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      水廠自動(dòng)化控制與儀表系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)分析

      2019-10-21 08:03:50沈振宇
      科學(xué)與信息化 2019年6期
      關(guān)鍵詞:自來(lái)水廠構(gòu)成自動(dòng)化控制

      沈振宇

      摘 要 水資源對(duì)于社會(huì)發(fā)展來(lái)說(shuō)是其非常重要的一類(lèi)資源,伴隨現(xiàn)時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活質(zhì)量也有所提高,對(duì)于自來(lái)水的質(zhì)量也有了更高的要求。以供水行業(yè)來(lái)說(shuō),自動(dòng)化控制和儀表系統(tǒng)技術(shù)的合理使用,對(duì)于確保供水穩(wěn)固性非常有利,同時(shí)還可確保供水的水質(zhì)安全。本文章首先對(duì)自來(lái)水廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析,之后對(duì)控制系統(tǒng)組成和水廠中自動(dòng)化控制與儀表系統(tǒng)的構(gòu)建做了深入研究,望可以為自來(lái)水自動(dòng)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

      關(guān)鍵詞 自來(lái)水廠;自動(dòng)化控制;儀表系統(tǒng)技術(shù);構(gòu)成

      隨著互聯(lián)網(wǎng)信息化技術(shù)與電子技術(shù)的快速發(fā)展,工業(yè)中自動(dòng)化應(yīng)用獲得了很大的成效,各類(lèi)檢測(cè)傳感器、自動(dòng)化感應(yīng)構(gòu)件及回路的自動(dòng)化調(diào)節(jié)器都得到有效應(yīng)用。在自來(lái)水廠當(dāng)中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)不但能夠良好的減少一次性采購(gòu)的投入成本,同時(shí)還可降低維護(hù)過(guò)程中的工作壓力,確保水廠運(yùn)行安全。

      1水廠中自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

      在對(duì)水廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,需主要結(jié)合分散控制,集中管理與數(shù)據(jù)共享的原則來(lái)具體實(shí)施,在確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具備優(yōu)良的獨(dú)立性情況下,通常都會(huì)采用IPC加PLC 相結(jié)合的自動(dòng)化控制方式來(lái)實(shí)施集散模式的控制管理,因?yàn)镻LC本身具備優(yōu)良的擴(kuò)展性、價(jià)格低、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)勢(shì),是現(xiàn)時(shí)期情況下應(yīng)用最廣的控制器。水廠內(nèi)集散控制系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,需把集中檢測(cè)當(dāng)作設(shè)計(jì)重點(diǎn),同時(shí)輔助分散控制。在對(duì)水廠位置與設(shè)施的具體情況實(shí)施分析以后,使用實(shí)時(shí)監(jiān)控、原地監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。在水廠實(shí)施生產(chǎn)時(shí),需對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)性監(jiān)控。遠(yuǎn)程監(jiān)控是對(duì)水處理的構(gòu)筑采取就地的監(jiān)控。通過(guò)劃分等級(jí)來(lái)實(shí)施監(jiān)控,這樣可以確保水廠監(jiān)控的可靠性。水平自動(dòng)化控制系統(tǒng)可劃分成三層,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,可結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況與工藝來(lái)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。

      2控制系統(tǒng)組成

      2.1 中控系統(tǒng)的構(gòu)建

      中控系統(tǒng)是由監(jiān)控用計(jì)算機(jī)、生產(chǎn)管理用計(jì)算機(jī)和激光打印機(jī)組合而成,將IFIX軟件設(shè)置成監(jiān)控計(jì)算機(jī)使用軟件,這一軟件能夠把生產(chǎn)線水池的水位,電機(jī)及加藥設(shè)備等模擬成畫(huà)面展現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上。把中控室內(nèi)的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程連接到系統(tǒng)當(dāng)中的相應(yīng)設(shè)施當(dāng)中,同時(shí)還可把水處理的工藝布置圖、測(cè)量?jī)x表的數(shù)據(jù)、水廠各設(shè)備的工作情況及設(shè)備參數(shù)和報(bào)警信號(hào)呈現(xiàn)出來(lái),而且控制系統(tǒng)也可利用編程操作來(lái)對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)實(shí)施管理和優(yōu)化。除此之外,中控室能夠通過(guò)相應(yīng)軟件來(lái)對(duì)水廠數(shù)據(jù)實(shí)施采集和監(jiān)控,并在此情況下,對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入細(xì)致分析和核算,由此對(duì)運(yùn)行中的相關(guān)參數(shù)實(shí)施合理性的調(diào)整與改進(jìn)。DCS型集散控制技術(shù)能夠使用I/O模塊來(lái)對(duì)PLC鍵進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,通過(guò)PLC其監(jiān)控站中的顯示屏能夠?qū)┧緦?shí)際操作進(jìn)行監(jiān)測(cè),同時(shí)還可對(duì)儲(chǔ)水池中的水位及儀表運(yùn)行參數(shù)、水管流量數(shù)據(jù)實(shí)施收集并分析。中控室可通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的控制,來(lái)完成遠(yuǎn)程控制[1]。

      2.2 取水房系統(tǒng)的構(gòu)建

      取水房系統(tǒng)主要是對(duì)水泵機(jī)組具體運(yùn)行和機(jī)組運(yùn)行時(shí)的參數(shù)實(shí)施監(jiān)測(cè),同時(shí)還要在取水泵房?jī)?nèi)的吸水井中裝置水位計(jì),這樣能夠隨時(shí)對(duì)水庫(kù)水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。結(jié)合送水泵運(yùn)行狀況、清水池水位、管道壓力、用水高峰時(shí)間來(lái)對(duì)水泵機(jī)組開(kāi)關(guān)進(jìn)行有效控制。當(dāng)機(jī)組設(shè)備、配電線路、出水閥都良好并且處在關(guān)閉時(shí),才能夠進(jìn)行自動(dòng)操作。取水泵房系統(tǒng)重要功能是對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及運(yùn)行情況實(shí)施監(jiān)測(cè),并同時(shí)隨時(shí)與送水泵房控制站點(diǎn)實(shí)施信息交換,并同時(shí)對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行記錄、備份。

