淺析給水廠自控系統的發展及存在的問題

顧澤純

上海市崇明區自來水公司 上海 202150

1 自來水廠自控系統的主要內容

在信息社會的背景下，自來水廠也是完全自動化的。自我調節過程包括三個主要方面，即數據采集系統，所述監控系統和分布式控制系統：在一般情況下，它是由一臺個人電腦和一個可編程邏輯控制器的系統。每個系統在運行期間都有其自身的優點和缺點。例如，SCADA系統具有大量網絡區域和柔性通信模式的優點，但其在實際中效果并不顯著，這是難以實現大規模控制：DCS系統具有的優點是SCADA系統已經沒有了，它需要通過分層分布式控制，可以實現控制范圍寬，且時效性不是很好，但系統比較復雜，開發和維護人員的要求比較高，應用不易于使用。IPC+PS系統是更先進的控制器。該系統可以實現水系統和中央控制器的分層分配控制器。此外，PLC的可靠性是比較高的，它是在應用過程中更方便，開發周期短，運行成本低，它可以直接連接到一個工業現場的信號，以實現機電一體化。因此，IPC+PLC系統應用現在更為常見[1]。

在我們工廠的水生產過程中使用自動控制。供水：根據液位計測量的透明儲水箱的水位，根據需要和供水量，通過遙控調節進水閥的開度。加藥：根據分配過程中實時測量的水質信息，通過控制加藥泵和控制閥調節加氯系統，加藥系統調整加藥量以確保水質。反應沉淀：在控制反應罐和沉淀池中的污泥時，通過由自動控制控制的電磁閥實現污泥排放的自動控制。過濾：控制過濾器。通過由在過濾器中的水位指示器測量的改變，來調整水閥，使得一恒定的水過濾是在液面的恒定速度來實現的開口，該系統接收來自水位計的水位信號，當水位低于設定值時，水位上升，當水位低于設定水位低時，水位下降。供水：使用壓力計，流量計，氯氨分析儀，全廠濁度計，實時監控工廠水壓，流量和水質，確保用水安全。

水處理中有兩種主要類型的檢測儀器：一方面，一種監測生產過程物理參數的測量裝置，如計量泵，控制閥和電磁流量計。另一種檢測水質的分析儀，如PH計，氯胺計，溶解氧計，濁度計等。在水自動化應用過程中，儀器的質量直接影響整個工作的效果。通過比較儀器的性能，質量，價格等，選擇更有效的檢測儀器是中國水廠的自動化。發展的重要任務。

2 給水廠中控室部分

中央控制室是供水系統自動控制的重要部分，并且具有監控和管理整個自動控制系統的工業計算機。中央控制室通常配備兩臺工業計算機，一個工程師站和一個操作員站，兩臺工業計算機處于待機模式。通過不間斷電源（UPS），中央室內工業計算機通過光纖以太網與每個PLC控制站通信。中央控制室配有激光打印機，可打印統計報告。有一個網絡機柜，網絡機柜有一個控制器的自動網絡開關。中央控制室還配有視頻監控系統。硬件包括硬盤錄像機，視頻監控服務器，監視器和其他設備。攝像機控制信號被發送到中央控制室的視頻監視管理服務器。視頻監控服務器可以選擇特定的像素監控器或選擇多個圖像循環或同時監控。中央控制室通常有一個大屏幕，用于顯示圖像和信息。顯示屏通常有三種類型，即投影儀，LCD拼接屏和DLP背投拼接屏。其中，投影機最便宜，顯示效果最差。DLP背投拼接屏效果最佳，但價格過高，限制了其使用。液晶拼接屏價格便宜，顯示效果也很好，應用范圍更廣[2]。

中央控制室的整體情況顯示了整個供水系統的水生產過程。它顯示了從進水口到供水系統的主要控制參數和設備的實時參數。每個系統的過程圖，報警窗口，ECU參數設置，生產報告和歷史查詢。實時監控供水系統的運行情況。使用統計信息，摘要和分析存儲所有類型的數據。同時，UPS具有斷點保護功能，可確保不會丟失數據并捕獲數據。

