自來水的集中監控與自動化控制

綦宗升　張丹　徐永勝　李軍　趙志川

摘 要：自來水是城市建設發展不可或缺的，在城市的快速發展中，自來水廠的水處理技術也不斷提高。自來水的集中監控技術與自動化控制技術是保障自來水技術發展的基礎。本課題通過分析自來水集中控制中心的功能，同時分析自動化系統的結構組成。

關鍵詞：自來水;集中監控;自動化控制

集中控制與自動化控制技術是自來水廠提高運營效率，促進自來水技術發展的基石。集中控制技術影響自來水的運輸，并指導自來水廠的工作，提高自來水的運輸效率，并且極大提高了自來水廠的工作效率。自動化控制在提高自來水廠工作效率上有著重要的作用，保障了自來水的供應。

一、集中控制的功能

集中控制主要對自來水進行調度與控制，直接決定了城市自來水網絡的建設。筆者結合自身多年工作經驗，對集中控制的功能總結為以下幾點：

（1）承擔城市自來水監控的責任，根據自來水的運行情況，工作人員就可以根據自來水運營的問題來進行調整，對自來水運營情況的監管作用明顯。

（2）實現所有供水設施的維護管理和保養管理。為了提高設備的使用效率，對設備的維護、維修、維護時間、負責人、狀況記錄等各水設備的注冊設備和設備進行集中管理。同時，管理部門可以根據各水廠的設備管理記錄，成立一個綜合維護團隊，實行所有水廠的綜合維護。

（3）提供對設備、藥物記錄，所有供水設施的接收和使用的控制。每個工廠的備件和化學藥品都集成到系統中，并以統一的方式進行管理。提高了備件和化學藥品（包括相關用法）的使用效率。同時，管理部門可以根據每個工廠設備和化學品的使用情況，建立一個集中的倉庫，建立統一的庫存管理，減少投入，提高使用效率。

（4）監控所有供水的功耗。每個自來水廠以車間為單位監視成本中最重要部分的電力，并計算每個自來水廠的電力消耗和供水的單向電力消耗，并優化設備的運行。

（5）能夠對所有配水管網進行監測和數據收集，與管網地理信息系統協同工作，能夠在最短時間內準確檢測和報警故障點，定位隱患，降低風險。

（6）監控屏幕使用3Dmax軟件和Flash軟件創建用于3D效果的動態配置屏幕，以3D方式全方位顯示過程配置，真實反映現場的實際情況。根據處理畫面創建監視畫面。工藝流程中包含的壓力、溫度、流速和水質分析數據被分配到每個工藝配置屏幕并實時顯示。

（7）建立統一的管理數據庫，集中存儲供水設施的運行數據，形成統一的數據報告，使用圖紙創建各種年、月、日報告，從而為管理部門的管理提供分析決策的依據。

（8）建立統一的外部公告平臺。換句話說，該平臺不僅可以顯示所有自來水廠的摘要信息，還可以在線發布相關新聞報道作為公司的廣告窗口，內容包括公司的總生產量、出水指數等，用真實的數據貼近 擴大公司的影響力。

（9）良好的可擴展性，系統平臺可以將所有據源和子系統數據集成到一個大型的開放系統中，可擴展的子系統財務，工廠運營，文書工作，化學檢查，辦公室工作，系統的擴展不會影響整個系統結構的變化。

二、水處理自動化系統的結構組成

21世紀初，在計算機和信息技術的應用中開發了自動水處理系統。系統共有5個系統，包括工藝系統、中心控制系統、信息收集和反饋系統、自我保護系統和交互系統，構成了系統的自動水處理控制器，在傳統水處理凈化系統的基礎上，側重于自動化和可控性，工作效率有了顯著提高。水處理自動化系統的結構組成有以下幾點：

（1）工藝系統：該系統是水處理系統的主要操作區域，它根據當地水質和水廠的條件，通過活性炭物理凈化方法，RO反滲透方法等來選擇特定的水凈化方法。該零件包含許多過濾器，集了泵、滲透閥和消毒劑，以實現相對完整的水處理過程。該部分設備的靈活性高，可以根據相關需求進行調整。設備工藝系統的薄膜堆和化糞池可以根據現有工廠中的設備進行升級和修改。

（2）控制系統：該部分是水處理自動化系統的核心和核心部分，是與常規水處理站有著最大不同的單元，也是員工發布命令和控制其他單元滲透的起點。作為硬件的基礎，頻率控制、電動閥和可控電路構成了整個系統的控制網絡，通過該系統實現每個子單元的全自動控制，降低了人為的工作壓力，同時激活了系統，保留調試操作空間并提高水處理系統的容錯率。

（3）信號收集和反饋系統：是自動化水處理系統的數據分析器，它通過傳感器和系統各個單元中的頻率調節數據實時監視水質和流速，并在PLC和相關系統之間執行步驟控制。

（4）保護系統：存在的價值是水處理系統監視故障或者如果存在需要中斷的介質，則它會在向主機室發出命令之前及時收集每個數據單元類別的工作狀態。這意味著可以執行停止操作，降低損害。

（5）交互系統：交互系統的存在的目的是在員工和自動控制系統之間建立聯系，并通過該系統建立控制設備，例如每個子系統的開關。這是交互平臺的基本配置部分。

結語

自來水集中控制與自動化及控制直接影響城市自來水網絡的建設，希望通過本課題的研究可以改善對自動水處理系統的認識。牢固實施自動化水處理技術，肯定自動化水處理應用的先導性和合理性。

參考文獻

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