自來水廠電氣自動化工程控制系統的構建策略研究

周曦英 高嘉順

摘 要：自來水廠電氣自動化工程控制系統的由多種先進技術共同構建而成，包括控制技術、網絡信息技術等，在自來水廠中應用電氣自動化工程控制系統，有助于進一步實現全面自動化水廠障。

關鍵詞：自來水廠；電氣自動化工程；控制系統

近年來，隨著社會的快速發展，人口的急劇增加，使得水資源短缺情況日益加劇，在自來水廠中應用電氣自動化工程控制系統，是實現自來水廠控制系統改革的關鍵所在，這樣不僅能夠有效提升自來水廠的生產效率和出水質量，還能夠有效緩解水資源短缺問題，促進水資源的可持續發展。

1 自來水廠電氣自動化工程控制系統的組成

自來水廠的制水工藝程序繁多，具有相對性的特點，每個環節都是相對的卻又獨立存在的，所以控制系統也必須充分遵循相對性這一特點，進而最大程度的降低故障帶來的影響，即便一個環節發生故障也不會連累到其他的環節，其余環節仍能正常運作，降低了水廠的經濟損失，最大限度的保障了水廠的經濟利益。

自來水廠制水工藝環節的控制系統由多個處理系統共同構成，包括：取水泵控制系統、送水泵控制系統、加藥自動控制系統、加氯自動控制系統等。對于自來水廠制水工藝控制系統所采用的模式為PLC+IPC控制系統模式。PLC+IPC控制系統模式由多組主站和副站共同組成形成，且我國任意地區的一個自來水廠都能成為一個網點，通過將這些網點進行連接以此形成網狀結構，能夠為我國水資源的管理、統籌、分配提供極大的便利。為了方便水廠的內部控制，在水廠的所有工藝環節中都設有控制系統，通過應用通訊技術實現了水廠水資源傳輸過程數據的傳遞，一旦水廠有水資源進行傳輸，則傳輸數據就會及時、精確的向監管總部傳遞，從而達到全面自動化監控水廠的目的。

自來水廠的自動化控制系統由多個控制站點共同組成，包括了：中央控制站點、配電室控制站點、取水泵控制站點、送水泵控制站點、濾池控制站、反應沉淀池控制站點等。其中中央控制站點是整個自動化控制系統的核心，亦是監控總部，主要功能就是對整個自動化控制系統所采集的數據進行分析，統籌調節并作出最終指令，最后由中央控制站點工作人員來總結及分析最終的結果。配電室控制站點的主要功能就是實時監控水廠電壓，自動進行合理調節，以此保證水廠電壓的穩定，為水廠的正常運作提供保障。取水泵控制站點的主要功能就是對取水泵房的工作狀況進行監控，并自動進行操控，以此保證水泵房的正常運作。

2 自來水廠自動化控制現狀

我國水廠自動化程度與發達國家水廠自動化程度仍存在一定差距，是以近年來我國政府不斷加大對自來水廠自動化建設的投入支持力度，積極學習發達國家自來水廠建設經驗，參考國外先進管理體系同時結合我國國情需要，創立了全新的管理體系，大力引入先進的自動化設備儀器，不僅有效提升了自來水廠的自動化程度和生產效率，還進一步提高了我國自來水廠建設水平。由于受到經濟因素的影響，我國各地區之間自來水廠的發展狀態并不平衡，部分經濟欠發達地區的自來水廠所采用的管理模式嚴重落后，根本沒有應用自動化控制系統，自動化水平處于一個非常低的狀態。

隨著我國社會經濟的快速發展，自動化技術也得到了迅猛的發展，自動化技術在發電廠與化工廠等方面得到了良好的應用，而在自來水廠控制系統中自動化技術應用較晚，相較于發電廠、化工廠，自來水廠的自動化程度不高。然而近年來國家不斷加大對自來水廠自動化建設的投入支持力度，使得新建的自來水廠在自動化程度方面要遠超以往建設的自來水廠。雖然以往建設的自來水廠具有豐富強大的生產運行經驗，但是受傳統思想觀念以及舊設備的影響，要實現水廠全面自動化需要承擔非常大的代價，不僅需要大量的資金的支持，還需要大量的時間來建設自動化并貫徹落實。

3 自來水廠自電氣自動化工程控制系統技術

3.1 水質檢測自動化技術

水質檢測技術是保障自來水廠送水質量的重要基礎手段，自來水廠水質檢測技術直接決定著送水質量，影響著人們的生命健康安全。而在自來水廠中應用水質檢測自動化技術是對人們生命健康安全的負責的有力表現。自來水廠中水質檢測自動化技術需要應用到以下幾種設備：水質PH檢測儀、漏氯報警儀、電流檢測儀等。在自來水廠中最常用的是水位監測儀，進行水處理的所有環節中都會用到，檢測儀是自來水廠中非常重要的自動化基礎設備之一，而且檢測儀形式繁多。

3.2 水處理控制技術

隨著自來水廠不斷加強對自動化控制系統的應用，其自動化程度也在不斷加深，使得水廠水處理的能力也得到顯著提升。同時，人們生活水平與質量的不斷提高，對用水質量的要求與標準也在逐漸提高，傳統的水處理技術以及不在滿足人們的需求，然而采用水處理控制技術能夠提升水處理質量，以便滿足人們對用水質量日益提高的要求與標準。不同的人對水質的要求也不同，為了實現全國水質標準的統一，國家制定的標準是水處理控制技術的唯一依據。

3.3 變頻控制技術

受市場經濟變動以及地區實際情況影響，自來水廠的水量需求也會出現波動，為了解決該問題，節約資源，變頻控制技術應運而生。變頻控制技術就是根據檢測儀提供的水量、水位、水壓等數據，通過自動控制取水水泵的方式合理調整水廠送水量。變頻控制技術在自來水廠中的應用，有效改善了水廠的工作標準和功率因素，不僅提高了水的利用率，提升了送水質量，還實現了節能的目的。應不斷加大對該技術的研發力度，這能夠有效緩解水資源短缺狀況。

4 結語

總之，自動化控制系統的應用是自來水廠發展的必然趨勢，加強自動化控制系統應用，提升自來水廠自動化程度，是幫助自來水廠走向可持續發展道路的重要舉措。

參考文獻：

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