水厂自动化范文10篇

水厂自动化范文篇1

关键词：水厂自动化设备管理自控设备

我国水厂自动化在20世纪80年代得到了较大规模的发展，特别是随着外资的引入，大量国外先进的自动化控制技术与设备进入我国，建成了一批全引进的水厂，使我国水厂自动化进程大大加快，自动化水平也快速提高。近年来，在我国一些发达地区，建成了少量测控管一体化的现代化水厂，对推动水厂实现综合自动化功能起到了积极的促进作用。但由于历史和现实的原因，我国水厂自动化的总体发展水平还不高，发展也不平衡。大中城市的水厂特别是发达地区的大型水厂，自动化程度很高，而小城市和城镇的水厂特别是落后地区的小型水厂，自动化程度较低，甚至还是空白。而且，在一些已实现自动化的水厂中，虽然其自动化系统和设备与其他行业如化工、电力等相比并不差甚至更先进，但是，其功能并未充分发挥出来。有的自控系统从未运行过，一直处于闲置状态；有的运行一段时间后变为了手动，甚至处于瘫痪状态，造成了自动化系统和设备的极大浪费。根据对近40个引进水厂自动化设备的调查资料表明：单项设备运行情况基本良好的占78.3％，基本运行正常的占11.7％，设备故障极多已被拆换替代的占5.7％，设备从未投入使用的占4.3％［1］。对于这些水厂自动化中出现的问题，究其原因，与目的、设计、设备和管理等多种问题有关。

1水厂自动化的目的

对水厂实施自动化的根本目的认识不够全面或出现偏向，是造成一些水厂自动化系统未能充分发挥作用的一个原因。水厂实现自动化的根本目的是提高生产的可靠性和安全性，实现优质、低耗和高效供水，获得良好的经济效益和社会效益。但是，有的水厂实现自动化是为了赶时髦，将其作为一种点缀；有的水厂是迫于形势，在大批水厂纷纷实现自动化的情况下，自己也不能不上；有的水厂使用的自动化功能过于复杂，特别是在考察自动化水平较高的水厂后，更是盲目地提高标准；有的水厂则自动化功能过于简单，主要是对自动化不熟悉，缺乏必要的信心，怕造成麻烦；有的水厂是为了凑合贷款数，不得已而配置自动化系统和设备。这些不正确想法的存在，使水厂实现自动化的根本目的发生了偏向，造成了自动化设计不切合水厂实际，不注重生产过程特别是关键工艺环节的自动化，并忽略了在运行和管理模式方面的相应改革，从而导致自动化未能充分发挥作用，甚至建成后处于闲置状态。

2水厂自动化的设计

2.1未解决的相关理论问题

在水厂自动化中，工艺理论对自动化提出的控制要求本身存在未解决的理论问题或理论不够完善，使控制未能达到规范化和最优化，系统运行达不到理想的控制状态，从而影响了自动化的实际运行效果。

（1）絮凝理论不够完善。加药系统是一个大延时、强耦合、干扰因素多的非线性系统，目前广泛采用的控制方法为：用原水流量按比例前馈调节计量泵的频率，用流动电流仪（SCD）反馈调节计量泵的冲程，从而构成加药复合控制系统。由于凝聚作用本身有多种理论，决定加药量多少的水质成分因素在理论上还不够完善，如原水浊度、温度、pH、污染因素以及非胶体颗粒干扰因素等参数变化都对SCD有很大影响，而在SCD反馈调节方法中，只采用了反映水中胶体稳定度的参数ζ电位来代表全部水质因素，因此该控制方法并不完全符合生产实际。同时，传感器缝隙小易造成堵塞，加药后不易形成絮粒，特别是滞后反应和水质变化对SCD影响较大，导致该方法适应性较差，准确度不够，达不到优化自动加药的要求，实际使用效果并不理想［1］。在有的系统中，虽然采用了智能技术如专家系统、自学习模糊控制等方法，取得了一定效果，但并未完全解决加药量优化控制的问题。

(2)加氯系统理论问题。在加氯系统中，传统的控制方法为：前加氯采用流量比例控制，后加氯采用余氯反馈控制。由于影响加氯效果的因素很多，如水质、天气、水厂的具体工艺特点等，而且后加氯存在时间滞后问题，同时对控制方法和投加氯氨存在的问题目前有不同的看法，特别是对水射器安装位置和余氯取样位置的规范化确定目前尚无完整的理论［1］，从而使加氯系统不够规范，实际运行效果也不是十分理想。在有的系统中，虽然采用了一些其他控制方法，如采用双因子控制方式（用流量和余氯控制前加氯和后加氯）或多参数非线性控制方式，取得一定的效果，但并未完全解决加氯系统存在的问题。

(3)其他理论问题。如变频供水泵和定速供水泵的台数比例确定、变频供水泵的自动调节方法以及供水泵的科学调度等问题，理论上还未完全解决，管理上还有待进一步研究。

2.2技术规范和设计标准问题

到目前为止，我国在供水行业自动化控制方面，除《城市供水行业2000年技术进步发展规划》等少量规划性技术文件之外，尚无制定供水行业自动化控制方面的技术规范和设计标准，致使水厂在实施自动化过程中，技术上缺乏统一的规范性，设计上存在一定的盲目性和随意性，不同类型的水厂自动化分别应该达到的主要功能和主要技术指标不明确，影响了自动化系统配置的科学性和合理性。而在其他行业，如水电行业，国家有关部门早已经颁布了相关的技术规范和设计标准，这对该行业的自动化设计和实施起到了积极的促进作用。

2.3专著和文章问题

我国供水行业的自动化起步较晚，总体发展水平也不高，致使在供水自动化方面发表的文章数量有限，总体质量也不太高，出版的专著更少，既不利于在实施自动化时提供必要的理论指导和技术参考，也不利于行业内的技术交流和经验交流，影响了自动化知识普及和提高的速度。而在其他行业，如电力，除有大批专著可供参考外，还有大量的文章可供参阅。另外，每年还举行众多的技术研讨会和交流会，这对提高该行业的自动化水平起了很大地推动作用。当然，这与该行业从业人数多、技术力量雄厚、期刊数量大等多种因素有关。

2.4设计中存在的一些具体问题

水厂的生产过程是一个较为复杂的连续过程，对于其自动化系统的设计要求较高，涉及众多技术和设备，设计本身具有一定的难度，故在有些水厂自动化设计中存在的问题较多，影响了自动化功能的发挥，甚至影响了系统的正常运行。

（1）缺乏统一的发展规划。在有些水厂自动化设计中，对控制系统的持久性和未来发展规划一致性考虑不够全面，导致控制系统开放性和扩展性不够，造成系统很快落后于生产发展的需要。

