浅析给水厂自控系统的发展及存在的问题

顾泽纯

上海市崇明区自来水公司 上海 202150

1 自来水厂自控系统的主要内容

在信息社会的背景下，自来水厂也是完全自动化的。自我调节过程包括三个主要方面，即数据采集系统，所述监控系统和分布式控制系统：在一般情况下，它是由一台个人电脑和一个可编程逻辑控制器的系统。每个系统在运行期间都有其自身的优点和缺点。例如，SCADA系统具有大量网络区域和柔性通信模式的优点，但其在实际中效果并不显著，这是难以实现大规模控制：DCS系统具有的优点是SCADA系统已经没有了，它需要通过分层分布式控制，可以实现控制范围宽，且时效性不是很好，但系统比较复杂，开发和维护人员的要求比较高，应用不易于使用。IPC+PS系统是更先进的控制器。该系统可以实现水系统和中央控制器的分层分配控制器。此外，PLC的可靠性是比较高的，它是在应用过程中更方便，开发周期短，运行成本低，它可以直接连接到一个工业现场的信号，以实现机电一体化。因此，IPC+PLC系统应用现在更为常见[1]。

在我们工厂的水生产过程中使用自动控制。供水：根据液位计测量的透明储水箱的水位，根据需要和供水量，通过遥控调节进水阀的开度。加药：根据分配过程中实时测量的水质信息，通过控制加药泵和控制阀调节加氯系统，加药系统调整加药量以确保水质。反应沉淀：在控制反应罐和沉淀池中的污泥时，通过由自动控制控制的电磁阀实现污泥排放的自动控制。过滤：控制过滤器。通过由在过滤器中的水位指示器测量的改变，来调整水阀，使得一恒定的水过滤是在液面的恒定速度来实现的开口，该系统接收来自水位计的水位信号，当水位低于设定值时，水位上升，当水位低于设定水位低时，水位下降。供水：使用压力计，流量计，氯氨分析仪，全厂浊度计，实时监控工厂水压，流量和水质，确保用水安全。

水处理中有两种主要类型的检测仪器：一方面，一种监测生产过程物理参数的测量装置，如计量泵，控制阀和电磁流量计。另一种检测水质的分析仪，如PH计，氯胺计，溶解氧计，浊度计等。在水自动化应用过程中，仪器的质量直接影响整个工作的效果。通过比较仪器的性能，质量，价格等，选择更有效的检测仪器是中国水厂的自动化。发展的重要任务。

2 给水厂中控室部分

中央控制室是供水系统自动控制的重要部分，并且具有监控和管理整个自动控制系统的工业计算机。中央控制室通常配备两台工业计算机，一个工程师站和一个操作员站，两台工业计算机处于待机模式。通过不间断电源（UPS），中央室内工业计算机通过光纤以太网与每个PLC控制站通信。中央控制室配有激光打印机，可打印统计报告。有一个网络机柜，网络机柜有一个控制器的自动网络开关。中央控制室还配有视频监控系统。硬件包括硬盘录像机，视频监控服务器，监视器和其他设备。摄像机控制信号被发送到中央控制室的视频监视管理服务器。视频监控服务器可以选择特定的像素监控器或选择多个图像循环或同时监控。中央控制室通常有一个大屏幕，用于显示图像和信息。显示屏通常有三种类型，即投影仪，LCD拼接屏和DLP背投拼接屏。其中，投影机最便宜，显示效果最差。DLP背投拼接屏效果最佳，但价格过高，限制了其使用。液晶拼接屏价格便宜，显示效果也很好，应用范围更广[2]。

中央控制室的整体情况显示了整个供水系统的水生产过程。它显示了从进水口到供水系统的主要控制参数和设备的实时参数。每个系统的过程图，报警窗口，ECU参数设置，生产报告和历史查询。实时监控供水系统的运行情况。使用统计信息，摘要和分析存储所有类型的数据。同时，UPS具有断点保护功能，可确保不会丢失数据并捕获数据。

