自來水廠生產過程自動化的設計與實現

江衛平

(撫州市供水公司,江西撫州 344000)

自來水廠生產過程自動化的設計與實現

江衛平

(撫州市供水公司,江西撫州 344000)

隨著當前科技技術的不斷提升人們生活質量的顯著提升,人們的環保理念也在發不斷加強。而對于日常生活中所使用水來源自來水,在要求提升水質的同時,增強水行業生產的低能耗性、可持續以及穩定性成為了如今的實現目標。一旦能夠實現自來水行業生產的自動化,便可以讓繁雜的生產環節與品質可以良好運轉,降低成本付出與維護費用,同時,也可以避免因人為因素所導致的安全隱患事故。故而,自來水行業完成自動化控制,實現科學供水,是未來社會發展的必然趨勢。

自來水 自動化設計 生產過程

自來水廠屬于地區性的最為重要的基礎設施之一，其生產條件能否維續在安全、經濟的環境下運行與和該地區人們的生活水平密切相關。自來水水廠突破自動化進程，絕不僅僅是出于減少勞動力的考衡，更為關鍵的是確保供水環節的高水質、高效率以及高可靠性。

1 我國自來水廠自動化現狀

由于我國一些特殊歷史時期的限制以及現實所存在的不利影響，導致當前我國自來水廠其生產過程的自動化發展水平還相對落后，許多地區的發展趨勢與效應也不盡相同。盡管我國的一些一線城市的自來水水廠自動化程度總體出色，但大部分的小城市特別是部分落后地區的自來水水廠還只是實現了最為基礎性的自動化，甚至有些地區還需要依靠人力資源完成，自來水廠整體自動化程度不容樂觀。

以宏觀角度而言，我國現階段的自來水廠其現狀主要是：自來水業的科學技術水準較為落后，缺乏在供水技術領域的監控管理崗位能力，人才少。很多自來水廠所使用的檢測儀器性能基礎較差，例如計量投加裝置，水池檢測儀器等諸多針對性的儀表儀器，并且我國的一些制造廠商所制造出的儀器質量與國外相同種類的產品還存在很大的差距，不能滿足自來水廠的要求。當前我國供水行業實行“保本微利”的保民生政策，致使再生產能力弱，因而經濟的受制約性與自來水廠有限的資金儲備，除去極少的大型企業可以有能力進口一些國外的先進技術與設備，全方位的實現自來水水廠生產的自動化管理以外，國內絕大多數的自來水廠因為資金能力薄弱，技術能力低下，無法引進國外先進技術，最終致使導監控管理技術始終十分落后，管理辦法依然以人工管理為主，無法達到現代化自來水自動化生產的標準。另外，還有部分的水廠其自動管理監控架構并沒有按照地區與水廠的實際特點出發，而是單方面的全部照搬國外模式，即便投進了許多資金，但調控能力依然很弱，無法提升水廠的經濟效益的實現。

針綜上所述，發展我國自來水行業的生產自動化應當按照自身所需，發展成為具備中國特色的發展路徑，在對國外的先進技術設備實施引入，汲取其經驗的同時，也不可以“照單全收”，應當從我國國情出發。水廠始終以實用為出發點，在全面使用國產設備的前提上，關鍵要不斷加強水質，減少設備運行費用，健全、改善相關的工藝設備，制作出為自身實際情況量身定做的監控管理系統。

2 自來水廠生產自動化系統設計

常規意義上，可以按照設備的布點與功能執行，將自動化系統分為幾個站點：中央站、取水站、加氯站、加藥站、沉淀池站、配電站、濾池的公共部分站、濾池站、送水站。

按照系統自身特點所設，其人機界面(Human Machine InteractionI)軟件使用美國通用公司與FANUC所合作的iFix組態軟件。而iFix軟件屬于全方位開放式的一組HMI軟件，并且能夠收集幾乎當前市場中使用的主流控制系統數據，也可以向當前市場上幾乎全部數據庫軟件提供數據支持，能夠完全滿足自由行的標準，哪怕未來水廠依然需要進一步完善，也不必擔心新型的控制系統數據不能和之前的系統完成信息通信，最終變為信息孤島[1]。

無論是功能內容解釋，數據流程，操作說明書， iFix軟件都能準確的提供，擁有優質的可靠性與定時性特性，利用科學的開發環境，諸多工業技術使其擁有優秀的可擴展性，在完成系統時，便愈加的便捷。大范圍的使用分布解決及多余技術，具備穩定的可移植屬性，能夠擁有可擴展性能與聯網功能，方便系統的擴充與完成系統升級[2]。

PACSystem_Rx3i能夠支持當前市面上的主流總線，權衡到工業現場較為繁雜的電磁條件，如電機與變頻器干擾源，在系統的設計中，自每個工段至每個遠程I/O站點中采取GENIUS(GE)功能總線實施信息通信。GENIUS總線屬于使用令牌環網技術進行傳輸的總線，因此各個站點皆可以得到令牌，故而，不僅可以實現控制系統器和遠程I/O站通信，還可以完成和控制器間的通信。并且，GENIUS是使用調頻傳輸機制的總線，信號傳輸辦法為三取二，其抵抗干擾源干擾的水平明顯優于其它總線。

另外，PLC的選擇應當按照控制系統實際的設計流程與特點來進行選定，不可以盲目的追求高性能的數據指標，必須能夠便利于工程控制系統構建為完整體，更要按照PLC功能的擴展性能為出發點，來對PLC與外圍設備進行設計。不同總類的PLC擁有不一樣的運算方式，在選型之時需要按照具體的實際情況，選擇運算功能最合的PLC。測試PLC的通訊能力，應當使PLC和其它設備實施通信，也可以把PLC置于自來水廠的控制網絡例，權衡PLC的聯網通信水平[3]。例如：接口方式，最大的接口數量，可運行的通信協議，通信距離與速度等。

3 結語

隨著科技的不斷發展，自動化的功能已經逐漸涉及到了信息網絡領域、智能領域、以及管理控制一體化領域，自動化的發展極大地促進了我國當前工業的發展力度，進一步推動了自來水行業的步伐，特別小型的自來水廠，其科技能力的提高有目共睹。因此，自來水廠依然應當以自動化控制系統為主力方向發展，可以肯定的是，這也必然是我國水行業自動化控制技術發展的總趨勢。

[1]白石.自來水泵站自動化控制探析[J].中國新技術新產品,2011,(20)：83.

[2]]殷惠新.還自來水的公益性和商品性特征[J].經濟研究導刊,2013,(03)：180-182.

[3]楊曉英,李紀華,田壯.城鎮化進程中的農民生活用水研究[J].長江流域資源與環境,2013,(07)：880-886.