圖1
下面介紹水廠主要工藝系統(tǒng)。
1、進水泵房
進水泵房規(guī)模為40萬m3/d。通過軸流泵提升來自水庫的原水，當(dāng)水庫蓄水為正常水位時，來水直接通過進水泵房自流進入配水井；當(dāng)水庫蓄水水位較低時，來水無法自流進入配水井，此時需要啟動軸流水泵提升來水進入配水井。
2、配水井
配水井規(guī)模為40萬m3/d。采用溢流堰配水，來水通過溢流堰均勻配水后分別輸送到4座沉淀池。為防止水庫中細小物質(zhì)、浮游生物等進入水廠，配水井中設(shè)有攔污格柵。
3、折板絮凝斜管沉淀池
折板絮凝斜管沉淀池2座，每座池規(guī)模為20萬m3/d，每座池又分為獨立兩組，每組設(shè)計規(guī)模為10萬m3/d。沉淀池為水廠的核心工藝系統(tǒng)，包含了水廠的核心工藝：混合、絮凝和沉淀。
4、濾池
水廠采用V型濾池作為水處理過程中過濾核心工藝的生產(chǎn)系統(tǒng)。該工藝系統(tǒng)還包括濾池反沖洗系統(tǒng)。V型濾池每座池設(shè)計規(guī)模為10.0萬m3/d，正常運行9.0萬m3/d，每座池分為8格，雙排布置。
5、清水池、吸水井、送水泵房
清水池2座，單池有效容積為10000m3；吸水井1座，設(shè)計規(guī)模40萬m3/d，分為完全獨立的兩格，設(shè)手動閘板連通，正常運行時各自獨立運行；送水泵房1座，總設(shè)計規(guī)模40萬m3/d，分為2部分，其中沉淀后水送水規(guī)模為22萬m3/d，濾后水送水規(guī)模為18萬m3/d，泵房均勻供水，兩套系統(tǒng)各設(shè)5臺臥式離心水泵，4用1備。
6、加藥間、儲液池
加藥間、儲藥池為水處理核心工藝絮凝沉淀的加藥而設(shè)置，包括固體藥劑儲藏區(qū)、投配池以及絮凝劑投加系統(tǒng)等。該部分主要工藝設(shè)備包括：原液提升泵、攪拌機，以及投配池進出口閥門和計量泵等。
7、回收水池
回收水池1座，40萬ton/d規(guī)模。主要工藝流程為：濾池反沖洗廢水、沉淀池排泥水經(jīng)回收水池處理，上清液采用潛水泵抽送至配水井，與原水充分混合流入混合池后充分利用；回收水池內(nèi)設(shè)有攪拌器以防止污泥沉淀。
三、施耐德解決方案
自動化系統(tǒng)解決方案采用施耐德電氣自動化產(chǎn)品，包括其高端PLC產(chǎn)品MODICONQUANTUM系列，HMI產(chǎn)品XBT觸摸屏。
根據(jù)水廠的工藝流程，結(jié)合DCS和PLC的工程經(jīng)驗，按照功能相對集中和工藝系統(tǒng)相對位置靠近的原則，將整個水廠水處理工藝流程分成四個相互獨立的控制站，按照功能分別叫做：進水泵房控制站，加氯加藥控制站，濾池控制站，送水泵房控制站。為了提高整個自動化系統(tǒng)的可靠性，四個控制站PLC系統(tǒng)均采用了QUANTUM熱備配置。
由于施耐德電氣QUANTUM系列產(chǎn)品支持更具開放性的TCP/IP以太網(wǎng)，因此采用100M環(huán)形光纖以太網(wǎng)作為自動化系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)，同時出于系統(tǒng)安全可靠性考慮，采用雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見下圖：

圖2
對于加氯加藥控制站和濾池控制站，分別設(shè)置現(xiàn)場控制單元，并配置XBT觸摸屏，保證運行人員現(xiàn)場巡檢時可以實時了解各現(xiàn)場控制設(shè)備的狀態(tài)。同時現(xiàn)場控制單元跟加氯加藥站和濾池控制站分別進行通訊，實現(xiàn)各現(xiàn)場控制單元數(shù)據(jù)在自動化主干網(wǎng)絡(luò)上的共享。
下面分別對四個控制站做詳細介紹。
1、進水泵房控制站
進水泵房控制站設(shè)在進水泵房。該控制站的監(jiān)控范圍包括：進水管道閥門、進水泵房、配電間等構(gòu)（建）筑物的設(shè)備及儀表。
該控制站的主要設(shè)備包括一臺XBT觸摸屏，用于本站自動控制、工藝參數(shù)采集和網(wǎng)絡(luò)連接的雙機熱備冗余PLC系統(tǒng)，包括CPU模件、電源模件、DI、DO、AI、AO模件和各種網(wǎng)絡(luò)通訊接口適配器等。其中，XBT觸摸屏的型號為：XBTG5330；熱備冗余的PLC系統(tǒng)包括：140CPS11420電源模件，140CPU43412A主控制器模件，140CRP93100遠程IO處理器模件，140NOE77100以太網(wǎng)模件以及140CHS21000熱備套件；遠程IO站包括：140CPS11420電源模件，140CRA93100遠程IO適配器模件，140DDI35300數(shù)字量輸入模件，140DDO84300數(shù)字量輸出模件，140ACI03000模擬量輸入模件，140ACO02000模擬量輸出模件。
另外，輔助配套不間斷電源，光纖雙環(huán)網(wǎng)通訊的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機，直流開關(guān)電源、信號