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前言         水是關(guān)系到人類生存和社會發(fā)展的基本物質(zhì)條件，是一種有限的、不可替代的寶貴資源，也是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重要保證。近年來，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)快速增長，珠江三角洲等城鎮(zhèn)密集地區(qū)的發(fā)展迎來了前所未有的機(jī)遇期，然而，工業(yè)化進(jìn)展的同時也引發(fā)了供水緊張與水體污染等問題，甚至發(fā)生了嚴(yán)重的“生態(tài)危機(jī)”事件，國家為此付出了巨大的資源和環(huán)境代價，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，亟待解決。         2009年1月，國務(wù)院頒布《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要》，規(guī)劃指出，到2012年城鎮(zhèn)污水處理率要達(dá)到80％，城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理率達(dá)到85％，工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率達(dá)到90％。根據(jù)廣東省“十一五”發(fā)展的規(guī)劃，在“十一五”期間廣東經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)——東西北地區(qū)要實(shí)現(xiàn)所有縣城都配備污水處理設(shè)施。         在此背景下，為了更好地完成污水處理目標(biāo)，廣東省廣業(yè)資產(chǎn)經(jīng)營有限公司下屬的環(huán)保集團(tuán)——廣東省廣業(yè)環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司（簡稱“廣業(yè)環(huán)保集團(tuán)”）提出了把欠發(fā)達(dá)地區(qū)的污水處理項(xiàng)目設(shè)施，全部打包給有經(jīng)濟(jì)條件、有資質(zhì)的國有企業(yè)來承擔(dān)建設(shè)、運(yùn)營這一思路并得到了政府的重視。之后，廣東省財廳率先提出創(chuàng)新機(jī)制方案，省財政安排25億元，由省屬企業(yè)牽頭籌集100億元，用于東西北地區(qū)污水設(shè)施建設(shè)。由此，在省政府的統(tǒng)一部署下，廣業(yè)環(huán)保集團(tuán)承接了廣東省內(nèi)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的一批污水處理廠項(xiàng)目，其中的51個規(guī)模（日處理能力）在1~8萬噸的項(xiàng)目由廣州東芝白云自動化系統(tǒng)有限公司（簡稱“東芝白云”）提供電氣及自動化集成系統(tǒng)的設(shè)計、工程安裝和保養(yǎng)服務(wù)，廣東省清遠(yuǎn)市清新縣太平污水處理廠即為其中之一。

廣東省清遠(yuǎn)市清新縣太平污水處理廠俯視圖   廣州東芝白云自動化系統(tǒng)有限公司簡介         廣州東芝白云自動化系統(tǒng)有限公司是廣州白云電器設(shè)備有限公司、株式會社 東芝、東芝（中國）有限公司共同投資設(shè)立的中外合資企業(yè)。據(jù)公司董事總經(jīng)理筱崎功先生介紹，公司作為西門子授權(quán)的系統(tǒng)集成商，自2004年成立以來就把與水環(huán)境相關(guān)的自動化業(yè)務(wù)作為主營目標(biāo)，運(yùn)用東芝集團(tuán)多年積累的制造、集成、運(yùn)營管理的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合西門子先進(jìn)的電氣自動化產(chǎn)品為客戶提供符合我國國情的全套解決方案。

