水廠自動化控制與儀表系統(tǒng)的技術(shù)淺談

摘 要：水資源是整個社會賴以生存和發(fā)展的重要資源，隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展進步，社會群體的生活水平不斷提升，對自來水水質(zhì)也提出了更高標準的要求。就供水產(chǎn)業(yè)來看，自動化控制與儀表系統(tǒng)的合理應(yīng)用，有助于維護供水穩(wěn)定性，并保證供水質(zhì)量安全可靠。本文就水廠自動化控制與儀表系統(tǒng)的技術(shù)進行簡要分析，僅供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：水廠；自動化控制；儀表系統(tǒng)；技術(shù)

現(xiàn)代社會經(jīng)濟不斷發(fā)展進步，城市現(xiàn)代化建設(shè)進程明顯加快，自動化感應(yīng)部件以及檢測傳感器等在工業(yè)建設(shè)中逐漸得到廣泛應(yīng)用。自動化控制與儀表系統(tǒng)在水廠中的合理應(yīng)用，能夠在一定程度上改善水廠運行穩(wěn)定性，降低一次性采購成本，減少后續(xù)維護工作梁，切實保證水廠供水穩(wěn)定性和安全性。在此種情況下，加大力度探討水廠自動化控制與儀表系統(tǒng)技術(shù)，對于水廠的安全高效運行具有重要現(xiàn)實意義。

1 水廠自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思路

水廠自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，主要是依照“集中管理、分散控制以及數(shù)據(jù)共享”為基本原則，確保計算機信息系統(tǒng)具有良好的獨立性。通常情況下，以PLC+IPC自動控制模式為基礎(chǔ)，促進集散式控制的順利實現(xiàn)，從而保證系統(tǒng)運行效率。通過研究可知，PLC具有良好的擴展性和緊湊的結(jié)構(gòu)體系，價格低廉，作為控制器中的一種，在當(dāng)前自動化控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。水平自動化控制網(wǎng)絡(luò)主要分為三層，在實際設(shè)計時，可以根據(jù)生產(chǎn)要求和工藝要求進行安排。根據(jù)需要設(shè)置送水控制站、取水控制站、PLC控制站、加藥加氯控制站、反沖洗控制站等。

2 自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1 中控系統(tǒng)

中控系統(tǒng)主要由監(jiān)控計算機、生產(chǎn)管理計算機、激光打印機構(gòu)成，使用iFIX組態(tài)軟件作為監(jiān)控計算機的應(yīng)用軟件，可以將生產(chǎn)線的水池水位、電機、加藥設(shè)備等所有生產(chǎn)線的模擬畫面顯示出來。將中控室的電腦遠程接入到系統(tǒng)中各個設(shè)施中，并且可以將水處理工藝布置圖、水廠設(shè)備工作狀態(tài)、水廠設(shè)備動態(tài)參數(shù)、測量儀表數(shù)據(jù)、設(shè)備報警信號等顯示出來，并且控制系統(tǒng)可以通過編程對系統(tǒng)參數(shù)進行調(diào)整。

2.2 取水房控制系統(tǒng)

取水房控制站主要對水泵機組的實際運行情況以及機組的運行參數(shù)進行監(jiān)控，并且取水泵房中的吸水井中安裝了水位計，可以時刻監(jiān)視水庫水位的基本情況。取水泵房控制系統(tǒng)主要作用是對設(shè)備的運行狀態(tài)參數(shù)、設(shè)備的運行情況進行監(jiān)控，并且及時和送水泵房的控制站進行信息互通，記錄和備份好設(shè)備的運行情況。

2.3 送水房控制系統(tǒng)

送水房控制系統(tǒng)主要是用來對小水泵和大水泵的運行參數(shù)和運行工況進行監(jiān)控，并且將流量計、壓力表、余氯分析儀、濁度計、pH計等設(shè)備安裝在出廠管線上。此系統(tǒng)主要用來對出廠水的衛(wèi)生情況進行檢測。在運行時，需要有完好的機組設(shè)備和配電系統(tǒng)，并且吸水井要達到設(shè)計水位才可以實現(xiàn)正常運行。

2.4 反沖洗泵房控制站

反沖洗泵站主要由濾池反沖洗水泵、濾池鼓風(fēng)機構(gòu)成，反沖洗泵站主要用來對反沖洗水管管路上的開度信號、閥門開關(guān)、手動新型號自動信號等進行檢測；對水位數(shù)據(jù)進行收集，并和中心控制站進行信息數(shù)據(jù)的傳輸。在進行控制時，除了可以安排操作員使用就地箱進行控制，還可以使用PLC來進行控制，將操作終端作為人機接口，并利用PLC控制各個設(shè)備。