（2）功能设置过于复杂。在有些水厂自动化设计中，由于片面追求高标准，致使功能设置过于复杂，而忽略了水厂的实际工艺情况和管理水平，使系统的故障率增高，而维护管理又跟不上，导致关键工艺的自动控制得不到保证。

（3）功能设置过于简单。在有些水厂自动化设计中，工艺过程的功能设置过于简单，达不到控制要求，特别是关键工艺的控制要求，造成虽有自动化系统，但关键工艺(如投药等)仍由手动完成的现象，失去了实现自动化的实际意义。

（4）设置过多的手动功能。有些设计为了在自动化系统故障时不影响生产，而设置了过多的手动操作功能，从设计上就将自动化系统置于可有可无的地位，既造成了设备的重复投资，也使生产人员产生了不正确的依赖心理，加上运行管理改革力度不够，出现了自控设备搁置不用而仍由人工手动操作的现象。

（5）设计人员水平不够。水厂的自动化设计涉及众多技术和设备，要求设计人员既要掌握先进的控制技术，又要熟悉生产工艺过程，同时对设备也要有相当的了解。但在有些设计中，由于设计人员对生产实际情况或对进口设备的性能了解不够，导致设计与实际生产有出入或出现设备选择不当，满足不了工艺要求，造成了自动化系统局部失败。如有的设计中滤池出水阀选择了两位阀，虽配置了完备的自动化控制设备，但却无法实现滤池水位的自动调节功能。

3水厂自控设备存在的问题

设备方面存在的问题也是影响水厂自动化系统正常运行的一个主要因素，具体表现在如下几个方面：

（1）质量问题。水厂中有些设备容易出现质量问题，如碱度计、氯氨测定仪、溶解氧测定仪、浓度测定仪、压差变送器、加氯机、计量泵、调节阀、电磁流量计等，这些质量问题有的是设备本身的质量不过关，有的则是安装或维护质量达不到要求，但均影响了自动化系统的正常运行。

（2）配套问题。在有的水厂自动化系统中，设备如传感器、测量仪表及执行机构本身并无质量问题，而是精度不够或稳定性达不到系统要求，即与系统配套不合理，也是影响自动化系统正常运行的一个原因。

（3）备品备件问题。有些设备发生故障后，由于缺乏备品备件而一时无法修复，这对进口设备尤为明显。如果由原产品供应商修理，则时间长、费用高，特别是有的产品已更新换代而根本无法得到备品备件，造成了这些设备的检修十分困难，从而导致这些设备长时间处于瘫痪状态，影响了自动化系统的正常运行。

（4）检修和改造问题。对于部分进口设备如网络设备，由于外商对通信协议和通信软件的公开性不够，且本身的技术要求也较高，既增加了这些设备的维护和检修难度，也降低了自动化系统的开放性，影响了系统的正常更新和改造工作。而且很多进口通信设备较难与国内设备互联，致使更新和改造困难，从而降低了自动化系统的合理性和统一性。

4管理方面存在的问题

水厂自动化系统建立后，管理水平滞后是影响自动化功能正常发挥的一个重要因素。由于管理人员受自身素质和传统观念的束缚，未能在管理方面进行及时的调整和改革，导致管理水平落后，无法适应水厂自动化的发展需要。如何提高管理水平和管理人员素质是自动化水厂目前面临的一个重要课题。

（1）不注重设计、安装、调试过程的人员参与。很多水厂在建设自动化系统时，由于受人员和素质的限制，常采用交钥匙工程的方式，这样在建设时轻松省事，但后患无穷，由于没有自己的技术力量参与设计、安装、调试过程，导致投产后出现很多问题，影响了系统的实际运行效果。

（2）对自动化系统和设备不够熟悉。由于值班人员缺乏必要的技术知识，对自动化系统和设备不够熟悉或掌握不够，导致设备得不到正常的保养、调校和检修，造成仪表精度降低或设备故障；导致软件得不到必要维护和调整，造成因一些小软件故障得不到及时处理而影响系统正常运行；有的甚至出现误操作或引起人为故障。

（3）缺乏完善的自动化管理规程。水厂实现自动化后，其运行管理和维护管理已和传统水厂不一样，但不少水厂在这方面的改革力度不够，缺乏满足自动化生产需要的管理规程，如岗位职责、运行管理制度、操作规程和设备维护保养及检修规程等，致使运行管理满足不了生产需要，维护管理达不到要求。

（4）缺乏专业的、稳定的维护队伍。自动化系统和设备虽然具有较高的可靠性，但也会出现故障，需要维护人员尽快排除。同时，设计情况与实际运行情况不一定完全一致，即使与投入运行时一致，过一段时间后也会有所变化，另外经过一段时间的实际运行后，一般都需要对系统中存在的某些缺陷进行改进，以使系统更加优化，这就要求维护人员对自动化系统和设备进行必要维护和调整，特别是当生产工艺变化后，需要对控制系统进行相应修改和开发。但是，由于缺乏专业的、稳定的维护队伍，使一些小的软硬件故障得不到及时的修复和处理，渐渐由小问题变成大问题，甚至导致自动化系统瘫痪。

水厂自动化范文篇2

关键词：水厂自动化系统防雷瞬间过电压

随着计算机技术(Computer)、控制技术(Control)、通讯技术(Communication)、显示技术(CRT)的发展和广泛应用，目前水厂的自动化控制普遍采用由工业计算机IPC或可编程控器PLC组成的集数据采集、过程控制和信息传送于一体的监控网络。由于这些设备大量采用高度集成化的CMOS电路和CPU单元，其对瞬间过电压的承受能力大幅降低，成为水厂受雷电损害的主要设备。所以对自动化系统采取有效的保护措施是非常必要的，明析瞬间过电压产生途径和危害是正确采取防护措施的前提。

一、瞬间过电压的产生

瞬间过电压是指在微妙至毫秒之内所产生的的尖峰冲击电压而非一般电源上的所谓过压(一般电源过压可能维持数秒及以上)，瞬间过电压有两种产生途径：雷击和电气开关动作。

1、一般构筑物避雷网只能保护其本身免受直击雷损害，雷击会通过以下两种方式破坏电子设备：①直击到电源输入线，经电源线进入而损害设备，因电力线上安装的各种保护间隙和电力避雷器，只可把线对地的电压限制到小于6000伏(IEEEC62.41)，而线对线无法控制。②以感应方式(电阻性、电感性、电容性)偶合到电源、信号线上，最终损害设备。

