试分析SCADA系统和Aprol上位监控组态软件在净水厂中的应用

胡颖

摘要：SCADA系统即采集数据和控制监视系统，其核心基础为计算机系统，有着较广的运用领域，重点涉及传输数据的链路以及组态软件等。本文将经由对净水厂对相应控制体系的功能需求，对某净水厂中以PCC为基础SCADA系统和Aprol上位监控组态软件的应用加以介绍，以期为有关部门提供可靠参考。

关键词：SCADA系统;Aprol上位监控组态软件;净水厂;控制系统

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）03-0015-01

0 引言

某净水厂中原水借助重力会自动流入配水井当中，随后会按照顺序从细栅格到送水泵房流过。此外，该净水厂所处理污水也会按照顺序从回流调节池到污泥脱水间被依次处理，而泥水经由PAM加药设备加药到脱水机当中，在进行脱水处理后便可以获得处理水以及泥饼，将其中的泥饼外运出去。结合净水厂实际状况及其净化功能、流程等，决定在该净水厂当中对以PCC为基础SCADA系统和Aprol上位监控组态软件加以应用。

1 系统的组成

1.1 控制系统的软件

在开发控制站的应用软件时，重点是按照净水厂采用工艺的控制标准，把工艺语言相关要求结合实际状况进行编写，使之成为控制站能夠执行的控制语言，即控制系统软件，而控制站将会按照此软件执行反馈、停止和启动以及串级等控制操作，以便确保净水厂的处理水最终达标[1]。

1.1.1 PLC1控制站所应用的软件

此控制站主要包含回流调节池、格栅配水间、变电站、絮凝沉淀间、送水泵房、加药间以及清水池等。其中：

（1）送水泵房的闭环模式：在滤池当中处理过的水会流进清水池，其与吸水井相连通，用液位计进行测量，能使二者动态液位显示出来，随后经由PLC向中控室传送液位信号，以便工作人员对二者水位状况进行监控、观察。其中吸水井当中清水经由加压泵被传送给用户。将超声波流量计、压力变送器安装于加压泵管道，利用管道上压力变送器实现恒压式供水，使用户端实际用水量得以确保。

（2）格栅控制的时间与液位模式：1）液位模式：用超声波液位差计对前后液位差加以测量，若比设定值高，则会优先将螺旋输送机启动，在10s后将格栅启动;若测量值比设定值低，则会优先将格栅停止，在60s后在将螺旋输送机停止。2）时间模式：在格栅设定时间内完成运行之后便会自行停止，而在相应设定停止时间结束后会重新启动，继而循环往复。格栅机与螺旋输送机启动以及停止的顺序与第一种模式相一致。3）两种模式结合：即叠加上述模式，通常格栅以时间模式运行，而在液位到达设定的启动值时，倘若格栅机此时处于停止的状态，其将会启动。

（3）絮凝沉淀池加药间的闭环模式：药液与原水经由净水混合设备的彻底混合之后，会在絮凝池受电导作用而生成絮凝物，这些絮凝物会处于游动电流仪监测下，同时对比实际监测数据与设定絮凝度，偏差部分经由相应控制器的计算之后，便需要展开相应加药控制和调节。另外，在絮凝池当中的水流进沉淀池并沉淀，此时安装于沉淀池出口的浊度监测仪器便会实时监测出水浊度，随后对比与其的出水设定浊度值以及反馈值，偏差部分经由相应控制器的计算之后，便需要展开相应加药控制调节，进而使原水能够经由沉淀、加药和絮凝等工艺，提升沉淀出水的最终效果，确保其能够达标。在该模型当中会配比流量比例以及2级串行反馈控制絮凝度的实际浊度，进而确保加药量在符合相应标准、满足相应需求的基础上，使成本得到有效节约。

1.1.2 PLC2控制站所应用的软件

在此控制站中主要拥有污泥调节池、储泥池、浓缩池以及排泥泵池等。

此控制站所应用的软件内容主要为泥水向污泥调节池流入，随后经由污泥调节池向污泥浓缩池中流入，而在浓缩池当中上清液将会自行流入到回流调节池当中，同时均质滤料池当中的反冲水会向回流调节池汇流，此时用泵将回流调节池清水打进配水井当中，使之实现科学的重复应用。与此同时，浓缩池当中污泥将会被系统中的污泥泵打进到脱水机当中，随后经由加药和脱水处理。

1.2 控制系统的硬件

该净水厂的控制系统中主要有工业以太网、PLC现场控制站、触摸屏以及控制子站等，同时对远期、近期之间的结合加以综合考虑，所以在选用此结构的时，应确保为原则设备的增加预留相应位置，同时保证新增的构筑物也可以对控制子站进行重新设置，并将其挂接于相同现场控制的局域网当中。

控制系统动态数据将经由互联网被传送到相应服务器当中，从而确保终端能够对动态浏览的生产工作状况加以动态管理。

2 上位监控组态软件

此系统的上位监控组态软件主要应用的是APROL控制过程的相应系统，该系统属于以LINUX系统平台为基础的，模块化、集成性高以及一体化控制过程的系统，其融入了现代理念。此系统的主要程序包含后台程序以及用户级别程序：

（1）后台程序：并不会将任何的信息输出到屏幕当中，在启动此类程序之后仅对固定任务负责，一般是将数据从系统的配置文件当中读取出来。