水廠自動化控制與儀表系統(tǒng)的技術(shù)分析

王經(jīng)緯

大連市自來水集團(tuán)有限公司

水廠自動化控制與儀表系統(tǒng)的技術(shù)分析

王經(jīng)緯

大連市自來水集團(tuán)有限公司

水是生命之源，供水是對國計(jì)民生都有重要影響的一個產(chǎn)業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活質(zhì)量的不斷提高，對自來水水質(zhì)的質(zhì)量要求也逐漸提高。而使用自動化控制系統(tǒng)，可以有效保證水廠供水的穩(wěn)定性、連續(xù)性和安全性?；诖?，該文對水廠自動化控制與儀表系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行分析。

水廠自動化控制；儀表系統(tǒng)；技術(shù)分析

1 前言

在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、電子技術(shù)的不斷發(fā)展下，工業(yè)建設(shè)在自動化方面也取得了相應(yīng)的發(fā)展，如各種傳感器等原件，這些自動化原件在很大程度上促進(jìn)科我國水廠的發(fā)展。水廠通過對自動化技術(shù)的使用，不僅能夠提高其生產(chǎn)效率，同時還能夠保證水廠能夠安全、有效的運(yùn)行。

2 水廠自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

為了保證水廠能夠正常運(yùn)行，在設(shè)計(jì)水廠的過程中，應(yīng)當(dāng)按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，如“集中管理、分散控制、共享數(shù)據(jù)”，這種設(shè)計(jì)原則能夠在一定程度上保證計(jì)算機(jī)良好的獨(dú)立性，同時也能夠保證水廠自動化系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。通常在實(shí)際的運(yùn)行過程中，一般使用PLC+IPC自動控制模式，這種模式能夠保證其控制高效性，同時也能夠保證價格低廉，在實(shí)際的使用中也能夠達(dá)到預(yù)定的效果。水廠集散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，一定注意檢測的重點(diǎn)，通過分散控制進(jìn)行輔助。通常在實(shí)際的運(yùn)行中使用就地控制、實(shí)時控制以及遠(yuǎn)程控制三種控制措施，這三種控制措施在實(shí)際的運(yùn)行中都能夠有效發(fā)揮作用，從而做到對水廠實(shí)時監(jiān)控工作[1]。遠(yuǎn)程監(jiān)控主要設(shè)備，主要是對水處理構(gòu)筑物進(jìn)行就地控制。對控制等級進(jìn)行三級劃分，其主要目的就是為了保證水廠運(yùn)行的穩(wěn)定性，只有一個穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境，才能夠保證水廠的快速發(fā)展，這也是現(xiàn)階段水廠發(fā)展過程中必須重視的問題，必須及時解決這些問題，只有這樣才能保證水廠運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

3 控制系統(tǒng)的構(gòu)成

3.1 中控系統(tǒng)

在中控系統(tǒng)中主要由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、生產(chǎn)管理計(jì)算機(jī)、激光打印幾部分構(gòu)成，這幾部分也是整個中控系統(tǒng)的核心，為了能夠保證水廠運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，必須在實(shí)際的運(yùn)行中保證中控系統(tǒng)的有效運(yùn)行。中控系統(tǒng)能夠?qū)⒛M畫面顯示出來，中控室中的電腦能夠?qū)⑾到y(tǒng)中各個設(shè)備連接起來，這樣就能夠?qū)ο到y(tǒng)中各設(shè)備進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，保證各設(shè)備運(yùn)行的高效性。即使在運(yùn)行中出現(xiàn)問題，也能夠及時進(jìn)行解決，保證水廠運(yùn)行的穩(wěn)定性。此外，中控系統(tǒng)還可以對水廠運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)參數(shù)不能滿足相應(yīng)的需求，應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行調(diào)整。DCS集散控制系統(tǒng)可以利用I/O模塊遠(yuǎn)程控制PLC鍵，這樣就能夠?qū)λ畯S中各個操作情況進(jìn)行實(shí)時控制，保證各個設(shè)備參數(shù)的正確性，即使出現(xiàn)問題，也能夠及時進(jìn)行調(diào)整。中控室通過對上限參數(shù)和下限參數(shù)的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目標(biāo)。

3.2 取水房控制系統(tǒng)