3 给水厂自控系统存在的问题

3.1 自控系统设计中的不足

从大的角度来看，收集，处理和水的供水的供水系统的主要过程，但许多三个主要组成部分有助于形成连续的生产工艺和中国的供水开始的自动化。后来在实际使用中存在一些缺点：第一，缺乏统一规划：在自动控制系统的设计对于很多自来水公司，它往往是过多的考虑到水系统的自动化发展的当前需求，而没有考虑其耐用性和寿命完成，由于人口因素和水耗经济发展增加不考虑。自动系统不易调节和适应。毕竟，将来有一个问题需要大大改变；第二，功能设置太复杂：在供水一些自动控制系统的设计过程中，它往往是过高追求高标准，但没有足够的重视供水系统和未来可能的条件的现状，导致系统功能的复杂设计，远离现实的需要和执行更复杂的功能容易出现影响自动控制器正常运行的操作问题和维护问题。

3.2 给水厂自控设备存在的问题

在供水系统中使用设备是影响自动化系统正常运行的重要因素，如以下方面所示质量问题。水系统具有更高的水质要求，因此有许多应用，例如：氯胺计，溶解氧仪，浊度计，计量泵，控制阀，电磁流量计等质量问题，直接关系到自动控制系统的稳定运行在一起，并且设备的不稳定操作还导致自动的故障控制系统。适合的问题。对供水系统的自动化系统的实现，不仅需要系统的一个很好的设计，但它也需要一定的监督手段来实现设备的正常运行一定的精度，因此仪器的支持自动控制系统的精度正确选择应该和精度不够精度太高的现象。备件问题。在供水系统中，有很多设备，设备的故障是正常的事件：由于某些设备不包括零部件，它们不能被及时修复和更换，因此很难为自动控制继续正常运行。应为购买备件提供适当的准备。对于索赔率较高的部分零件，应及时购买。应定期通知中国无法提供的部分设备，并准备好设备，以便及时应对问题。确保供水系统的正常供水。

4 给水厂自动化的发展趋势

4.1 水质检测自动化技术

自来水的质量具有水系统的可信度和水系统中人们的信任。人类生活与水密不可分：水质对人们的生活和健康产生重大影响。因此，供水前的水生植物必须严格检查水质。水系统中的自来水由新型自动监测工具监测，包括水流量，水位，温度，压力和水质，设备包括pH计，流量检测器和氯气泄漏检测器。仪器仪表，余氯分析仪和其他测试仪器。各类探测器发挥独特作用：例如，在水的测定流被用于确保在除了使用常规电磁流量计的水流量测量的精度大量的非接触式测量装置。此外，各种精密仪器用于测量水位，温度等方面，以确保各方面的水安全。这里应该指出的是，仪表起着水系统，这是为实现水系统的自动化的基础上不可或缺的角色。在这个阶段，通过手动远程或本地操作来调节水质，并且自动化程度不高。未来，水质监测自动化技术将实现自动水质控制，在线仪器将实时监测水质信息，并通过与给定值进行比较来调整剂量测量。以余氯为例，如果工厂余氯值的实时监测大于预定值，系统会自动降低二氧化氯和次氯酸钠的用量，达到减少余氯的目的。当然，随着社会的不断发展和进步，我们必须继续使用创新的仪器检测工具来提高监测的广度和准确性，改善供水质量，确保人们的生活质量。

4.2 自动变频控制技术

自来水厂需要了解季节性变化以及人们在有水时所需的水量。一个城市的用水需求在不同季节和不同时间之间变化很大，峰值和峰值不同。因此，水生植物必须特别注意调节供水中的水压。在用水高峰期增加供水水压，增加自来水供应，满足人们的用水需求。在低峰期，应减少供水压力，避免水资源浪费，影响设备的正常运行。可以看出，泵组的基于需求的控制是水系统自动化技术的重要组成部分。这需要使用自动频率控制技术，其可有效地降低水系统的能量消耗和几乎所有被浪费由于设计用水量问题和变化的能量。在此阶段，工厂通过人工遥控器控制阀门的开度，以控制水的开度。泵单元的控制只允许启动和停止远程控制泵，但没有达到自动化程度。在未来，采用自动变频技术，可根据实时供水情况自动调节泵的运行速度，开启或停止，以增加，减少或维持供水。该技术是基于变频调节的原理：基于对水泵的运行状态的正常供水根据在供水系统的水消耗的变化，使得它可以在供水过程中更有效地工作自动调整。能源消耗也可以确保供水的目的。

5 结束语

随着以太网技术的发展，以太网技术被用于供水系统的自动控制。可靠性是水系统自动化系统中首要考虑的因素，如果满足可靠性，还应充分考虑系统的成本效益。先进的控制技术应用于供水系统的自动控制系统，将降低整个系统的运行成本，提高水系统的自动化水平，促进供水系统管理的现代化。