水廠自動化控制與儀表系統的技術淺談

摘 要：水資源是整個社會賴以生存和發展的重要資源，隨著現代社會經濟的不斷發展進步，社會群體的生活水平不斷提升，對自來水水質也提出了更高標準的要求。就供水產業來看，自動化控制與儀表系統的合理應用，有助于維護供水穩定性，并保證供水質量安全可靠。本文就水廠自動化控制與儀表系統的技術進行簡要分析，僅供相關人員參考。

關鍵詞：水廠；自動化控制；儀表系統；技術

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

1 水廠自動化控制系統的設計思路

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

2 自動化控制系統的構成

2.1 中控系統

中控系統主要由監控計算機、生產管理計算機、激光打印機構成，使用iFIX組態軟件作為監控計算機的應用軟件，可以將生產線的水池水位、電機、加藥設備等所有生產線的模擬畫面顯示出來。將中控室的電腦遠程接入到系統中各個設施中，并且可以將水處理工藝布置圖、水廠設備工作狀態、水廠設備動態參數、測量儀表數據、設備報警信號等顯示出來，并且控制系統可以通過編程對系統參數進行調整。

2.2 取水房控制系統

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進行監控，并且取水泵房中的吸水井中安裝了水位計，可以時刻監視水庫水位的基本情況。取水泵房控制系統主要作用是對設備的運行狀態參數、設備的運行情況進行監控，并且及時和送水泵房的控制站進行信息互通，記錄和備份好設備的運行情況。

2.3 送水房控制系統

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

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、濾池鼓風機構成，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、手動新型號自動信號等進行檢測；對水位數據進行收集，并和中心控制站進行信息數據的傳輸。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控制各個設備。

3 水廠自動化控制與儀表系統的實現

3.1 主控制界面的實現

在自動化控制與儀表系統運行條件下，服務器和客戶端運行模式得以應用，在桌面打開系統圖表后方可進入系統首頁。在不同的用戶權限下系統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中，主控制界面能夠對水處理設備進行優化配置，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 取水泵房的監控實現

就水廠自動化控制與儀表系統的實現來看，取水泵房的監控實現，能夠將取水泵房中機組的運行情況進行準確顯示，包括機組數量、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的合理應用，便于水廠相關工作人員準確把握取水泵房內各項設備運行情況，并及時進行合理調節，從而保證水廠各項設備的安全穩定運行，進一步提高供水穩定性。

3.3 加藥間的監控實現

就水廠運行情況來看，通過自動化控制與儀表系統的合理應用，促進了加藥間監控的順利實現。具體來講，將藥劑加入到原水中能夠殺死水中細菌，確保水質達到飲用水標準。而在自動化控制與儀表系統條件下，能夠對加藥間的具體加藥進行有序監控，準確反應出加藥量、水的實時流量、水的渾濁度等，便于自動加藥系統依照水的實時流量以及其他相關數據參數，合理控制并調整加藥量，從而保證水質滿足引用標準。若特殊情況下水質受到影響，通過自動化控制與儀表系統的合理應用，加藥間的監控得以實現，能夠基于操作界面對系統設備應用情況進行優化調整，從而改善水質，提高供水穩定性和安全性。

3.4 預警監控的實現

就自動化控制與儀表系統在水廠自動化運行中的實際應用情況來看，自動預警系統在保證整個系統安全穩定運行上發揮著重要的作用。隨著預警監控的順利實現，當接入系統的設備運行數值超出設計的安全范圍數值時，系統會自動發出預警，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的安全穩定運行。與此同時，系統會將相關數據妥善保存與系統內，為后期水廠運行以及系統優化提供可靠的數據支持，為水廠安全穩定運行打下良好的基礎。

4 結語

總而言之，將自動化控制與儀表系統合理應用于水廠中，能夠在保證水廠安全運行的基礎上提高供水穩定性和可靠性。尤其是該系統在實際應用中能夠基于監控中心對各類設備開展實時監控，準確把握各類設備的生產運行情況，準確記錄出現問題的環節并向上反饋，以促進問題的妥善解決。相關研究表明，在水廠對自動化控制與儀表系統進行合理應用，明顯提高了勞動效率，實現了人力物力資源的優化配置，并且能夠為社會生產生活提供穩定優質的水資源。

參考文獻

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

（作者單位：遼寧省城鄉建設規劃設計院）