3 給水廠自控系統存在的問題

3.1 自控系統設計中的不足

從大的角度來看，收集，處理和水的供水的供水系統的主要過程，但許多三個主要組成部分有助于形成連續的生產工藝和中國的供水開始的自動化。后來在實際使用中存在一些缺點：第一，缺乏統一規劃：在自動控制系統的設計對于很多自來水公司，它往往是過多的考慮到水系統的自動化發展的當前需求，而沒有考慮其耐用性和壽命完成，由于人口因素和水耗經濟發展增加不考慮。自動系統不易調節和適應。畢竟，將來有一個問題需要大大改變；第二，功能設置太復雜：在供水一些自動控制系統的設計過程中，它往往是過高追求高標準，但沒有足夠的重視供水系統和未來可能的條件的現狀，導致系統功能的復雜設計，遠離現實的需要和執行更復雜的功能容易出現影響自動控制器正常運行的操作問題和維護問題。

3.2 給水廠自控設備存在的問題

在供水系統中使用設備是影響自動化系統正常運行的重要因素，如以下方面所示質量問題。水系統具有更高的水質要求，因此有許多應用，例如：氯胺計，溶解氧儀，濁度計，計量泵，控制閥，電磁流量計等質量問題，直接關系到自動控制系統的穩定運行在一起，并且設備的不穩定操作還導致自動的故障控制系統。適合的問題。對供水系統的自動化系統的實現，不僅需要系統的一個很好的設計，但它也需要一定的監督手段來實現設備的正常運行一定的精度，因此儀器的支持自動控制系統的精度正確選擇應該和精度不夠精度太高的現象。備件問題。在供水系統中，有很多設備，設備的故障是正常的事件：由于某些設備不包括零部件，它們不能被及時修復和更換，因此很難為自動控制繼續正常運行。應為購買備件提供適當的準備。對于索賠率較高的部分零件，應及時購買。應定期通知中國無法提供的部分設備，并準備好設備，以便及時應對問題。確保供水系統的正常供水。

4 給水廠自動化的發展趨勢

4.1 水質檢測自動化技術

自來水的質量具有水系統的可信度和水系統中人們的信任。人類生活與水密不可分：水質對人們的生活和健康產生重大影響。因此，供水前的水生植物必須嚴格檢查水質。水系統中的自來水由新型自動監測工具監測，包括水流量，水位，溫度，壓力和水質，設備包括pH計，流量檢測器和氯氣泄漏檢測器。儀器儀表，余氯分析儀和其他測試儀器。各類探測器發揮獨特作用：例如，在水的測定流被用于確保在除了使用常規電磁流量計的水流量測量的精度大量的非接觸式測量裝置。此外，各種精密儀器用于測量水位，溫度等方面，以確保各方面的水安全。這里應該指出的是，儀表起著水系統，這是為實現水系統的自動化的基礎上不可或缺的角色。在這個階段，通過手動遠程或本地操作來調節水質，并且自動化程度不高。未來，水質監測自動化技術將實現自動水質控制，在線儀器將實時監測水質信息，并通過與給定值進行比較來調整劑量測量。以余氯為例，如果工廠余氯值的實時監測大于預定值，系統會自動降低二氧化氯和次氯酸鈉的用量，達到減少余氯的目的。當然，隨著社會的不斷發展和進步，我們必須繼續使用創新的儀器檢測工具來提高監測的廣度和準確性，改善供水質量，確保人們的生活質量。

4.2 自動變頻控制技術

自來水廠需要了解季節性變化以及人們在有水時所需的水量。一個城市的用水需求在不同季節和不同時間之間變化很大，峰值和峰值不同。因此，水生植物必須特別注意調節供水中的水壓。在用水高峰期增加供水水壓，增加自來水供應，滿足人們的用水需求。在低峰期，應減少供水壓力，避免水資源浪費，影響設備的正常運行。可以看出，泵組的基于需求的控制是水系統自動化技術的重要組成部分。這需要使用自動頻率控制技術，其可有效地降低水系統的能量消耗和幾乎所有被浪費由于設計用水量問題和變化的能量。在此階段，工廠通過人工遙控器控制閥門的開度，以控制水的開度。泵單元的控制只允許啟動和停止遠程控制泵，但沒有達到自動化程度。在未來，采用自動變頻技術，可根據實時供水情況自動調節泵的運行速度，開啟或停止，以增加，減少或維持供水。該技術是基于變頻調節的原理：基于對水泵的運行狀態的正常供水根據在供水系統的水消耗的變化，使得它可以在供水過程中更有效地工作自動調整。能源消耗也可以確保供水的目的。

5 結束語

隨著以太網技術的發展，以太網技術被用于供水系統的自動控制。可靠性是水系統自動化系統中首要考慮的因素，如果滿足可靠性，還應充分考慮系統的成本效益。先進的控制技術應用于供水系統的自動控制系統，將降低整個系統的運行成本，提高水系統的自動化水平，促進供水系統管理的現代化。