廣州東芝白云自動化系統(tǒng)有限公司一角（左二為董事總經(jīng)理筱崎功先生）   嚴(yán)峻考驗(yàn)         2009年8月，廣州東芝白云自動化系統(tǒng)有限公司在得到廣業(yè)環(huán)保集團(tuán)負(fù)責(zé)的廣東省東西北部污水處理廠自動化系統(tǒng)集成訂單后即面臨了前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。多達(dá)51個污水處理廠的龐大規(guī)模、對于出廠水質(zhì)必須達(dá)標(biāo)的嚴(yán)苛要求以及作為標(biāo)準(zhǔn)示范工程的重大影響都給東芝白云施加了前所未有的壓力與考驗(yàn)。筱崎功先生在進(jìn)行回顧時認(rèn)為，本項(xiàng)目從公司自身提供的技術(shù)與管理等層面，可將面臨的挑戰(zhàn)總結(jié)為以下兩點(diǎn)： 1. 全廠控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及易維護(hù)性         建設(shè)污水處理過程自動化控制系統(tǒng)的目的之一是對全廠設(shè)備的工作情況、水質(zhì)液位等工藝參數(shù)以及其它現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視和自動調(diào)控，防止污水處理過程運(yùn)行在非正常的狀態(tài)之下，提高管理人員的事故處理能力和應(yīng)變速度，并且可以通過各種自動報警手段和緊急處理程序把事故隱患消滅于萌芽之中，保障污水處理過程的安全可靠性和生產(chǎn)的連續(xù)性；另外一個主要目的是實(shí)現(xiàn)對污水處理過程的全方位自動控制，可以通過操作員工作站與全廠設(shè)備進(jìn)行操作互動，控制現(xiàn)場設(shè)備的自動運(yùn)行、停止和自動進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場和過程的無人值守管理。         另外，自動化控制系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)日常生產(chǎn)調(diào)度和管理的自動化，可以通過工作站自動統(tǒng)計日常生產(chǎn)報表、班組交接報告和日常事件記錄日志等文檔材料，可以自動記錄報警情況和生成歷史數(shù)據(jù)庫和歷史曲線，為生產(chǎn)狀況的分析提供方便。         因此污水處理控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及方便操作維護(hù)是評價系統(tǒng)優(yōu)劣的重要條件，也是與污水處理廠日常生產(chǎn)運(yùn)營息息相關(guān)的決定因素。加之廣東東西北部地區(qū)潮濕、多雷雨的自然條件，對暴露在室外的儀表、設(shè)備的抗外界環(huán)境干擾能力也提出了新的考驗(yàn)。 2. 超短貨期、超大工程量         按照正常工程建設(shè)周期，設(shè)計實(shí)施一個污水處理廠的過程控制系統(tǒng)首先需要詳細(xì)分析污水處理被控對象的工藝過程及工作特點(diǎn)、根據(jù)統(tǒng)計的與PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備分配I/O點(diǎn)并進(jìn)行外圍線路設(shè)計、再根據(jù)電器布置圖及安裝接線圖進(jìn)行控制柜的設(shè)計與施工，同時涉及大量的PLC與監(jiān)控軟件的組態(tài)開發(fā)工作，工程量之巨可想而知。本項(xiàng)目遇到的51個污水處理廠工程同時實(shí)施并要求在2個月內(nèi)全部完成，對于所有的系統(tǒng)集成商而言都是一項(xiàng)“不可能完成的任務(wù)”。   積極應(yīng)對         作為與世界知名企業(yè)東芝集團(tuán)合資的公司，廣州東芝白云自動化系統(tǒng)有限公司完整地借鑒并引入了東芝集團(tuán)先進(jìn)的項(xiàng)目設(shè)計施工流程，從系統(tǒng)分析、基本設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢查、廠內(nèi)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場安裝、現(xiàn)場調(diào)試到最終交付投產(chǎn)，公司在每一個流程環(huán)節(jié)都一貫秉承標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的原則，對每個工程細(xì)節(jié)都力求踏實(shí)做好、嚴(yán)格把關(guān)。在不斷認(rèn)真總結(jié)過去的成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成了一套統(tǒng)一規(guī)范的管理模式。正是這種高效嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒坦芾砼c科學(xué)務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)為按時保質(zhì)完成工程進(jìn)度提供了先決條件。         從另一個側(cè)面來講，作為系統(tǒng)集成商，東芝白云提供的是一種適合水處理領(lǐng)域的應(yīng)用平臺，在此基礎(chǔ)之上，將自己的工程經(jīng)驗(yàn)和對特定應(yīng)用對象工藝要求的理解轉(zhuǎn)化為應(yīng)用解決方案，并通過工程實(shí)踐，將供應(yīng)商提供的應(yīng)用平臺的價值進(jìn)行個性化的提升。因此，在工程項(xiàng)目的實(shí)施過程中，東芝白云面臨著與自動化廠商、最終用戶（廠方）多方協(xié)調(diào)配合的工作。考慮到與西門子公司長期以來彼此愉快的合作經(jīng)歷及其強(qiáng)大的供貨支持、服務(wù)保障能力，東芝白云毫不猶豫地選擇了西門子的全集成自動化解決方案為廣業(yè)環(huán)保集團(tuán)建設(shè)運(yùn)營的廣東東西北部污水處理廠保駕護(hù)航。   實(shí)施方案         廣東省清遠(yuǎn)市清新縣太平污水處理廠位于清新縣太平鎮(zhèn)工業(yè)園，一期設(shè)計規(guī)模為1萬噸/日，污水處理工藝采用A2/O 工藝。 工藝描述         A2/O 生物法為目前我國中小型污水處理廠廣泛應(yīng)用的一種污水處理工藝。主要處理工段可分為污水處理和污泥處理兩個環(huán)節(jié)。污水處理段由粗格柵間、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵間、旋流沉砂池、微曝氧化溝、二沉池和消毒出水池組成。污泥處理段由回流污泥泵站、污泥脫水機(jī)房組成。

A2/O 污水處理工藝流程圖 控制系統(tǒng)設(shè)計         按照符合水廠總體管控和工藝特點(diǎn)的需求，全廠采用了以計算機(jī)加PLC和現(xiàn)場儀表的方式構(gòu)成一個分布式控制系統(tǒng)，根據(jù)西門子公司全集成自動化（TIA，Totally Integrated Automation）的思想，可以將太平污水處理廠控制系統(tǒng)分為管理級和現(xiàn)場級兩個層次。