 河 北 省 唐 山 市 建 设 北 路 99 号 火 炬 大 厦 1308 室 电 话 :(0315) /51 传 真 :(0315) 石 家 庄 河 北 省 石 家 庄 市 中 山 东 路 303 号 世 贸 广 场 酒 店 1309 号 电 话 :(0311) 传 真 :(0311) 太 原 山 西 省 太 原 市 府 西 街 69 号 国 际 贸 易 中 心 西 塔 16 层 1609B-1610 室 电 话 :(0351) 传 真 :(0351) 大 同 中 国 山 西 大 同 市 迎 宾 路 37 号 大 同 贵 宾 假 日 酒 店 二 层 商 务 中 心 东 北 区 沈 阳 辽 宁 省 沈 阳 市 沈 河 区 北 站 路 59 号 财 富 大 厦 E 座 层 电 话 :(024) 传 真 :(024) 大 连 辽 宁 省 大 连 市 高 新 园 区 七 贤 岭 广 贤 路 117 号 电 话 :(0411) 传 真 :(0411) 鞍 山 辽 宁 省 鞍 山 市 铁 东 区 高 新 区 东 区 鞍 千 路 452 号 电 话 :(0412) 传 真 :(0412) 长 春 吉 林 省 长 春 市 西 安 大 路 569 号 长 春 香 格 里 拉 大 饭 店 401 房 间 电 话 :(0431) 传 真 :(0431) 哈 尔 滨 黑 龙 江 省 哈 尔 滨 市 南 岗 区 红 军 街 15 号 奥 威 斯 发 展 大 厦 30 层 A 座 电 话 :(0451) 传 真 :(0451) 华 西 区 成 都 四 川 省 成 都 市 高 新 区 拓 新 东 街 81 号 天 府 软 件 园 C6 栋 1/2 楼 电 话 :(028) 传 真 :(028) 绵 阳 四 川 省 绵 阳 市 高 新 区 火 炬 广 场 西 街 北 段 89 号 四 川 长 虹 大 酒 店 四 楼 电 话 :(0816) 传 真 :(0816) 攀 枝 花 四 川 省 攀 枝 花 市 炳 草 岗 新 华 街 泰 隆 国 际 商 务 大 厦 B 座 16 层 B2-2 电 话 :(0812) 传 真 :(0812) 宜 宾 四 川 省 宜 宾 市 长 江 大 道 东 段 67 号 华 荣 酒 店 233 室 电 话 :(0831) 传 真 :(0831) 重 庆 重 庆 市 渝 中 区 邹 容 路 68 号 大 都 会 商 厦 18 层 电 话 :(023) 传 真 :(023) 贵 阳 贵 州 省 贵 阳 市 新 华 126 号 路 富 中 国 际 广 场 15 楼 C 区 电 话 :(0851) 传 真 :(0851) 昆 明 云 南 昆 明 市 北 京 路 155 号 红 塔 大 厦 1204 室 电 话 :(0871) 传 真 :(0871) 西 安 陕 西 省 西 安 市 高 新 区 科 技 路 33 号 高 新 国 际 商 务 中 心 28 层 电 话 :(029) 传 真 :(029) 乌 鲁 木 齐 新 疆 乌 鲁 木 齐 市 五 一 路 160 号 新 疆 鸿 福 大 饭 店 贵 宾 楼 918 室 电 话 :(0991) 传 真 :(0991) 银 川 银 川 市 北 京 东 路 123 号 太 阳 神 大 酒 店 A 区 1507 房 间 电 话 :(0951) 传 真 :(0951) 兰 州 甘 肃 省 兰 州 市 东 岗 西 路 589 号 锦 江 阳 光 酒 店 2206 室 电 话 :(0931) 传 真 :(0931) 华 东 区 上 海 上 海 杨 浦 区 大 连 路 500 号 西 门 子 上 海 中 心 电 话 :(021) 传 真 :(021) 杭 州 浙 江 省 杭 州 市 西 湖 区 杭 大 路 15 号 嘉 华 国 际 商 务 中 心 1505 室 电 话 :(0571) 传 真 :(0571) 宁 波 浙 江 省 宁 波 市 江 东 区 沧 海 路 1926 号 上 东 国 际 2 号 楼 2511 室 电 话 :(0574) 传 真 :(0574) 绍 兴 浙 江 省 绍 兴 市 解 放 北 路 玛 格 丽 特 商 业 中 心 西 区 2 幢 玛 格 丽 特 酒 店 10 层 1020 室 电 话 :(0575) 传 真 :(0575) 温 州 浙 江 省 温 州 市 车 站 大 道 高 联 大 厦 9 层 B1 室 电 话 :(0577) 传 真 :(0577) 南 京 江 苏 省 南 京 市 中 山 路 228 号 地 铁 大 厦 17 层 电 话 :(025) 传 真 :(025) 扬 州 江 苏 省 扬 州 市 江 阳 中 路 43 号 九 州 大 厦 7 楼 704 房 间 电 话 :(0514) 传 真 :(0514) 扬 中 江 苏 省 扬 中 市 前 进 北 路 52 号 扬 中 宾 馆 明 珠 楼 318 室 电 话 :(0511) 传 真 :(0511) 徐 州 江 苏 省 徐 州 市 彭 城 路 93 号 泛 亚 大 厦 1807 室 电 话 :(0516) 传 真 :(0516) 苏 州 