2、当电流在导体上流动时，会产生磁场存储能量并与电流大小和导线长度成正比，当电器设备(大负荷)开关时会便产生瞬间过电压而损害设备。

二、瞬间过电压对电子设备的危害

瞬间过电压使电子设备讯号或数据的传输与存储都受到干扰甚至丢失，至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪；重复影响而降低电子设备寿命甚至立即烧毁元器件及设备。这一切都会给生产和工作带来较大损失。

通常水厂自动化系统的控制站都置于构筑物之中，网络线、电源线铺设于电缆沟中，因而遭受直接雷击的可能性不大，其防护的主要对象是雷电波侵入(感应)。按国外资料统计雷电波侵入(感应)占计算机类设备雷击事故原因的85%，按成都市自来水总公司资料统计占水厂自动化系统雷击事故原因的100％。雷电波侵入(感应偶合)对自动化系统的破坏，主要是通过侵入电源线、天馈线、通讯线和信号线而分别损坏电源模板、通讯模板、I／O模板；也可能因感应从信号采集线和接地网引入有害的信号电流和接地电流，损坏自动化系统或影响其运行。

根据瞬间过电压产生、危害途径和自控系统大量采用高度集成化的CMOS电路和CPU单元及集控制、通讯、监测为一体且分散面广的特点，我们认为对自控系统要尽可能降低雷电带来的损失，就必须采取系统的、综合的防雷措施。特别应从配电系统防雷、自控系统网络线路防雷、构筑物防雷和合理接地等四方面着手。

1、自控配电系统的防雷

当雷击输电线或雷闪放电在输电线附近时，都将在输电线路上形成雷电冲击波，其能量主要集中在工频至几百赫的低端，容易与工频回路耦合。雷电冲击波从配电线路进入自控设备的电源模块以及从配电线路感应到同一电缆沟内的自控网络线上进入自控设备的通讯模块的几率比从天馈和信号线路进入的要高得多。因此配电线路的防雷是自控系统防雷的重要部份。

水厂的配电系统在高、低压进线都已安装有阀型避雷器、氧化锌避雷器等避雷装置，但自控设备的电源机盘仍会遭受雷击而损坏。这是因为这些措施的保护对象是电气设备，而自控设备耐过压能力低，同时，这些避雷器启动电压高而且有些有较大的分散电容，与设备负载之间成为分流的关系，如《图一》，从而加在自控设备上的残压高，至少高于避雷装置的启动电压，一般为峰峰值2-2.5倍(单相残压不低于800V)，极易造成自控设备损坏。同时大型设备启停产生的操作过电压也是危害自控系统的重要原因之一。

由上述，用单一的器件或单级保护很难满足要求自控设备对电源的要求，所以对电源防雷应采取多级保护措施。具体级数根据各自实际情况而定，《图二》为自来水司水厂采用的三级保护方案。(原有的高压避雷器保留)

第一级在变压器二次侧，主要泄放外线等产生的过电压，其雷通量大，启动电压高(920-1800V)。第二级在各控制站PLC专用隔离变压器前，主要泄放第一级残压、配电线路上感应出的过电压和其它用电设备的操作过电压、其电流通量居中，启动电压居中(470-1800V)。隔离变压器的安装非常重要，它能有效抑制各种电磁干扰，对雷电波同样有效。末级在PLC专用电源模板前，主要泄放前面的残压，完全可达到箝位输出，其残压低，响应时间快。

有条件尽可能以从总配电柜开始将自控系统的电源线单独布排。各级避雷器应尽量靠近被保护设备以免雷电侵入波发生正的全反射。各级启动电压可据系统而定，但末级应尽量达到箝位输出。国内和国外的各系列电子避雷器均有较好的性能，其原理图如图三。有些还增加了放电管、雷击计数器、避雷器漏电流检测电路，其使用、检测很方便。自来水司水厂采用电子避雷器后其自控系统一般不会在再遭受过电压损坏。

2、通讯线、天馈线避雷

自控系统通讯线一般都采用特制屏蔽双绞线(如DH+、MB+)，并且一般在安装时都是穿管直埋(或电缆沟)铺设，所以雷电在此处的感应电压不高(1KV-2KV)。但由于其直接进入PLC或计算机通讯口这一薄弱环节(正常电压一般为正负5V、12V、24V、48V等)，故损害也很大。计算机数据交换或通讯频率是从直流到几十兆赫兹(据系统而定)，在选用避雷器件时一般都不采用氧化物避雷器，因为它的分布电容大、对高频损耗大，除非对之进行特殊处理。通常避雷器原理如《图四》，其中箝位二极管残压很低，若额定电压为24V，则残压在于24-30V之间。选用此类避雷器时应以通讯电平和频率或速率来确定，对于比较高频的讯号便需要特殊设计的防雷器以确保其阻抗与该系统对应，否则会有信号反射的现象。避雷器应靠近通讯接口处安装(减小反射损耗)。网络通讯线路避雷的最好方法当然是采用光纤网络。

水厂与上级部门及水厂之间的无线电通讯一般距离近，功率低，其连接线都采用同轴电缆。所以对天馈的防雷主要是选用同轴电缆避雷器(直击雷防护见后)。我们知道，雷电波能量主要集中在工频和几百赫的低端，与有用通讯信号频段相距很远。把这两种信号分开的有效手段就是采用高通滤波器，在选用这类产品时，应据通讯频率和传输功率而定(天线应置于构筑物避雷网45°角内，否则须有相应接地措施)。目前国内市场上的同轴电缆避雷器就是利用这一原理。

3、控制站构筑物的防雷

总控站是控制和信息中心，集中了很多位重值高的计算机设备、通讯设备、仪器仪表，大多数还有电台和天馈线，是全厂生产监控、调度中心，在装修中大量采用了铝、铁等金属材料，所以在防雷上的要求就更高一些，其目的是要形成均压等电位屏蔽措施。

控制站所在构筑物应安装避雷带、避雷网，只安装避雷针效果不好，因为水厂构筑物高度虽低，但地势空旷，临近水源，所以极易遭受各方向的各种形式的雷击。控制站所在构筑物的接地电阻须小于10欧。

有天馈线或通讯铁塔的应安装避雷针，并置于构筑物避雷网45°角内，避雷针以及通讯铁塔的接地除用建筑物内钢筋结构接地以外，还应单独铺设引下线引至构筑物接地网。如只采用构筑物钢筋结构接地，因为在构筑物修建时其钢筋焊接质量不一定能得到保证，雷击时其均压要求不能保证而易在构筑物内出现强磁场。构筑物外墙上的所有金属门窗应接入构筑物的接地网。

前面已述，雷电的危害途径主要通过感应而进入自控系统，所以避雷针、带、网的引下线应尽量多设几条，使雷电电流有更多的分流途径，以减小每条线上的泄放电流量从而降低感应能量。室内计算机、自控设备要尽量置于远离避雷网导地金属体。