      2.3 送水房系統(tǒng)的構(gòu)建

      送水房系統(tǒng)是對(duì)各種規(guī)格的水泵運(yùn)行參數(shù)和工況實(shí)施監(jiān)控,同時(shí)把流量表、PH計(jì)、壓力表、濁度計(jì)、余氯分析儀表等設(shè)備裝置在出廠的水管網(wǎng)上。這一系統(tǒng)主要功能是對(duì)出廠的水衛(wèi)生實(shí)施檢測(cè)。運(yùn)行過(guò)程中,需保證機(jī)組設(shè)備與配電系統(tǒng)的完好性,而且吸水井還需到達(dá)到設(shè)計(jì)水位后才能有效運(yùn)行[2]。

      2.4 反沖洗泵戶的構(gòu)建

      反沖洗泵房是由濾池的反沖洗水泵和濾池鼓風(fēng)機(jī)所組成的,反沖洗泵房功能是用于對(duì)反沖洗的水管管道開(kāi)度信號(hào)、手動(dòng)信號(hào) 、閥門(mén)開(kāi)關(guān)實(shí)施檢測(cè),收集水位信息,并與主控制站實(shí)現(xiàn)信息傳送。在實(shí)施控制的時(shí)候,除可安排相關(guān)工作人員采用就地箱來(lái)對(duì)其實(shí)施控制以外,還可選用PLC技術(shù)來(lái)對(duì)其實(shí)施控制。

      3水廠中自動(dòng)化控制與儀表系統(tǒng)的構(gòu)建

      3.1 主控界面的構(gòu)建

      自動(dòng)化系統(tǒng)主要應(yīng)用的是服務(wù)器與客戶端模式,通過(guò)把系統(tǒng)桌面圖標(biāo)點(diǎn)開(kāi)以后,便可進(jìn)到主界面。因每個(gè)用戶所具備的權(quán)限存在差異,所以操作功能同樣也會(huì)有所不同。當(dāng)進(jìn)入到系統(tǒng)以后,便能夠配置相應(yīng)的水處理設(shè)施,來(lái)對(duì)水廠濾池控制和淀池控制實(shí)施檢測(cè)和控制。

      3.2 取水泵房監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建

      取水泵房監(jiān)控系統(tǒng)的操作界面能夠把泵房當(dāng)中的機(jī)組情況有效的呈現(xiàn)出來(lái)。如,閥門(mén)開(kāi)關(guān)情況,水位情況、機(jī)組數(shù)量情況,真空泵水壓狀況、真空泵運(yùn)行狀況等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)操作界面能夠?qū)Ρ梅績(jī)?nèi)的水泵運(yùn)行情況進(jìn)行全面的了解和掌握,同時(shí)還可隨時(shí)對(duì)水泵運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整。

      3.3 加藥間監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建

      水通過(guò)濾池處理以后,便不會(huì)再出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象。在此情況下,需把藥劑倒入原水當(dāng)中,以有效滅除水中細(xì)菌,由此保證水質(zhì)。加藥間內(nèi)的加藥監(jiān)控系統(tǒng)能夠把實(shí)時(shí)水流量和加藥量、水渾濁度、水中氯量呈現(xiàn)出來(lái),自動(dòng)加藥的系統(tǒng)能夠結(jié)合實(shí)際流量,來(lái)對(duì)加藥量實(shí)施有效控制,并同時(shí)把加藥池水位與運(yùn)行狀況展現(xiàn)出來(lái),在遇到影響水質(zhì)的特殊情況時(shí),可通過(guò)操作界面來(lái)對(duì)其設(shè)備進(jìn)行調(diào)整[3]。

      3.4 預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建

      預(yù)警系統(tǒng)的功能是確保系統(tǒng)安全運(yùn)行,當(dāng)接入系統(tǒng)中的設(shè)備運(yùn)行值超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)的發(fā)出警報(bào),同時(shí)會(huì)采用相應(yīng)的方法來(lái)解決。在此過(guò)程中相關(guān)數(shù)據(jù)都會(huì)保存到系統(tǒng)當(dāng)中,以利于對(duì)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行隨時(shí)的調(diào)整和改進(jìn)。

      4結(jié)束語(yǔ)

      總體來(lái)說(shuō),在水廠當(dāng)中使用自動(dòng)化控制系統(tǒng),可充分提升生產(chǎn)穩(wěn)定性和供水安全性。同時(shí)還可對(duì)各設(shè)備實(shí)施隨時(shí)監(jiān)控及自動(dòng)化生產(chǎn)。工作人員在監(jiān)控站便能夠?qū)υO(shè)備生產(chǎn)參數(shù)與運(yùn)行情況實(shí)施監(jiān)測(cè),并同時(shí)還可對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的地方實(shí)施記錄與反饋。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 王憲明.水廠自動(dòng)化控制與儀表系統(tǒng)的技術(shù)淺談[J].科技尚品, 2016,(11):179.

      [2] 鄧永斌.關(guān)于水廠供水系統(tǒng)自動(dòng)化控制的分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,(19):171-171.

      [3] 王燁嶠.現(xiàn)代自來(lái)水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,(22):179-179.

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