自來(lái)水公司凈水車(chē)間自控系統(tǒng)詳解

摘要：本文主要介紹了地下水工藝流程和本人工作的自來(lái)公司凈水車(chē)間自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)成和各功能說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：地下水、凈水車(chē)間、濾池

1、 地下水工藝流程

1.1、水處理的工藝流程是由地下水的水質(zhì)來(lái)決定的，拿本水廠來(lái)說(shuō)，水中的鐵和錳元素含量比較高，就決定了處理工藝的大的方向。

1.2、本水廠生產(chǎn)工藝過(guò)程包括:凈水廠和水源井水源井兩個(gè)部分。凈水廠一期建設(shè)規(guī)模為日供水 4 萬(wàn)噸，工藝構(gòu)筑物主要有: 凈水車(chē)間的（跌水曝氣池、普通快濾池、反沖洗泵房）、清水池、二級(jí)泵站、加氯間等。

1.3、其中包括12個(gè)水源井，通過(guò)12臺(tái)潛水泵把地下水抽到跌水曝氣池中。在跌水曝氣池中，水中的鐵和錳離子與空氣中的氧氣充分結(jié)合，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鐵和錳離子被氧化后，隨著水的流動(dòng)到達(dá)了普通快濾池，被氧化的鐵離子和錳離子在普通快濾池中被濾料所吸附，留在了普通快濾池中。從而達(dá)到除去水中的鐵離子和錳離子的目地。

1.4、過(guò)濾后的水，通過(guò)流量計(jì)流淌到清水池中，在這個(gè)過(guò)程中，消毒系統(tǒng)通過(guò)對(duì)流量信號(hào)的采集來(lái)決定投加氯氣的多少。從而完成消毒的過(guò)程。當(dāng)城區(qū)有供水要求時(shí)，二級(jí)泵站啟動(dòng)變頻器設(shè)定合理壓力為城區(qū)供水。

2、凈水車(chē)間自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)

2.1、凈水車(chē)間自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)包括17個(gè)畫(huà)面：系統(tǒng)啟動(dòng)畫(huà)面、工藝流程畫(huà)面、1-2濾池畫(huà)面、3-4濾池畫(huà)面、5-6濾池畫(huà)面、7-8濾池畫(huà)面、9-10濾池畫(huà)面、11-12濾池畫(huà)面、公共反沖洗畫(huà)面、水質(zhì)采樣畫(huà)面、歷史曲線、數(shù)據(jù)報(bào)表、故障報(bào)警畫(huà)面、系統(tǒng)設(shè)置畫(huà)面、幫助信息畫(huà)面以及退出畫(huà)面。

2.2、系統(tǒng)啟動(dòng)畫(huà)面，系統(tǒng)啟動(dòng)后彈出登錄界面，點(diǎn)擊登錄系統(tǒng)按鈕，彈出登錄窗口輸入正確的用戶名和口令后再點(diǎn)擊確定按鈕，進(jìn)入系統(tǒng)主控界面。點(diǎn)擊退出系統(tǒng)按鈕則退出系統(tǒng)。

2.3、工藝流程畫(huà)面

2.3.1、凈水車(chē)間的工藝流程畫(huà)面主要反映凈水車(chē)間內(nèi)所有設(shè)施的工作狀態(tài)和在線儀表的數(shù)值。在此畫(huà)面中可以直觀的看到凈水車(chē)間的工藝簡(jiǎn)圖，觀察任意一個(gè)濾池的工作狀態(tài)并讀出相關(guān)的數(shù)據(jù)。下面詳細(xì)介紹一下：包括十二個(gè)濾池的工作狀態(tài)、閥門(mén)的工作狀態(tài)（原水進(jìn)水閥門(mén)、排水閥門(mén)、反沖洗進(jìn)水閥門(mén)和清水出水閥門(mén)）。畫(huà)面中還包括各個(gè)在線儀表的是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。包括：濾后水濁度、原水濁度、濾后水PH值、進(jìn)廠水流量、濾后水流量、反沖洗流量、和反沖洗吸水池液位、反沖洗壓力以及12個(gè)濾池的液位和差壓。此外還可以直觀的看到12個(gè)濾池清水出水閥門(mén)的開(kāi)度。在畫(huà)面的最底部為各個(gè)畫(huà)面的轉(zhuǎn)化按鈕，按下相應(yīng)的畫(huà)面按鈕，就可以直接訪問(wèn)該畫(huà)面。