4、合理接地

防雷的最终措施是"泄放"，因而对"接地"切不可轻心。一般厂内的接地主要有构筑物接地、配电系统及强电设备接地、计算机自控系统接地。如这三种接地配置不合理，极易在雷击时通过接地网对自控系统造成反击。

计算机自控系统是一个特殊用电系统，它包括以下几种接地：系统工作地(小于4欧)，直流工作地(信号屏蔽地、逻辑地等小2欧)，安全保护地(小于4欧)。在安装时难以分开(特别是对PLC系统)，对这一系统采用联合接地较好。接地电阻取最小值，至少小于2欧。

目前水厂的三大接地网一般是分开设置的。虽然也有采用部分联合接地的，但我们认为，在水厂还是分开设置较好，原因有以下几点：

l、水厂构筑物大多数在修建时未考虑计算机等弱电设备，且其接闪地和设备地本身已分开设置。

2、一个水厂内，为普通用电设备供电的高、低压配电系统中，都采用一个接地系统，由于用电的复杂性，在运行和雷击时常常使零线(地线)电流不为零(Id)。如采用联合接地时(Rd)，必然使计算机接地电位抬高到IdRd，从而可能造成反击。

3、新增计算机、PLC系统时，若要与构筑物接地、配电系统及强电设备接地联合接地，其接地电阻小于0．5欧较安全，这样一方面造价太高，在某些地质条件下很能难做到，另一方面对旧地网(特别是老水厂)处理时比较困难。

地网分开设置时应注意避免地网之间的闪络。雷击时，会在地网及附近导体中产生很高电位，地网分开，则可能造成接闪接地体向其它接地体闪络。所以，地网之间的距离SK当涉及自控系统接地时应大于10M。在接地线引入室内时，若与其它地网距离太近，可局部采取既绝缘又屏蔽的措施。

5、避雷器的选型及安装布线

要发挥良好避雷功能，防雷器应不会对保护的设备或线路造成任何干扰和中断现象；具有低"通过"电压(将瞬间过电压降到设备能承受的范围)；能承受高电流(二次感应电流一般不会超过10000A)；反复使用寿命长且具有状态显示。电源避雷须提供相对地、中对地及相对中的全面保护作如《图5》。

水厂自动化范文篇3

对水厂实施自动化的根本目的认识不够全面或出现偏向，是造成一些水厂自动化系统未能充分发挥作用的一个原因。水厂实现自动化的根本目的是提高生产的可*性和安全性，实现优质、低耗和高效供水，获得良好的经济效益和社会效益。但是，有的水厂实现自动化是为了赶时髦，将其作为一种点缀；有的水厂是迫于形势，在大批水厂纷纷实现自动化的情况下，自己也不能不上；有的水厂使用的自动化功能过于复杂，特别是在考察自动化水平较高的水厂后，更是盲目地提高标准；有的水厂则自动化功能过于简单，主要是对自动化不熟悉，缺乏必要的信心，怕造成麻烦；有的水厂是为了凑合贷款数，不得已而配置自动化系统和设备。这些不正确想法的存在，使水厂实现自动化的根本目的发生了偏向，造成了自动化设计不切合水厂实际，不注重生产过程特别是关键工艺环节的自动化，并忽略了在运行和管理模式方面的相应改革，从而导致自动化未能充分发挥作用，甚至建成后处于闲置状态。

2水厂自动化的设计

2.1未解决的相关理论问题

在水厂自动化中，工艺理论对自动化提出的控制要求本身存在未解决的理论问题或理论不够完善，使控制未能达到规范化和最优化，系统运行达不到理想的控制状态，从而影响了自动化的实际运行效果。（1）絮凝理论不够完善。

加药系统是一个大延时、强耦合、干扰因素多的非线性系统，目前广泛采用的控制方法为：用原水流量按比例前馈调节计量泵的频率，用流动电流仪（SCD）反馈调节计量泵的冲程，从而构成加药复合控制系统。由于凝聚作用本身有多种理论，决定加药量多少的水质成分因素在理论上还不够完善，如原水浊度、温度、pH、污染因素以及非胶体颗粒干扰因素等参数变化都对SCD有很大影响，而在SCD反馈调节方法中，只采用了反映水中胶体稳定度的参数ζ电位来代表全部水质因素，因此该控制方法并不完全符合生产实际。同时，传感器缝隙小易造成堵塞，加药后不易形成絮粒，特别是滞后反应和水质变化对SCD影响较大，导致该方法适应性较差，准确度不够，达不到优化自动加药的要求，实际使用效果并不理想［1］。在有的系统中，虽然采用了智能技术如专家系统、自学习模糊控制等方法，取得了一定效果，但并未完全解决加药量优化控制的问题。

(2)加氯系统理论问题。

在加氯系统中，传统的控制方法为：前加氯采用流量比例控制，后加氯采用余氯反馈控制。由于影响加氯效果的因素很多，如水质、天气、水厂的具体工艺特点等，而且后加氯存在时间滞后问题，同时对控制方法和投加氯氨存在的问题目前有不同的看法，特别是对水射器安装位置和余氯取样位置的规范化确定目前尚无完整的理论［1］，从而使加氯系统不够规范，实际运行效果也不是十分理想。在有的系统中，虽然采用了一些其他控制方法，如采用双因子控制方式（用流量和余氯控制前加氯和后加氯）或多参数非线性控制方式，取得一定的效果，但并未完全解决加氯系统存在的问题。

(3)其他理论问题。如变频供水泵和定速供水泵的台数比例确定、变频供水泵的自动调节方法以及供水泵的科学调度等问题，理论上还未完全解决，管理上还有待进一步研究。

2.2技术规范和设计标准问题

到目前为止，我国在供水行业自动化控制方面，除《城市供水行业2000年技术进步发展规划》等少量规划性技术文件之外，尚无制定供水行业自动化控制方面的技术规范和设计标准，致使水厂在实施自动化过程中，技术上缺乏统一的规范性，设计上存在一定的盲目性和随意性，不同类型的水厂自动化分别应该达到的主要功能和主要技术指标不明确，影响了自动化系统配置的科学性和合理性。而在其他行业，如水电行业，国家有关部门早已经颁布了相关的技术规范和设计标准，这对该行业的自动化设计和实施起到了积极的促进作用。

2.3专著和文章问题

我国供水行业的自动化起步较晚，总体发展水平也不高，致使在供水自动化方面发表的文章数量有限，总体质量也不太高，出版的专著更少，既不利于在实施自动化时提供必要的理论指导和技术参考，也不利于行业内的技术交流和经验交流，影响了自动化知识普及和提高的速度。而在其他行业，如电力，除有大批专著可供参考外，还有大量的文章可供参阅。另外，每年还举行众多的技术研讨会和交流会，这对提高该行业的自动化水平起了很大地推动作用。当然，这与该行业从业人数多、技术力量雄厚、期刊数量大等多种因素有关。

