图1 电气控制柜中原有的继电器、接触器在现代化技术改造后被Wago公司研发生产的Ethernet编程控制器所代替。所有的数据都可经I/O模块进行传送

瑞士的一个乡镇为全村居民提供自来水的给水供水设施已经太老。现代化改造方案中，给水设备自给自足的主控系统和泵站电力控制方案和能够便捷地获取所有数据的控制方案得到了他们的高度重视。

在许多工业国家都是每天24h供应自来水，如果从他们的自来水龙头中流出来的水必须烧开才能饮用，或者只是“涓涓细流”时，他们会感到非常惊讶。为了能够向一个地区，一个城市提供符合卫生标准要求的饮用水，除了要有好的水源之外，还需要可靠的给水供水设备以及对它们的监控。巴泽尔州的Wahlen镇中部分给水供水设备以及控制系统过于陈旧，不适合现代化的要求。供水水井的负责人Rainer Schmidlin先生亲自到Endress+Hauser公司，咨询新型检测仪的信息。因此Wahlen镇的给水供水企业一年内就决定了对其供水设备进行现代化技术改造。技改项目中除了要对现场总线仪器设备进行更新之外还包括了对给水供水设备控制系统的更新改造。

水井技术负责人很快就找到了合适的解决方案，并上报镇政府进行审批。由于老式给水供水设备的一些配件相当旧，买不到配件，因此给水供水设备现代化更新是迟早要进行的一项工作。新的给水供水系统改造方案考虑到未来的技术发展趋势，即以最小的费用获得尽可能详细的信息。另外，各个取水点、取水站仍然保持独立、自给自足的控制。镇政府最终同意了这一方案。

Wahlen镇的给水供水系统向1350户居民以及一些小型工业企业、商业企业提供饮用水，并把生产出来的饮用水保存在乡村的蓄水池中。水厂有自己的水源，但也需要流经临近乡镇的河水，因季节变化本乡镇的泉源不能保障充足的水源。整个乡镇每天需要的水量在280~320m3之间。平均每人每年用水量为60m3,一个四口之家每年的用水量为240m3。在自来水需求量的测算中还要考虑到供水系统大约有20%的泄漏。Wahlen镇的水厂的储水设施可容纳750m3的水，海拔高度462m，其中250m3是消防储备用水。全部水量保存在两个各为375m3的容器中。向储水设备供水的泵站设在储水场东门内，在这一泵站中也有与上一级控制系统连接的供水信息通信通道。

图2 现在的P-View主控系统替代原来长长的纸质明细表，使操作者能够在计算机屏幕上清楚地看到所有的报警信息和诊断结果

I/O系统直接取代电缆连接

老设备的控制系统由许多不同的（部分还是模拟技术）电气元器件分别布线组成。大量的继电器、连接器完成了水泵和老设备的工作。在现代化技术改造的框架里镇政府决定采用现场总线系统以及紫外杀菌设备。

Endress+Hauser公司的解决方案是用Wago的I/O节点把各个分散式配置的控制系统与P-View联系在一起。在Wagon-I/O系统内，采用的是以太网控制和串联式I/O模块。它们采集生产现场的检测数据，例如流量、压力以及消防栓和浊度测量系统的信号。3个可编程以太网控制器（750－841）控制水泵泵站、蓄水池并管理大楼的工作程序。与主控系统的通信采用的是以太网技术，外部设施利用调制解调器，双芯电缆进行连接。为了便于供水主管的远程操作和Endress+Hauser公司的远程维护，在管理大楼里安装了DSL数字网络接口。

主控系统承担着做好工作记录、报警提示以及储水池水量监控的任务。对此，Rainer Schmidlin先生满意地说道：“新的控制系统非常节约空间，它只用了老式设备控制柜一半的空间。同时，P-View系统的使用操作非常简便，它可以提供非常详细的生产数据，甚至可以让我在家里了解这些数据。”

利用主控系统控制水厂的生产

Endress+Hauser公司研发生产的P-View主控系统利用OPC-Servern进行工作，支持多种工业通信技术协议。它是一种基于应用软件和硬件基础之上开放式的标准通信技术协议，并且可以非常灵活地适用于各种应用要求和规定。这些技术标准非常适合于完成所要承担的任务。在P-View-Scada程序包中有着预先配置好的图形图像可供使用。当出现超出极限值的情况时，系统会提出警示，并在用户的显示器上显示出相应的报警信息，或者由控制系统以手机短信的形式或者电子邮件的形式发送给相关人员。

为了使主控系统能够很好地满足Wahlen自来水厂的使用要求，Rainer Schmidlin先生与Endress+Hauser公司的项目负责人Roger Jaggi先生进行了密切的合作。他们把CoDeSys中的程序调整得非常适合于所要完成的问题，并经过测试之后在泵站中予以应用。这些测试都是在正常供水的情况下进行的，避免了Wahlen镇居民的停水。“主控系统能够以短信形式发出重要的报警提示对我们来讲非常重要，这可以让我及时地了解到水井泵站的工作状况。”水厂主管介绍说道。

小结

利用选择出来的元器件可以对落后的老设备控制系统进行现代化的技术改造。在Endress+Hauser公司项目组提出的解决方案中，他们不仅在自动化系统中而且在控制系统中选择了使用灵活的常规元器件。与现场总线系统有关的模块化Wago-I/O系统成功地解决了老式电缆连接带来的问题。输入输出信号的控制也由可编程序控制的以太网监控器所承担，而且是在各个泵站自给自足，具有防通信中断功能的系统下传送出去的。由于系统采用了开放式通信技术协议，因此可以很好地与其他生产厂家研发生产的软件、硬件相互兼容。

Rainer Schmidlin先生说：“让我最感到欣慰的是，我们镇有了符合未来发展需要的现代化控制系统。它提供了多种多样的信息，使我们能够进一步优化我们的给水供水系统。”