2.4、濾池畫(huà)面

2.4.1、1號(hào)---12號(hào)濾池的畫(huà)面結(jié)構(gòu)是完全一樣的。我們就以1-2濾池畫(huà)面為例來(lái)說(shuō)明一下。在綠色方框內(nèi)的是在線儀表的數(shù)據(jù)顯示。包括濾池的水位值、濾池差壓值、清水出水閥門(mén)的開(kāi)度以及濾池的累積工作時(shí)間。在畫(huà)面中黃色的方框內(nèi)是我們需要設(shè)置的數(shù)據(jù)。包括：設(shè)定運(yùn)行時(shí)間、高水位報(bào)警、濾池恒定過(guò)濾水位值、反沖洗的時(shí)間、和反沖洗水位。下面我們?cè)敿?xì)的說(shuō)明一下：

2.4.2、設(shè)定運(yùn)行時(shí)間：設(shè)定運(yùn)行時(shí)間是指濾池工作多少時(shí)間后進(jìn)行反沖洗。例如：我們?cè)O(shè)定運(yùn)行時(shí)間為30小時(shí)，當(dāng)累積工作時(shí)間達(dá)到30小時(shí)的時(shí)候，濾池進(jìn)行反沖洗的工作。在此有個(gè)大的前提。那就是濾池的反沖洗工作由時(shí)間這個(gè)條件來(lái)控制。

2.4.3、高水位報(bào)警：當(dāng)濾池水位高與設(shè)定的數(shù)值時(shí)有報(bào)警信號(hào)輸出，報(bào)警鈴響起。

2.4.4、濾池恒定過(guò)濾水位值：濾池恒定過(guò)濾水位值是指，濾池在正常工作狀態(tài)下的恒定過(guò)濾水位值。

2.4.5、反沖洗的時(shí)間：反沖洗的時(shí)間是指反沖洗從開(kāi)始到結(jié)束所用時(shí)間的總量。

2.4.6、反沖洗水位：反沖洗水位是指，當(dāng)濾池水位高于設(shè)定的反沖洗水位時(shí)，濾池進(jìn)行反沖洗。前提是濾池的反沖洗由液位這個(gè)條件來(lái)控制。

2.4.7、在畫(huà)面中出現(xiàn)的還有一些按鈕其中有清零按鈕、恒定液位控制按紐（使用和禁用）、一步化按紐、反沖洗液位控制按鈕（使用和禁用）。下面分別說(shuō)明一下各個(gè)按鈕的功能。清零按鈕：按下清零按鈕時(shí)濾池的累積運(yùn)行時(shí)間歸零。當(dāng)濾池累積工作時(shí)間即將達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，而我們還不想讓濾池進(jìn)行反沖洗的工作。此時(shí)按下清零按鈕，累積時(shí)間歸零。濾池重新開(kāi)始累積運(yùn)行時(shí)間。恒定液位控制按鈕：當(dāng)濾池需要恒定水位過(guò)濾時(shí)，按下使用按鈕，反之則按下禁用按鈕。

反沖洗液位控制按鈕：當(dāng)濾池的反沖洗需要由濾池水位來(lái)控制的時(shí)候，按下使用按鈕，反之按下禁用按鈕。一步化按鈕：按下一步化按鈕后對(duì)應(yīng)的濾池將強(qiáng)制執(zhí)行的反沖洗這個(gè)過(guò)程。

2.4.8、在畫(huà)面中還可以清楚的觀察到濾池的工作狀態(tài)。包括：手動(dòng)、自動(dòng)、反沖洗等。在畫(huà)面的右下角為退出畫(huà)面按鈕，按下此按鈕將退出這個(gè)畫(huà)面。