2.4设计中存在的一些具体问题

水厂的生产过程是一个较为复杂的连续过程，对于其自动化系统的设计要求较高，涉及众多技术和设备，设计本身具有一定的难度，故在有些水厂自动化设计中存在的问题较多，影响了自动化功能的发挥，甚至影响了系统的正常运行。

（1）缺乏统一的发展规划。在有些水厂自动化设计中，对控制系统的持久性和未来发展规划一致性考虑不够全面，导致控制系统开放性和扩展性不够，造成系统很快落后于生产发展的需要。

（2）功能设置过于复杂。在有些水厂自动化设计中，由于片面追求高标准，致使功能设置过于复杂，而忽略了水厂的实际工艺情况和管理水平，使系统的故障率增高，而维护管理又跟不上，导致关键工艺的自动控制得不到保证。

（3）功能设置过于简单。在有些水厂自动化设计中，工艺过程的功能设置过于简单，达不到控制要求，特别是关键工艺的控制要求，造成虽有自动化系统，但关键工艺(如投药等)仍由手动完成的现象，失去了实现自动化的实际意义。

（4）设置过多的手动功能。有些设计为了在自动化系统故障时不影响生产，而设置了过多的手动操作功能，从设计上就将自动化系统置于可有可无的地位，既造成了设备的重复投资，也使生产人员产生了不正确的依赖心理，加上运行管理改革力度不够，出现了自控设备搁置不用而仍由人工手动操作的现象。

（5）设计人员水平不够。水厂的自动化设计涉及众多技术和设备，要求设计人员既要掌握先进的控制技术，又要熟悉生产工艺过程，同时对设备也要有相当的了解。但在有些设计中，由于设计人员对生产实际情况或对进口设备的性能了解不够，导致设计与实际生产有出入或出现设备选择不当，满足不了工艺要求，造成了自动化系统局部失败。如有的设计中滤池出水阀选择了两位阀，虽配置了完备的自动化控制设备，但却无法实现滤池水位的自动调节功能。

3水厂自控设备存在的问题

设备方面存在的问题也是影响水厂自动化系统正常运行的一个主要因素，具体表现在如下几个方面：（1）质量问题。水厂中有些设备容易出现质量问题，如碱度计、氯氨测定仪、溶解氧测定仪、浓度测定仪、压差变送器、加氯机、计量泵、调节阀、电磁流量计等，这些质量问题有的是设备本身的质量不过关，有的则是安装或维护质量达不到要求，但均影响了自动化系统的正常运行。（2）配套问题。在有的水厂自动化系统中，设备如传感器、测量仪表及执行机构本身并无质量问题，而是精度不够或稳定性达不到系统要求，即与系统配套不合理，也是影响自动化系统正常运行的一个原因。（3）备品备件问题。有些设备发生故障后，由于缺乏备品备件而一时无法修复，这对进口设备尤为明显。如果由原产品供应商修理，则时间长、费用高，特别是有的产品已更新换代而根本无法得到备品备件，造成了这些设备的检修十分困难，从而导致这些设备长时间处于瘫痪状态，影响了自动化系统的正常运行。（4）检修和改造问题。对于部分进口设备如网络设备，由于外商对通信协议和通信软件的公开性不够，且本身的技术要求也较高，既增加了这些设备的维护和检修难度，也降低了自动化系统的开放性，影响了系统的正常更新和改造工作。而且很多进口通信设备较难与国内设备互联，致使更新和改造困难，从而降低了自动化系统的合理性和统一性。

3管理方面存在的问题

水厂自动化系统建立后，管理水平滞后是影响自动化功能正常发挥的一个重要因素。由于管理人员受自身素质和传统观念的束缚，未能在管理方面进行及时的调整和改革，导致管理水平落后，无法适应水厂自动化的发展需要。如何提高管理水平和管理人员素质是自动化水厂目前面临的一个重要课题。

（1）不注重设计、安装、调试过程的人员参与。很多水厂在建设自动化系统时，由于受人员和素质的限制，常采用交钥匙工程的方式，这样在建设时轻松省事，但后患无穷，由于没有自己的技术力量参与设计、安装、调试过程，导致投产后出现很多问题，影响了系统的实际运行效果。

（2）对自动化系统和设备不够熟悉。由于值班人员缺乏必要的技术知识，对自动化系统和设备不够熟悉或掌握不够，导致设备得不到正常的保养、调校和检修，造成仪表精度降低或设备故障；导致软件得不到必要维护和调整，造成因一些小软件故障得不到及时处理而影响系统正常运行；有的甚至出现误操作或引起人为故障。

（3）缺乏完善的自动化管理规程。水厂实现自动化后，其运行管理和维护管理已和传统水厂不一样，但不少水厂在这方面的改革力度不够，缺乏满足自动化生产需要的管理规程，如岗位职责、运行管理制度、操作规程和设备维护保养及检修规程等，致使运行管理满足不了生产需要，维护管理达不到要求。

（4）缺乏专业的、稳定的维护队伍。自动化系统和设备虽然具有较高的可*性，但也会出现故障，需要维护人员尽快排除。同时，设计情况与实际运行情况不一定完全一致，即使与投入运行时一致，过一段时间后也会有所变化，另外经过一段时间的实际运行后，一般都需要对系统中存在的某些缺陷进行改进，以使系统更加优化，这就要求维护人员对自动化系统和设备进行必要维护和调整，特别是当生产工艺变化后，需要对控制系统进行相应修改和开发。

但是，由于缺乏专业的、稳定的维护队伍，使一些小的软硬件故障得不到及时的修复和处理，渐渐由小问题变成大问题，甚至导致自动化系统瘫痪。

水厂自动化范文篇4

1系统的主要功能

该水厂的基本情况为：一级泵站包括5口深井，每口深井配备22kW多级潜水泵1台，共同向一蓄水能力为2000m3的蓄水池蓄水；加压泵组为5台45kWDL型立式泵，向管网加压供水。对控制系统的设计要求是：对水厂的设备运行及生产状况进行自动化控制和管理。该控制系统的基本功能如下：

(1)保证用户管网供水压力恒定。操作人员设定管网压力后，系统根据设定值和压力传感器采取的管网实际压力信号，采用1台调速泵配合1～4台恒速泵的运行模式，自动调整加压泵站中恒速泵的启动台数和调速泵的转速，在较高的精度范围内保证管网的压力恒定。无论用水高、低峰均可在保证供水压力的前提下最大限度地节省电能。同时，减少了由于无谓磨损、频繁启停等原因对水泵造成的损害；以及用水低峰时，由于管网压力过高造成跑、冒事故，浪费宝贵的水资源。

