ATER Logic 对苏瓦乌基的污水处理厂进行了现代化改造，使各个设施能够实现统一的控制系统。
在此过程中使用西门子设备和软件有助于简化工厂运营，实现了诊断和过程监控，并提高了设施的运行安全性。
苏瓦乌基的供水和污水处理公司（PwiK Suwaquki Sp. z o.o.）负责向城市居民供水，并收集和处理废水。该工厂接收来自整个城市、附近村庄和非下水道地区的废水。在 2024 年之前，该处理厂使用分散且过时的控制和过程可视化系统运行。由于进行了必要但不协调的自动化扩展，该设施的不同部分使用不同的控制器、软件平台和监控系统进行操作。这种情况使日常操作变得困难，并阻碍了有效的故障检测。
“处理厂最严重的问题是所用控制系统的多样性和效率低下。每个安装都有不同的用户界面，没有统一的数据呈现方法，过程数据存档不完整。此外，缺乏技术支持和无法进行修改严重阻碍了日常运营，”
-回忆起 PwiK Suwaquki Sp. z o.o. 首席执行官 Lukasz Kurzyna
污水处理厂操作员的另一个关键方面是生物室中的曝气过程，该过程在正常的硝化和反硝化过程中起着至关重要的作用。对鼓风机、扩散器和空气阀的控制不当会导致能耗不佳，导致氧气含量波动，并导致经过处理的废水参数不稳定。这增加了未能达到适用环境标准的风险。
现代化过程中的关键任务之一是提高控制鼓风机、扩散器和空气阀运行的效率。
启动处理厂现代化的主要原因是需要通过用一个内聚系统取代现有的分散设置来统一控制系统。该实施还旨在改善曝气过程，提高设施的可靠性和运行安全性。
该项目总共持续了十个月，始于2024年7月签订合同。第一阶段包括监控系统的设计、预制和交付。
现代化之后，鼓风机和阀门的正常运行可确保生物室中技术参数的稳定和能耗的精确优化。
作为计划工作的一部分，工业网络已经交付和调试，并逐步为十个技术领域提供了专门的控制和仪表交换机（AKpIA）。在接下来的阶段，对整个系统进行了调试和优化。该项目于 2025 年 5 月以员工培训 (staff training) 结束。
值得强调的是，所有工作都是在该设施全面运转的情况下进行的。所有系统和软件都是在不中断技术过程的情况下实施的。“基于西门子组件的新解决方案有助于提高处理厂的可靠性和运行安全性。
“通过单个工作站对所有设施进行集中实时监控有助于我们检测和解决故障，还可以实现远程监控。为所有工厂系统开发新的控制算法已经取得了预期的具体成果。特别是，鼓风机和阀门的新运行除其他外提供了生物室技术参数的稳定和能耗的精确优化。”
PwIK Suwaquki的技术和开发总监安德烈·马齐亚尔兹解释说。
苏瓦乌基污水处理厂控制系统的现代化改造基于冗余的S7-1500系列控制器（S7‑1517H‑3PN）。关键设备的冗余显著提高了整个系统的可靠性和稳定性。由于使用了西门子设备，技术过程现在可以得到一致的控制，故障风险降至最低。'
“作为现代化的一部分，ATER Logic专家对控制基础设施进行了全面的更换和扩展。以前分散的系统基于多台计算机和不一致的解决方案，被单一的现代冗余设置所取代。该解决方案可确保即使在控制器出现故障的情况下系统也能持续运行，提高过程安全水平，并显著降低计划外停机的风险，从而提高整个设备的稳定性和效率。所有技术设施都已连接到一个监管中心。结果，工厂运营变得更简单，人为错误的风险降低了，故障诊断和威胁响应速度也快得多，”
-对西门子波兰销售经理斯瓦沃米尔·卡利塔进行了评估。
实施的另一个重要领域是曝气控制逻辑的变化。
“在现代化之前，系统不精确且不稳定——技术参数经常偏离工艺要求，鼓风机和阀门运行效率低下，导致能耗高。由于采用了新的控制算法，我们稳定了氧气含量，引入了动态鼓风机调节，并实现了曝气阀的自动控制。由于我们的工作，现在可以平稳而精确地控制曝气系统，”
-强调负责实施的集成商ATER Logic的首席执行官托马斯·普鲁西诺夫斯基。
现代化所涵盖的第三个领域涉及提高运营安全。以前不兼容的系统增加了故障风险，使优化和必要的修改变得不可能，并且缺乏全面的设备监控。实施后形成了统一的警报和诊断系统，可以对大多数设施进行远程监控。因此，软件和控制器现在可以在单一的标准化环境中运行。停机时间和维修成本减少了，设备可靠性提高了，操作安全性也显著增强。
作为计划工作的一部分，工业网络已交付和调试，并逐步供应专门的控制柜。