2.5、公共反沖洗畫(huà)面

2.5.1、在公共反沖洗畫(huà)面中綠色的方框內(nèi)為各種再線儀表的數(shù)據(jù)顯示。其中包括：反沖洗水池的液位、反沖洗水流量、反沖洗管道的壓力、累積反沖流量以及3臺(tái)反沖泵的電流。黃色的方框內(nèi)為需要設(shè)置的參數(shù)。包括：反沖洗池液位高限度、反沖洗池液位低限度、反沖洗泵的停機(jī)水位。

2.5.2、反沖洗池液位高限度和低限度分別指的是反沖洗水池的高低位報(bào)警值。當(dāng)水池液位高于或低于所設(shè)定的值時(shí)，有報(bào)警輸出。報(bào)警鈴響起。

2.5.3、反沖洗泵的停機(jī)水位指當(dāng)反沖洗水池中的實(shí)際水位達(dá)到或低于設(shè)定值時(shí)，正在工作的反沖洗水泵自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.5.4、在畫(huà)面中的按鈕包括3臺(tái)反沖洗泵的使用和禁用，以及濾池反沖洗的參數(shù)控制方式（液位與時(shí)間控制）。當(dāng)我們要反沖洗的時(shí)候，我們可以選擇即將工作的泵號(hào)。例如：我們想用1#和2#泵來(lái)作為即將工作的反沖洗泵，那么我們只要把相應(yīng)的泵號(hào)按下就可以了。

2.5.5、濾池的反沖洗的先決條件我們?cè)O(shè)定了三種。一種為累積時(shí)間來(lái)控制，另一種為濾池的水位控制。最后一種為一步化強(qiáng)制執(zhí)行。上面提到的濾池反沖洗的參數(shù)控制方式按鈕（液位與時(shí)間—），就是我們所說(shuō)的先決條件的前兩種。

2.5.6、在畫(huà)面中我們還可以觀察到3臺(tái)反沖洗泵的工作狀態(tài)。其中包括：運(yùn)行、停止、故障、手動(dòng)、自動(dòng)。右下角為退出畫(huà)面按鈕。

2.6、水質(zhì)采樣畫(huà)面

2.6.1、在水質(zhì)采樣畫(huà)面中綠色的方框中為儀表的輸出數(shù)據(jù)，包括濾后水濁度、原水濁度、濾后水PH值。畫(huà)面中的按鈕分別為各個(gè)取樣閥門(mén)的使用和禁用，以及兩臺(tái)取樣泵的使用和禁用。畫(huà)面中還可以觀察到采樣系統(tǒng)與采樣泵的工作狀態(tài)。其中包括：手動(dòng)、自動(dòng)、運(yùn)行、停止、故障。在畫(huà)面右下角是退出按鈕。按下退出按鈕將退出此畫(huà)面。

2.6.2、在畫(huà)面中取樣閥門(mén)的取樣點(diǎn)是不同的。我們?cè)谶@里說(shuō)明一下。1#和4#取樣閥門(mén)是取清水水樣。2#和5#取樣閥門(mén)是取曝氣后的水樣。3#和6#取樣閥門(mén)是取來(lái)水的原水水樣。在幫助畫(huà)面中我們有詳細(xì)說(shuō)明。

2.7、歷史曲線畫(huà)面

2.7.1、歷史曲線畫(huà)面主要方便于數(shù)據(jù)的查詢和在線的監(jiān)測(cè)，不同顏色的曲線代表不同的變量名稱(chēng)。

2.8、數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面

2.8.1、數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面主要包括1-4濾池、5-8濾池、9-12濾池和檢測(cè)儀表的報(bào)表畫(huà)面。在畫(huà)面中點(diǎn)擊任何一個(gè)按鈕都會(huì)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的報(bào)表。