(2)蓄水池水位自动控制。由于用户用水量的变化较大且具有随机性，而水厂对蓄水池内水位控制的精度要求较高。故在水位控制系统的设计中，采用模糊算法在保证蓄水池水位维持在标准范围内的前提下，合理安排潜水泵的启动台数，避免潜水泵的频繁启停及无效运转。

(3)自动倒泵功能。为防止某台水泵长期不运转发生锈蚀，由PLC控制4台水泵定期轮换作为变量泵运转，即自动倒泵功能。

(4)防水锤电器互锁功能。由于管网压力较高，为防止水锤对水泵的冲击，在每台加压泵的出水口处安装电动蝶阀，由PLC按照先开泵后开阀、先关阀后关泵的模式进行控制，有效地防止了水锤的危害。

(5)直观的图形显示及寻检功能。上位机采用14寸彩显，以动画图形及中文方式显示水池液位、管网压力、水泵及阀门运行状态、生产状况、耗电量、产水量、设备状况等信息。

(6)生产管理功能。上位机随时检测并记录水厂各台水泵的出水量及运转状态，以班次为单位生成生产报表，自动统计出水量及耗电量，并存入指定单元。

(7)报警及保护功能。当发生电气、液位、机械等故障时系统进行声、光报警，并采取相应措施。上位机故障时，PLC及变频器可以组成独立控制系统进行工作；若整个上、下位自动系统均发生故障，现场控制柜具有手动功能，以保证向用户供水的不间断。

2控制系统硬件结构

(1)上位机：水厂需24h连续运转，现场干扰源多、环境恶劣。因此，上位机选用了具有较高可靠性、较强抗干扰能力的研华(ADVANTECH)IPC-610/486型工业用微机。上位机与PLC之间采用RS232标准串行口进行通讯，传输速率9600b/s，11位数据格式，数据长度7位，1位校验位，启动1位，停止2位。另选研华10位A/D采集卡，采集蓄水池水位信号和加压泵组出水流量信号，对水位信号运用模糊算法进行计算后，给出控制信息由PLC控制潜水泵的启动台数。当水位过低时，认为发生故障，停止一、二次泵组的运行并声光报警。上位机为720M硬盘、8M内存，可以同时处理大量数据且历史记录较长。

(2)主控单元：主控单元选用日本立石公司的C60P型可编程序控制器作为主控单元，它具有40路开关量的输入、20路开关量的输出，可扩展模入、模出模块，并有RS-232标准串口。C60P为积木式结构，系统构成及扩展方便，抗干扰性能好，作为现场主控部件较理想。由它完成自动倒泵、防水锤互锁、变频器逻辑控制等逻辑控制功能。

(3)管网恒压调控系统：调速泵的调节由富士G-45变频器来完成，由压力传感器采取用户管网的压力信号(4mA～20mA)送至自制的调节板上，与给定信号比较后送至日产RKC调节器中，经PID运算后产生调节信号送至变频器，控制变频器的输出频率，调节水泵转速。变频器本身对应其输出频率有0～5V(DC)信号输出，将其引回调节板，由系统对输出频率进行检测，若变频器的输出大于49Hz一定时间后，管网压力仍达不到要求，延时确定后，PLC按照一定规则逐个以自耦减压方式启动恒速泵，直至管网压力恒定。若变频器输出频率小于23Hz一定时间后，管网压力仍超过给定值，则依次关闭恒速泵，配合调整调速泵直至压力稳定。

(4)自耦减压启动柜：恒速泵及潜水泵均采用自耦减压启动方式，有效地减小了电动机启动时对电网的冲击。

(5)传感器及执行机构：管网压力信号的采取利用最大量程为1.0MPa的远传压力表，以方便在采样点观察压力信号；流量信号的采取利用涡街流量计；水位信号的采取利用压力式水位传感器；利用电动蝶阀作为执行机构来控制加压泵的出水口状态。

3系统的软件

系统软件主要包括上位机管理程序、PLC控制与监测程序以及它们之间的通讯程序。

(1)上位机的管理程序主要完成设备运行状况的图形显示监测、生产状况的数据库管理、检测数据的处理、菜单处理以及报警等功能。采用C语言结合汇编编程，充分利用C语言结构化强、简洁和运行速度快等优点，同时也提高了程序的可读性、可靠性及可移植性。软件设计采用模块化结构，人机界面为图形形式，菜单驱动，全部中文显示与提示非常友好。系统主要功能模块包括：使用说明、水厂控制系统功能介绍、生产状况监测及管理、水位系统的运行状态控制等。采用查询方式完成与PLC的通讯及检测数据的处理；将管网压力、流量、液位、各水泵运行状态及各处阀门开启状态等信息以图形及数据的方式显示于显示器上；如有报警信号则显示相应图形，同时进行声光报警。监测的出水量、耗电量等信号可长期保存于存储器中，随时作为资料查询。

(2)蓄水池分为沉淀池和出水池两部分，深井水首先在沉淀池沉淀泥沙、消毒处理，而后，经过滤到达清水池。因此，水位控制功能要求较高，正常状态下，1～2台潜水泵长期运转，其余根据用水量的大小自动切换。为保证水的正常供应并防止潜水泵的频繁启停，在水位控制中采用了模糊算法。将水位高度分为七级，将水位的变化率也分为七级，将潜水泵的开启台数分为5档，形成了一个二维矩阵数组，由计算机运算后确定应开启的深井泵台数。经反复试验后，确定了数组中各参数的值，经实际使用，获得了较好的运行效果。

(3)可编程控制器作为主控单元，几乎所有的现场逻辑控制均与其有关。它的控制程序具有较强的逻辑性要求。一般来说变频器严禁付边加装接触器，但是为了节省投资、实现4台恒速泵轮流作为调速泵，必须在变频器的付边装接触器(电路原理图如图2所示)。为防止在电动机高速运转时，当变频器的原边未切断电源或刚刚切断电源，付边接触器断开，电动机定子线圈放电造成高电压，损坏变频器的输出功率模块，在PLC的程序设计中必须考虑到较复杂的互锁及时间控制关系，即PLC计算倒泵时间到后，首先按照阀、泵互锁关系关闭拟转入变量运行的定量泵；接着关闭原变量泵，此时变频器输出频率先降至零，而后切断变频器原边接触器，延时几秒后，切断其付边接触器。而后，将变频器输出与待转入变量运行的水泵接通，几秒后按照阀、泵开启的顺序依次接通变频器的电源，启动水泵并打开水阀；同时，原调速泵转为恒速泵使用，这样做保证4台加压泵的运转时间相近，避免某台泵长时间不运转发生锈蚀等故障。

