試分析SCADA系統和Aprol上位監控組態軟件在凈水廠中的應用

胡穎

摘要：SCADA系統即采集數據和控制監視系統，其核心基礎為計算機系統，有著較廣的運用領域，重點涉及傳輸數據的鏈路以及組態軟件等。本文將經由對凈水廠對相應控制體系的功能需求，對某凈水廠中以PCC為基礎SCADA系統和Aprol上位監控組態軟件的應用加以介紹，以期為有關部門提供可靠參考。

關鍵詞：SCADA系統;Aprol上位監控組態軟件;凈水廠;控制系統

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）03-0015-01

0 引言

某凈水廠中原水借助重力會自動流入配水井當中，隨后會按照順序從細柵格到送水泵房流過。此外，該凈水廠所處理污水也會按照順序從回流調節池到污泥脫水間被依次處理，而泥水經由PAM加藥設備加藥到脫水機當中，在進行脫水處理后便可以獲得處理水以及泥餅，將其中的泥餅外運出去。結合凈水廠實際狀況及其凈化功能、流程等，決定在該凈水廠當中對以PCC為基礎SCADA系統和Aprol上位監控組態軟件加以應用。

1 系統的組成

1.1 控制系統的軟件

在開發控制站的應用軟件時，重點是按照凈水廠采用工藝的控制標準，把工藝語言相關要求結合實際狀況進行編寫，使之成為控制站能夠執行的控制語言，即控制系統軟件，而控制站將會按照此軟件執行反饋、停止和啟動以及串級等控制操作，以便確保凈水廠的處理水最終達標[1]。

1.1.1 PLC1控制站所應用的軟件

此控制站主要包含回流調節池、格柵配水間、變電站、絮凝沉淀間、送水泵房、加藥間以及清水池等。其中：

（1）送水泵房的閉環模式：在濾池當中處理過的水會流進清水池，其與吸水井相連通，用液位計進行測量，能使二者動態液位顯示出來，隨后經由PLC向中控室傳送液位信號，以便工作人員對二者水位狀況進行監控、觀察。其中吸水井當中清水經由加壓泵被傳送給用戶。將超聲波流量計、壓力變送器安裝于加壓泵管道，利用管道上壓力變送器實現恒壓式供水，使用戶端實際用水量得以確保。

（2）格柵控制的時間與液位模式：1）液位模式：用超聲波液位差計對前后液位差加以測量，若比設定值高，則會優先將螺旋輸送機啟動，在10s后將格柵啟動;若測量值比設定值低，則會優先將格柵停止，在60s后在將螺旋輸送機停止。2）時間模式：在格柵設定時間內完成運行之后便會自行停止，而在相應設定停止時間結束后會重新啟動，繼而循環往復。格柵機與螺旋輸送機啟動以及停止的順序與第一種模式相一致。3）兩種模式結合：即疊加上述模式，通常格柵以時間模式運行，而在液位到達設定的啟動值時，倘若格柵機此時處于停止的狀態，其將會啟動。

（3）絮凝沉淀池加藥間的閉環模式：藥液與原水經由凈水混合設備的徹底混合之后，會在絮凝池受電導作用而生成絮凝物，這些絮凝物會處于游動電流儀監測下，同時對比實際監測數據與設定絮凝度，偏差部分經由相應控制器的計算之后，便需要展開相應加藥控制和調節。另外，在絮凝池當中的水流進沉淀池并沉淀，此時安裝于沉淀池出口的濁度監測儀器便會實時監測出水濁度，隨后對比與其的出水設定濁度值以及反饋值，偏差部分經由相應控制器的計算之后，便需要展開相應加藥控制調節，進而使原水能夠經由沉淀、加藥和絮凝等工藝，提升沉淀出水的最終效果，確保其能夠達標。在該模型當中會配比流量比例以及2級串行反饋控制絮凝度的實際濁度，進而確保加藥量在符合相應標準、滿足相應需求的基礎上，使成本得到有效節約。

1.1.2 PLC2控制站所應用的軟件

在此控制站中主要擁有污泥調節池、儲泥池、濃縮池以及排泥泵池等。

此控制站所應用的軟件內容主要為泥水向污泥調節池流入，隨后經由污泥調節池向污泥濃縮池中流入，而在濃縮池當中上清液將會自行流入到回流調節池當中，同時均質濾料池當中的反沖水會向回流調節池匯流，此時用泵將回流調節池清水打進配水井當中，使之實現科學的重復應用。與此同時，濃縮池當中污泥將會被系統中的污泥泵打進到脫水機當中，隨后經由加藥和脫水處理。

1.2 控制系統的硬件

該凈水廠的控制系統中主要有工業以太網、PLC現場控制站、觸摸屏以及控制子站等，同時對遠期、近期之間的結合加以綜合考慮，所以在選用此結構的時，應確保為原則設備的增加預留相應位置，同時保證新增的構筑物也可以對控制子站進行重新設置，并將其掛接于相同現場控制的局域網當中。

控制系統動態數據將經由互聯網被傳送到相應服務器當中，從而確保終端能夠對動態瀏覽的生產工作狀況加以動態管理。

2 上位監控組態軟件

此系統的上位監控組態軟件主要應用的是APROL控制過程的相應系統，該系統屬于以LINUX系統平臺為基礎的，模塊化、集成性高以及一體化控制過程的系統，其融入了現代理念。此系統的主要程序包含后臺程序以及用戶級別程序：

（1）后臺程序：并不會將任何的信息輸出到屏幕當中，在啟動此類程序之后僅對固定任務負責，一般是將數據從系統的配置文件當中讀取出來。