2.8.2、下面以5-8號(hào)濾池報(bào)表和檢測(cè)儀表報(bào)表來(lái)說(shuō)明一下：在5-8號(hào)濾池的數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面中，左上角有三個(gè)按鈕分別為：生成報(bào)表按鈕、打印預(yù)覽按鈕、退出畫(huà)面按鈕。在畫(huà)面的還包括設(shè)置報(bào)表的時(shí)間和在線時(shí)鐘。在報(bào)表中包括各個(gè)濾池的在線儀表數(shù)據(jù)分別為：水位、差壓、出水閥位和濾池的工作時(shí)間。

2.8.3、在檢測(cè)儀表數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面中，左上角有三個(gè)按鈕分別為：生成報(bào)表按鈕、打印預(yù)覽按鈕、退出畫(huà)面按鈕。在畫(huà)面里還包括設(shè)置報(bào)表的時(shí)間和在線時(shí)鐘。在報(bào)表中主要包括反沖洗泵的工作電流、反沖洗管道壓力、反沖洗瞬時(shí)流量、反沖累積流量、進(jìn)水瞬時(shí)流量、進(jìn)水累積流量、濾后瞬時(shí)流量、濾后累積流量、濾后水濁度、原水濁度、濾后水PH值。

2.9、故障報(bào)警畫(huà)面

2.9.1、主要監(jiān)控凈水車(chē)間的泵和閥門(mén)以及各水池的液位有無(wú)故障輸出。當(dāng)畫(huà)面中音響開(kāi)按鈕按下后，如有泵或閥門(mén)有故障，音響就會(huì)發(fā)出響聲。

2.10、系統(tǒng)設(shè)置畫(huà)面

2.10.1系統(tǒng)設(shè)置畫(huà)面用來(lái)配置用戶權(quán)限和修改密碼。在畫(huà)面中如果用戶想配置用戶的權(quán)限可以按下配置按鈕，如果想修改密碼可以直接按下修改密碼按鈕進(jìn)入對(duì)應(yīng)的畫(huà)面。

2.11、幫助信息畫(huà)面

2.11.1、幫助信息畫(huà)面用來(lái)解釋和說(shuō)明畫(huà)面中的符號(hào)

2.12、退出畫(huà)面

2.12.1、當(dāng)我們想退出凈水車(chē)間自動(dòng)化控制系統(tǒng)的時(shí)候，只要按下控制主畫(huà)面中的退出按鈕時(shí)，將出現(xiàn)退出畫(huà)面。按下畫(huà)面中的確定按鈕直接退出系統(tǒng)。當(dāng)不想退出時(shí)，按下取消就可以了。

3、結(jié)束語(yǔ)

目前我國(guó)提倡保護(hù)地下水資源，逐漸取締使用地下水進(jìn)行自來(lái)水生產(chǎn)，逐步使用地表水資源來(lái)提供水源生產(chǎn)自來(lái)水，在這種大環(huán)境下，凈水車(chē)間自動(dòng)化控制系統(tǒng)將會(huì)更有發(fā)展余地，因?yàn)槭褂玫乇硭仨毥?jīng)過(guò)濾池處理才能達(dá)到國(guó)家引用水標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)設(shè)計(jì)還有不盡如人意的地方，希望在以后的工作和學(xué)習(xí)中能夠得到逐步完善。■

參考文獻(xiàn)

1、《凈水技術(shù)》，杜爾登 張玉先 沈亞輝，2008 年6月。

2、《組態(tài)王軟件6.52》，北京亞控科技發(fā)展有限公司出版，2008年6月。

3、《自來(lái)水廠凈水處理工藝探析》，李文博，2010年3月。

作者簡(jiǎn)介：

王薩（1980年12月15日），男，漢族，遼寧鐵嶺人，2002年畢業(yè)于鐵嶺師范高等專(zhuān)科學(xué)校、2005年畢業(yè)于中央廣播電視大學(xué)，現(xiàn)就職于鐵嶺天信公用事業(yè)股份有限公司，技術(shù)員，職稱(chēng)電氣自動(dòng)化工程師。