(4)上位机与PLC之间的通讯借助标准RS-232口来完成。可以由上位机完成给定倒泵的间隔时间、设定管网的压力等工作。同时，下位系统定时将恒速泵的开启台数、调速泵的运行状态(频率、转速、消耗功率等)、管网压力等信息报上位机进行处理和显示。

水厂自动化范文篇5

1.水厂工业控制的特点：1开关量多、模拟量少，以逻辑顺序控制为主，闭环回路控制为辅；2对无故障运行有极高要求；3易于组态的编程；4需要高效互连的网络；5环境比较苛刻。

根据“实用、可*、经济、先进”的原则，采用分级分散控制，集中管理的集控模式，整个水厂的自动化控制系统按照工艺流程及生产区域，分为四个部分：上位计算机监视与控制系统；高速工业以太网网络传输系统；现场控制站单元系统；取水泵站三遥系统。整个系统在保证现场设备各个子控制系统相对独立的前提下，使检测系统、电气系统、遥测系统与计算机控制系统相协调，保证整个自动化控制系统能按工艺要求和操作规程实现设备运行自动化，上位计算机监控管理站实现对整个生产过程的检测、统计分析及管理工作，达到无人职守的目的。

上位计算机监视与控制系统（中央监控管理站）：由两台互为热备的计算机系统构成，其中一台计算机以监控为主（操作员站1），另一台以管理为主（操作员站2/兼工程师），两者通过计算机网络对各分站做到无人职守。两台计算机均使用高性能的工业级控制计算机，通过在计算机上安装专用的工业控制类应用软件平台，实现中文显示界面下的对整个生产工艺流程及设备运行状况的动态显示与监控；动态显示与监控的数据包括：整个水厂工艺处理过程运行状态总貌，系统中主设备的状态、有关参数以及控制回路中过程变量与设定值的偏差等。

上位计算机监控系统经过软件组态，可实现以下的功能：

----信号的指示、报警、处理及警示；

----自动和手动操作；

----实时计算；

----信息记录；

----历史趋势和实时趋势；

----工艺流程图形显示；

----管理报表的生成（定时自动打印）；

----系统误动作的自我监视；

----数据采集和数据处理。

2.高速工业以太网网络传输系统：采用高速现场总线标准TCP/IPMODBUS工业网络传输协议；该协议的基础传输速率为100MB/S，可用多种传输介质，具有传输性能可*、稳定、高速的特点；全开放的特性可保证工厂管理系统和容错系统方便地直接接入到高速工业以太传输网络中去。整个水处理工厂形成一个功能强大的局域网络，容含工业监测与控制系统、工厂MIS系统、工厂容错系统等。当系统需要抗展时，打开实时的任何一个网络连接接口，都可以在线连接到高速工业以太网网络传输系统中去。

3.根据生产区域的不同，将现场控制站部分分为三个子站形式：取水泵站、加药间、滤池和送水泵房。三个现场控制站间互为独立，通过高速工业控制以太网络传输和交换信息。根据每一个子站的大小监测与控制点数的不同，每一个子控制站的PLC控制单元的数量有所不同。现场的不同类型的监测与控制点通过每一个现场控制子站的不同类型的模件单元，实现信号的传送与控制。

4.由于取水泵站一般与净水厂有一段距离，所以取水泵站采用三遥系统，实现远距离采样点信息的传送。三遥系统的监测与采集数据，同样作为高速工业传输网络中的一个子系统，通过传输网络实现信息的交换。

二、自动化控制系统所采用的主要控制设备

根据上述的整个水厂自动化系统的结构图，构成自动化系统的主要设备包括四个部分：

1.上位计算机系统：两台计算机系统，包括有工业用计算机主机，打印机，高分辨彩色监视器，工业控制监控软件；

2.高速传输网络系统：包括网络交换机、传输光缆、以太网网卡等；

水厂自动化范文篇6

现场总线在水工业领域的普遍应用，导致了传统控制系统结构的变革，形成了新型的网络集成式分布控制系统———现场总线控制系统，这是继集散式控制系统后的新一代控制系统。它把来自不同厂商而遵守同一协议规范的自动化设备，通过现场总线连接成系统，实现自动化的各种功能；同时把DCS集中与分散相结合的集散系统结构变成了新型全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场，依*智能设备的计算、通信能力，在现场进行许多复杂计算，形成真正分散在现场的完整的控制系统，提高控制系统运行的可*性；还可以借助现场总线网段以及与之有通信连接的其他网段，实现异地远程自动控制；还可以提供传统仪表所不能提供的阀门开关动作次数、故障诊断等信息，便于操作管理人员更好、更深入地了解生产现场各自控设备的运行状态。

过程现场总线是一种国际性的开放式的现场总线标准，是5种最具影响力的现场总线技术之一，主要应用于可编程的逻辑控制器。PROFIBUS可使分散式数字化控制器从现场底层到车间级网络化。这种系统分为主站和从站：主站决定总线的数据通信，当主站得到总线控制权（令牌）时，没有外界请求也可以主动发送信息；从站为设备，典型的从站包括：输入输出装置、阀门、驱动器和测量发送器。它们没有总线控制权，仅对接受到的信息给予确认或当主站发出请求时向它发送信息。

2．建立管网信息管理系统

目前，公用给排水管网系统正在结合新水不锈钢项目的要求进行全面技术改造，经过改造后，将实现分质供水与分质排水，要建成九套公用管网系统，相应的改造信息化解决方案包括两大部分：一是以静态信息为主体的管网地理信息系统，二是以动态信息为主体的管网运行调度系统。

总体配置：

上层配置主要基于与INTERNET相连接的企业内部网络，除网络设备外，包括9台服务器、多台客户机、大屏显示器、全球移动通讯系统接口设备等；下层配置主要基于GSM与INTERNET相连接的网络，所有厂站的控制系统和管网监控站均通过GPRS或CDMA与INTERNET通信，然后连接到系统网络中。采用GPRS/CDMA无限连接费用低、可*性高、可移动、免维护，是目前工业领域分布式低带宽通信的新方向，已在多个行业中得到成功应用。

管网地理信息子系统应具有：信息电子化功能、图形化管理功能、数据资源化功能、全球定位系统定位功能、建立设备档案、指导设备维护作业、记录维护信息功能、查询设备状态功能。管网运行调度子系统应具有：仪表在线检测功能、数据实时传输功能、状态集中显示功能、控制远程执行功能、模型自动修正功能、工况实时模拟功能、性能动态评估功能、设定工况模拟分析功能、保证安全供水功能、降低供水成本功能、应对异常事件功能、管理调度日志功能。