取水房控制站的控制系統(tǒng)主要是對泵機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況以及其運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制，并得到相應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)，及時對水泵房中的水位進(jìn)行及時控制，達(dá)到監(jiān)視水庫水位的目的。在實(shí)際的運(yùn)行過程中，對水泵的控制，其主要目的就是為了保證水泵運(yùn)行的安全性、高效性，能夠保證水廠的實(shí)際需求，保證水廠能夠穩(wěn)定運(yùn)行。所以在實(shí)際的運(yùn)行中，應(yīng)當(dāng)采用自動化控制系統(tǒng)對水房進(jìn)行控制。

3.3 送水房控制系統(tǒng)

送水房控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)主要是對小水泵和大水泵運(yùn)行狀況的控制，如流量計(jì)、壓力表等，這些元件都安裝在出廠管線上，這樣就能夠?qū)λ|(zhì)量進(jìn)行檢測，從而保證廠水的衛(wèi)生情況。此外，在運(yùn)行的過程中，為了能夠保證設(shè)計(jì)水位的正常性，所以要設(shè)置相應(yīng)的機(jī)組和配電系統(tǒng)。

3.4 反沖洗泵房控制站

反沖洗泵站中主要由濾池反沖洗水泵、濾池鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)成，這兩部分有許多原件構(gòu)成，為了保證水廠運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，必須對這些原件進(jìn)行檢測，所以必須要對反沖洗泵站進(jìn)行控制，保證數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩?、完整性，如使用PLC進(jìn)行控制。在此過程中，可以通過使用PLC控制多種設(shè)備，并保證這些設(shè)備能夠安全運(yùn)行。

4 自動化控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

4.1 主控制界面的實(shí)現(xiàn)

自動化控制系統(tǒng)在主頁面具有對應(yīng)的服務(wù)器和客戶端，這兩種運(yùn)行模式具有先擇性，不同的使用權(quán)限，具有不同的功能[2]。所以在控制系統(tǒng)中，可以根據(jù)使用權(quán)限對其功能進(jìn)行控制，這樣也能夠在一定程度上保證其運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

4.2 取水泵房的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)

對水泵房進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控，能夠保證對機(jī)組的完全監(jiān)控，如閥門的開閉情況，機(jī)組的數(shù)量等，這些情況都能夠在監(jiān)控中顯示出來，一旦出現(xiàn)問題，能夠及時找到源頭，并及時進(jìn)行解決，保證水泵能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)行

4.3 加藥間的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)

水從濾池通過后，這樣就能保證水清澈。然后再向水中加入相應(yīng)的添加劑，從而殺死水中的細(xì)菌，進(jìn)而達(dá)到飲用的標(biāo)準(zhǔn)。在加藥的過程中，可以應(yīng)用自動控制系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)就能夠?qū)λ幍膭┝窟M(jìn)行控制，同時還能夠比較有效地反應(yīng)水的清晰度，即使遇到特殊情況，也能夠及時解決，保證對加藥期間的實(shí)時監(jiān)控，保證其安全性。

4.4 預(yù)警監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)

自動預(yù)警系統(tǒng)在水廠中的應(yīng)用，其主要作用就是為了保證水廠運(yùn)行的穩(wěn)定性，當(dāng)運(yùn)行過程中，任何一個參數(shù)超出了預(yù)定的數(shù)值，那么就會產(chǎn)生警報(bào)，與此同時，系統(tǒng)還會提供相應(yīng)的解決方法，這樣就能夠保證水廠能夠穩(wěn)定運(yùn)行，保證其安全性。

5 結(jié)語

綜上所述，水廠通過對自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠在很大程度上提高其生產(chǎn)的安全性，同時也能夠提高其效率，能夠促進(jìn)水廠穩(wěn)定發(fā)展。自動化系統(tǒng)能夠使水廠實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控和自動化運(yùn)行，同時還能夠?qū)ιa(chǎn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時反映，并能夠及時解決，保證了水廠能夠安全運(yùn)行，提高其生產(chǎn)效率，此外，工作人員的工作效率也在一定程度上有所提高，改善了水廠傳統(tǒng)的運(yùn)行模式，促進(jìn)了水廠的發(fā)展。

[1]夏海芳.我國城市供水管制改革研究[J].科技信息,2008(27):484～485.

[2]萬細(xì)陽.iFix組態(tài)軟件在水廠自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2006(4):64～66.