江 苏 省 苏 州 市 新 加 坡 工 业 园 苏 华 路 2 号 国 际 大 厦 11 层 单 元 电 话 :(0512) 传 真 :(0512) 无 锡 江 苏 省 无 锡 市 县 前 东 街 1 号 金 陵 大 饭 店 室 电 话 :(0510) 传 真 :(0510) 南 通 江 苏 省 南 通 市 崇 川 区 桃 园 路 8 号 中 南 世 纪 城 17 栋 1104 室 电 话 :(0513) 传 真 :(0513) 常 州 江 苏 省 常 州 市 关 河 东 路 38 号 九 洲 寰 宇 大 厦 911 室 电 话 :(0519) 传 真 :(0519) 华 南 区 广 州 广 东 省 广 州 市 天 河 路 208 号 天 河 城 侧 粤 海 天 河 城 大 厦 8-10 层 电 话 :(020) 传 真 :(020) 佛 山 广 东 省 佛 山 市 汾 江 中 路 121 号 东 建 大 厦 19 楼 K 单 元 电 话 :(0757) 传 真 :(0757) 珠 海 广 东 省 珠 海 市 景 山 路 193 号 珠 海 石 景 山 旅 游 中 心 229 房 间 电 话 :(0756) 传 真 :(0756) 南 宁 广 西 省 南 宁 市 金 湖 路 63 号 金 源 现 代 城 9 层 935 室 电 话 :(0771) 传 真 :(0771) 深 圳 广 东 省 深 圳 市 南 山 区 华 侨 城 汉 唐 大 厦 9 楼 电 话 :(0755) 传 真 :(0755) 东 莞 广 东 省 东 莞 市 南 城 区 宏 远 路 1 号 宏 远 大 厦 1403 室 电 话 :(0769) 传 真 :(0769) 汕 头 广 东 省 汕 头 市 金 砂 路 96 号 金 海 湾 大 酒 店 1502 房 电 话 :(0754) 传 真 :(0754) 海 口 海 南 省 海 口 市 大 同 路 38 号 海 口 国 际 商 业 大 厦 10 层 1042 室 电 话 :(0898) 传 真 :(0898) 福 州 福 建 省 福 州 市 五 四 路 136 号 中 银 大 厦 21 层 电 话 :(0591) 传 真 :(0591) 厦 门 福 建 省 厦 门 市 厦 禾 路 189 号 银 行 中 心 21 层 室 电 话 :(0592) 传 真 :(0592) 湛 江 广 东 省 湛 江 市 经 济 开 发 区 乐 山 大 道 31 号 湛 江 皇 冠 假 日 酒 店 1616 单 元 电 话 :(0759) 传 真 :(0759) 华 中 区 武 汉 湖 北 省 武 汉 市 汉 口 建 设 大 道 709 号 建 设 银 行 大 厦 20 楼 电 话 :(027) 传 真 :(027) 合 肥 安 徽 省 合 肥 市 濉 溪 路 278 号 财 富 广 场 首 座 27 层 室 电 话 :(0551) 传 真 :(0551) 宜 昌 湖 北 省 宜 昌 市 东 山 大 道 95 号 清 江 大 厦 2011 室 电 话 :(0717) 传 真 :(0717) 长 沙 湖 南 省 长 沙 市 五 一 中 路 68 号 亚 大 时 代 写 字 楼 室 电 话 :(0731) 传 真 :(0731) 南 昌 江 西 省 南 昌 市 北 京 西 路 88 号 江 信 国 际 大 厦 14 楼 1403/1405 室 电 话 :(0791) 传 真 :(0791) 郑 州 河 南 省 郑 州 市 中 原 区 中 原 中 路 220 号 裕 达 国 贸 中 心 写 字 楼 2506 房 间 电 话 :(0371) 传 真 :(0371) 洛 阳 河 南 省 洛 阳 市 涧 西 区 西 苑 路 6 号 友 谊 宾 馆 516 室 电 话 :(0379) 传 真 :(0379) 南 阳 河 南 省 南 阳 市 卧 龙 区 卧 龙 路 兴 达 商 务 9 楼 电 话 :(0377) 技 术 培 训 北 京 :(010) 上 海 :(021) /307/308 广 州 :(020) 武 汉 :(027) 沈 阳 :(024) / 重 庆 :(023) 技 术 资 料 北 京 :(010) 技 术 支 持 与 服 务 热 线 电 话 : (010) 传 真 :(010) cn@siemens.com Web: www com.cn 亚 太 技 术 支 持 ( 英 文 服 务 ) 及 软 件 授 权 维 修 热 线 电 话 :(010) 传 真 :(010) support.asia.automation@siemens.com 西 门 子 ( 中 国 ) 有 限 公 司 工 业 业 务 领 域 工 业 自 动 化 集 团 如 有 变 动, 恕 不 事 先 通 知 订 货 号 :E20001-A9420-C400-V2-5D S 西 门 子 公 司 版 权 所 有 本 手 册 中 提 供 的 信 息 只 是 对 产 品 的 一 般 说 明 和 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