3 水廠自動化控制與儀表系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1 主控制界面的實現(xiàn)

在自動化控制與儀表系統(tǒng)運行條件下，服務(wù)器和客戶端運行模式得以應(yīng)用，在桌面打開系統(tǒng)圖表后方可進入系統(tǒng)首頁。在不同的用戶權(quán)限下系統(tǒng)界面所顯示出的操作功能也各不相同。水廠自動化控制與儀表系統(tǒng)中，主控制界面能夠?qū)λ幚碓O(shè)備進行優(yōu)化配置，并對水廠濾池控制情況、車沉淀控制情況等進行有效控制和精準檢測。

3.2 取水泵房的監(jiān)控實現(xiàn)

就水廠自動化控制與儀表系統(tǒng)的實現(xiàn)來看，取水泵房的監(jiān)控實現(xiàn)，能夠?qū)⑷∷梅恐袡C組的運行情況進行準確顯示，包括機組數(shù)量、閥門開閉情況以及真空泵的水壓和水位情況等。通過自動化控制與儀表系統(tǒng)的合理應(yīng)用，便于水廠相關(guān)工作人員準確把握取水泵房內(nèi)各項設(shè)備運行情況，并及時進行合理調(diào)節(jié)，從而保證水廠各項設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，進一步提高供水穩(wěn)定性。

3.3 加藥間的監(jiān)控實現(xiàn)

就水廠運行情況來看，通過自動化控制與儀表系統(tǒng)的合理應(yīng)用，促進了加藥間監(jiān)控的順利實現(xiàn)。具體來講，將藥劑加入到原水中能夠殺死水中細菌，確保水質(zhì)達到飲用水標準。而在自動化控制與儀表系統(tǒng)條件下，能夠?qū)铀庨g的具體加藥進行有序監(jiān)控，準確反應(yīng)出加藥量、水的實時流量、水的渾濁度等，便于自動加藥系統(tǒng)依照水的實時流量以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，合理控制并調(diào)整加藥量，從而保證水質(zhì)滿足引用標準。若特殊情況下水質(zhì)受到影響，通過自動化控制與儀表系統(tǒng)的合理應(yīng)用，加藥間的監(jiān)控得以實現(xiàn)，能夠基于操作界面對系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)用情況進行優(yōu)化調(diào)整，從而改善水質(zhì)，提高供水穩(wěn)定性和安全性。

3.4 預(yù)警監(jiān)控的實現(xiàn)

就自動化控制與儀表系統(tǒng)在水廠自動化運行中的實際應(yīng)用情況來看，自動預(yù)警系統(tǒng)在保證整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行上發(fā)揮著重要的作用。隨著預(yù)警監(jiān)控的順利實現(xiàn)，當(dāng)接入系統(tǒng)的設(shè)備運行數(shù)值超出設(shè)計的安全范圍數(shù)值時，系統(tǒng)會自動發(fā)出預(yù)警，并提出可行的解決措施，以保證水廠自動化控制與儀表系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。與此同時，系統(tǒng)會將相關(guān)數(shù)據(jù)妥善保存與系統(tǒng)內(nèi)，為后期水廠運行以及系統(tǒng)優(yōu)化提供可靠的數(shù)據(jù)支持，為水廠安全穩(wěn)定運行打下良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

總而言之，將自動化控制與儀表系統(tǒng)合理應(yīng)用于水廠中，能夠在保證水廠安全運行的基礎(chǔ)上提高供水穩(wěn)定性和可靠性。尤其是該系統(tǒng)在實際應(yīng)用中能夠基于監(jiān)控中心對各類設(shè)備開展實時監(jiān)控，準確把握各類設(shè)備的生產(chǎn)運行情況，準確記錄出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)并向上反饋，以促進問題的妥善解決。相關(guān)研究表明，在水廠對自動化控制與儀表系統(tǒng)進行合理應(yīng)用，明顯提高了勞動效率，實現(xiàn)了人力物力資源的優(yōu)化配置，并且能夠為社會生產(chǎn)生活提供穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的水資源。

參考文獻

[1]陳立.水廠自動化控制與儀表系統(tǒng)的技術(shù)分析[J].科技資訊，2015，13（6）：92.

[2]李明，黃志海.在線儀表在水廠自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].科技展望，2014，（22）：107.

（作者單位：遼寧省城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計院）