1、1探究城市自来水厂自控系统的设计与实现【摘 要】城市基础设施建设的重要要素之一就是自来水，也是人们生活的命脉。但是我国城市化发展十分迅速，城市化的发展在很多科学技术崛起的同时，又伴随着大量的污染元素。尤其是对自来水的污染情况日益严重，影响到了人们的生活质量，本文通过研究城市自来水厂的自控系统的发展情况，探究其应用于社会的重要意义。 【关键词】城市自来水；自控系统；设计与实现 前言： 如今城市化发展迅速，给自来水的质量问题带来很大的困扰，为了保障自来水的安全性，需要加强制水系统工况的监测，认真对待水处理的各个环节，提高市民的生活质量。我国属于缺乏水资源的国家，在发展供水事业的同时需要考虑对水资源
2、的节约问题。改进我国水厂的自控技术，提高更安全有效的供水服务。 1.自来水厂自动控制技术应用发展情况 1.1 自动控制系统的应用 就我国的自来水厂自动化控制工作来说，开始的时间并不早，但发展的速度却是很快的。刚开始的自动化主要是简单的水位自动控制，在逐渐改善和发展的过程中，我国水厂的发展规模逐渐扩大。在引入外资之后，更多的自动化技术及设备进入我国，推进了我国自来水管理技术的有效发展。 2经资料研究整理发现，我国水厂自动化控制系统的发展过程，主要经历了三个阶段。首先第一个发展阶段，就是分散控制阶段，就是水厂中的各个部分都分别进行了自动控制，独立系统之间是个不相关的。水厂自动化发展到第二个阶段，就
3、进入了综合自动化控制系统，在进行综合自动化的同时各个子系统又可以进行独立的工作，系统具有信息共享的能力，并且又具有分散控制的能力。到第三阶段，就是供水系统的综合自动化阶段，这一阶段对于供水企业的信息共享要求实施于各个区域，以提高城市或区域供水系统的自动控制。如今大部分水厂，都处于第二发展阶段。 计算机网络技术的快速发展，可以促进综合自动化系统在水厂的有效建立，如今资料水厂，需要拥有一台完整的、能够满足企业特点的、现代化的、先进的的企业综合自动化系统（SAS） ，以促进自来水公司的稳定性和安全性。城市水处理的完善发展，已经逐渐使得自控系统成为水厂律设的标准配置。水处理控制技术、综合自动化系统、水
4、质检测技术和变频节能技术，是自来水厂主要的控制技术的四个方面。 1.2 检测仪表的应用 保证供水和排水水质的重要手段，就是水处理的自动检测技术。我国自动化技术的迅速发展，使得更多新型自动化检测仪表逐渐应用于其中。 水处理中的检测仪表主要有两类，一类属于监测生产过程物理参数的仪表，另一类属于检测水质的分析仪表。由于在水自动化的应用过程中，检测仪表的质量直接影响到整个工作的效果，因此在经过对仪表的3性能、质量、价格等等进行对比之后，选择更有效的检测仪表，是我国自来水厂自动化发展的一大重要任务。 自动化自来水厂中的任何一个环节，都需要与之对应的检测仪表技术，对于各种工艺的参数，通过仪表可以准确的进行
5、检测。通过检测数据，对相关的设备进行应用并改良，充分发挥检测仪表的作用。在自来水厂中，对于检测仪表的应用越来越多，为供水质量提供了有利的保障。2.自来水厂自控系统的功能需求 自来水厂自动化实施过程中，有效的监控室非常有必要的，在水处理过程中，自来水的质量问题是最根本性的问题，而加强水厂的自动化监控系统功能是保证水质的前提。水厂的监控平台，针对整个水厂生产过程，具备以下几个方面的功能。 第一，登录管理。首先，作为整个水厂生产控制指挥中心，应该考虑实行严格的安全措施。在进入系统时，首先展示的是用户的登录界面，为了保证生产调度整个指导的安全性，设置安全的登录界面，使得进入该系统的人员需进行检测登录，
6、如登录合法安全则进入，反之系统将自动拒绝相应的操作工作。 第二，管理和控制运行设备。水厂分布式监控平台，具备对各设备的控制功能，例如机泵、阀门等。操作人员在图形和操作菜单界面上进行监控工作，利用计算机在线对现场控制站的控制参数进行修改。具有计算机辅助调度功能，可根据出厂压力和区域调度的需要自动提出配泵方案及全厂流程方案。 4第三，重视全厂生产工况数据的全程跟踪，并进行实时显示和报警。为了更清晰的掌握全场的水处理情况，应该提供准确的实时动态呈现图，操作界面要更加清晰化、更加具有准确性，另外对实时动态工艺流程、变配电系统的实时数据进行有效完整的提供，同时进行有效数据、历史趋势曲线、报警、查询的完整
7、提供。管理并提供各类自动生成的报表，达到全场数据信息资源的共享。 3.自来水厂自控系统总体设计的目标与原则 水厂现代化程度的主要体现，就是其实施的自动控制系统，优化了水厂整体管理运营效率。在发展中提高了自控系统的技术性，科学有效的为水厂的管理提供服务，对全场进行实时监控，全面掌握水厂的信息管理，以提高水厂水处理的质量与效率。自来水厂自控系统的主要原则，表现在以下几个方面。 （1）综合性 为了提高水厂自动化系统的综合性能，应该注意将水厂工艺流程中需要的一切有关监控都，并入达到上位系统，这样就可以突出自控系统的可靠性和易操作性。 （2）节能性 为了最大程度的达到供优质水的目的，应该详细地针对制水流
8、程，提高各个环节上的优化设计，最终达到生产节能的目的。 （3）安全性 系统的安全性，主要体现在配置高质量的硬、软件平台，平均无故障周期长。现场控制站关键部分采用热冗余配置，当 PLC 出现故障时可5以实现自动切换，确保该系统正常运行。并采用 UPS 后备电源，使得系统在出现供电故障时仍能保持工作。 结论：在信息科技发展迅速的当今时代，急切需要一套能够保障人们最基本命脉的管理措施，自来水厂应该结合先进技术实现水质的优化，向社会和人类提供安全的资源。在国家政策支持下，完善自来水厂自动控制系统的设计理念，有效实施水处理技术确保水质量的安全性。 参考文献： 1 田永利，张长胜.自来水厂自动控制系统的设计与实现J.现代电子技术.2005（04）. 2 徐子松，姚忠东，仲军卫，张捷.桐乡市运河水厂供水工程介绍J.给水排水.2007（05）. 3 张宏伟，王亮，岳琳，连鹏.城市供水管网漏损时间的预测模型研究J.中国给水排水.2006（05）. 4 李洪荣.广州市自来水公司网络平台升级与改造J.中国科技信息.2008（08）.
