高可靠性水厂综合自动化控制系统

刘增环 张 博 吴宏图

(河北工程大学信息与电气工程学院，河北 邯郸 056038)

0 引言

随着国民经济的飞速发展，水资源受到不同程度的污染。自来水厂运行的好坏，与人们生活用水关系密切。我国相当数量的水厂由于建厂时间较早等原因，自动化程度不高。例如水厂部分工艺流程仍采用人工方式完成或虽然各工艺采用自动控制但各工艺相互独立，相互之间的协调仍然需要人工调节。这就导致生产效率不高，水厂出水质量也不稳定，同时浪费了大量的人力、物力。兴建自动化程度高的水厂监控系统已经刻不容缓。

对于水厂在内的一些工业控制系统，最基本的要求就是可靠性高。一旦系统出现故障，将造成整个控制过程的混乱，引起严重的后果，由此造成的损失往往超出自动化控制系统本身的价值［1］。实现可靠性的最有效方式之一就是系统部件的冗余。然而各种冗余部件工作的原理是什么，应当遵循怎样的原则使系统在保持高可靠性的前提下尽量减少不必要的设备投入，并按要求实现自来水厂的综合自动控制，这正是本文所要阐述的主要内容。

1 自来水处理流程描述

由于水源不同，进入水厂的水质各有不同，饮用水处理系统的组成和工艺流程多种多样。该系统的工艺流程如图1所示。

图1 自来水厂工艺流程图Fig.1 Technological process in waterworks

系统的水源地为地表水，取水泵房将地表水通过配水井打到水池，在水池经加药、絮凝、沉淀、过滤等工序得到清水;将得到的清水存入清水池，再经高压泵压出供配水网配水。……