作为现代化的一部分，来自不同制造商的控制器被替换为 冗余西门子 SIMATIC S7‑1500H 控制器 负责管理整个设施。此外，一个 配备 TIA Portal 软件的工程工作站已交付 并已委托。该工作站支持主控制器的全面运行，分析算法性能，并能够对整个站点的控制逻辑进行修改。
以前分散的系统基于多台电脑和不一致的解决方案，被建立在 SIMATIC S7‑1500 控制器上的单一现代冗余设置所取代。
“以前，实现算法变更很困难——没有像 TIA Portal 这样的工程工具，控制系统的每个部分都在单独的环境中运行。新架构提供了全面的控制、开发能力和维护一致控制系统的能力，”
-托马斯·普鲁西诺夫斯基笔记。
除了控制算法的替换外，整个控制层也得到了统一。借助 TIA Portal 软件，整个设施实现了标准化的控制逻辑。这使得引入一个连贯的系统成为可能。现在，所有技术单位共享统一的接口、警报、控制结构和数据存档。因此，操作员的工作效率更高，对偏差的响应更快，完整的过程历史记录可以进行全面的优化分析。
控制系统中最重要的创新是模糊逻辑控制器的实现。它同时分析多个过程参数，包括氧气浓度、有机负荷、废水流量、污泥浓度、活性污泥的状况以及生物室的负荷。根据这些数据，它确定了最佳的氧气需求。控制器可以平稳地调节鼓风机、空气阀以及生物区之间的空气分布。
“与以前的系统不同，控制器不以二进制开/关方式做出反应，相反，它会预测和适应过程变化。即使在快速变化的条件下，它也能保持稳定的氧气水平，”
-强调托马斯·普鲁西诺夫斯基。
作为现代化的一部分，所有负责监督技术过程的设备都已完全更换。
新基础架构的一个关键要素是增加了一个服务器机柜，该服务器机柜中装有两个冗余的Siemens S7‑1500H控制器和一个高可用性计算机系统。
该解决方案可确保控制系统的持续运行——如果一个控制器出现故障，另一个控制器会立即接管其功能，而不会影响正在进行的控制过程。
整个设施的用户界面的统一、过程数据存档的集中化以及工程工作站的实施显著提高了控制系统的可靠性、透明度和分析能力。这些措施还简化了操作和技术维护。
ATER Logic进行的硬件更换旨在确保高可靠性和不间断的系统运行。现代化主要基于西门子的硬件和软件解决方案。冗余的 PLC 控制器将停机风险降至最低，同时 即使在停电的情况下，SITOP 电源和 UPS 模块也能保持系统运行。 感谢分布式 ET200SP 输入/输出站 再加上新的通信网络，该系统可以轻松扩展并与其他设备集成。同时，所实施的保护设备可保护操作员和设备免受故障和电压浪涌的影响，新的通信基础设施和SQL Server Reporting Services报告系统可以更快地运行并有效地创建过程分析和报告。
基于 TIA Portal 的工程工作站的实施提高了控制系统的可靠性，简化了操作和技术维护。
西门子在控制和通信系统的现代化中发挥了关键作用，提供了技术支持和自动化解决方案的交付。该公司是项目合作伙伴，就系统架构和最佳组件的选择提供建议。
即使在停电的情况下，SITOP 电源和 UPS 模块也能保持系统运行。
得益于分布式 ET200SP I/O 站和新的通信网络，该系统可以轻松扩展并与其他设备集成。
实施后，确保了所有设施的统一用户界面，从而大大简化了操作、诊断和监控。提高可用性的一个重要因素也是生物部分纯化过程的改进和自动化。
鼓风机和阀门控制算法的现代化使稳定生物室中的氧气含量和优化能耗成为可能。
“曝气通常占处理厂运营成本的50-60％，这就是为什么改善这些过程可以显著提高工厂效率并为其运营节省大量能源的原因，”
-强调 ATER Logic 的 Tomasz Prusinowski
所开展的工作已转化为更好地满足苏瓦乌基及周边地区居民需求的能力。
现代化改造使人们能够从单个工作站实时监控所有设施，加快故障检测和解决，并允许对设备进行远程监控。它还为PwiK Suwaóki在自动化监管、自主操作和智能控制策略的实施方面开辟了新的机遇。
“实施的一个重要目标也是为处理厂的未来升级做好准备。得益于客户、集成商和技术提供商之间的良好合作，我们为未来进一步扩展自动化创造了条件。我们已确保与该设施的其他系统更好地集成，例如污泥管理、沼气厂和接收站，”
-西门子的斯瓦沃米尔·卡利塔解释说。
现代化使我们的设施进入了智能、自主的资源管理时代。所有这些都将转化为更好地实现我们的目标，提高系统可靠性，显著节省能源，最重要的是，能够更好地满足苏瓦乌基及周边地区居民的需求。