3．在实现方式上需要注意的问题

3．1交换式以太网需与融合

现场总线相互间兼容性差，对不同的总线产品之间无法实现互连、互换、统一组态及互操作，而以太网技术以其协议规范统一，信息透明存取，逐步在远程实时控制系统中得到应用。工业以太网中现场设备与交换机端口采用全双工通讯线路，交换机内部实现了多对端口之间的并行交换，这样，彻底摆脱了载波监听多路访问/冲突检测协议的限制，提高了信息传递的确定性和实时性。以太网能够实现与管网GIS系统及远距离泵站或井群监控的I/O节点实现无缝连接；可在任何地方用专用线、电话线、GPS或GSM通过INTERNET连接，进行厂站级的远程监控。

3．2选择合适的网络连接方式

由于钢铁生产企业地理环境比较复杂，各测控点处于其中，使用单一的网络连接方式可能现场条件不容易满足，必须综合考虑网络连接方式，达到合理、安全、及时、稳定的要求。

3．3安全性问题

一个网络测控系统最为重要的是要具有很强的安全性。采用具有身份鉴别和报文鉴别特性的数字签名、加密解密技术，同时加入防火墙，将比采用通过操作密码登陆企业网来赋予不同操作者权限的方法更安全。

3．4注重软件的集成

一是对用于过程控制的对象连接和嵌入技术的开发应用，二是基于开放式数据库连接的互联模式的应用，通过以上技术使得不同系统之间实现准确、高速、大量的数据交换，能将实时控制、可视化操作、信息分析、信息诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中。

水厂自动化范文篇7

关键词：自动化控制系统;自来水厂;节能降耗

1自动化控制系统简介

自动化控制系统控制过程可分成闭环控制系统和开环控制系统。前者又叫做反馈控制系统，也就是通过输出量和期望值之间的差距来实施控制，后者又叫做顺序控制系统，由检测元件、执行机构以及被控对象所构成，广泛应用于化工、机械等领域。从给定信号上来看，自动化控制系统又可分为程序控制系统、随动控制系统和恒值控制系统。自动化控制系统应用范围也从机械和化工等领域扩展到了医学、生态学等领域，不仅对整体社会的发展具有极大推动作用，而且对于社会组织机构以及个人均有一定影响。

2自来水厂的制水以及自动化系统的构成

2.1自来水厂的制水。自来水厂为人们的生活、工作提供必要的水资源，满足人们生活工作需求，所以在城市社会发展中扮演着不可替代的角色。随着人们用水需求的增加，自来水厂在制水和送水工艺上也进行了改良，比如在制水上引进先进的深度处理技术，能满足国家对水质水量上的要求。比如在送水方面应用了互联网送水控制技术，对送水过程进行全面监督控制。此外，关于自来水厂的制水流程，主要包括取水、制备和添加药剂、混凝、沉淀和送水几个环节，在自来水产制水流程控制上采用了自动化控制仪表设备，使用分布集散的控制系统对制水工艺进行自动化控制与管理。2.2自动化控制系统的构成。自动化控制系统在自来水厂中运用时是在多个多层级的控制站中的运用，比如在一级控制站中运用，采用的是PLC自动控制系统，在研究其节能降耗作用时，需要对该控制系统的结构进行综合分析。该自动化控制系统由CPU、电源和模拟量一级通讯等硬件配置构成，在设置自来水基架拨号时选择16进制，0号主基架子的拨码要统一设置为off状态。

3自动化控制系统在自来水厂中实现节能降耗的方法

自来水厂中消耗的能源主要有电能、水量、药剂量和消毒氯气的消耗量，其中各消耗主要发生在取水泵站、加药加氯自动化系统、沉淀池排泥自动化系统以及送水泵站中，所以为提高自来水厂节能降耗效率，需要对其中的每个环节的相关工艺进行研究。3.1取水泵站自动化控制系统设计。取水泵站由两台变频泵和两台定速泵构成，功能是为水厂提供原水服务，取水泵站是电能消耗的主要站点之一，也是自来水厂需要重点节能降耗控制的站点。在自动化控制系统设计时，可以先将水泵分成两组，其中运行的变频泵为变频组，而另一台变频泵和两台定速泵为定速组，至少保证一台变频泵在运行。当运行的变频泵停止运行，且另一台变频泵不在运行时，系统切换到另一台变频泵。至于变频泵的频率调整主要依据清水池的水位，PLC自动化控制系统根据水位值来调整变频泵的频率，在这一过程中，自动化控制系统需要记录前一台变频泵运行的频率，目的是在另一台变频泵运行时能保持之前的频率。关于定速泵的启动数量，主要依据是变频泵的运行频率，而为了有效控制定速泵启动数量，需要设定两个限定值，一个是当启动一台定速泵时变频泵的频率，另一个是当停止一台定速泵时变频泵的频率。在系统设计时，如果变频泵的频率要高于等于第一个限定值，且两台定速泵中至少有一台可用时则启动定速泵。如果变频泵的频率要低于第二个限定值，且两台定速泵中至少有一台是运行的时则停止一台定速泵。3.2加药加氯自动化系统控制设计。加药自动化系统控制设计主要是为了控制药剂消耗，在自来水厂中主要是对聚合氯化铝的投入进行控制。想要实现这一环节的节能降耗，就要利用系统精确计算氯化铝加入的量，并通过自动化控制系统对氯化铝加药计量泵的投入速度进行计算和控制。在计算氯化铝投加泵的速度时，可根据额定投加流量、手动冲程、聚合氯化铝的浓度、投加量以及沉淀池的进水流量等来进行计算设定。关于自来水厂的加氯系统，其加氯消毒站是由气源系统、真空加氯系统、压力水供应系统以及电气、控制检测仪表系统和氯气泄漏检测与安全防护系统组成。在消毒站程序设计中，主要分为前加氯控制设计和后加氯控制设计。前加氯控制设计时为了防止藻类以及胶体的破坏，在设计控制时要预备两台前加氯机，加氯机要根据原水流量的比例进行投加，如果一台前加氯机出现故障，则系统自动切换到另一台前加氯机上。后加氯机是为了保证出厂水中氯的含量，目的是对清水池和出厂水管道进行消毒。后加氯机的控制设计是综合流量主控制量和出厂水中余氯量来进行控制，在设计时也要预备两台后加氯机。3.3沉淀池排泥系统自动化控制设计。自来水厂的沉淀池排泥系统由排泥阀和排泥车构成，在自动化控制设计时主要是基于排泥阀和排泥车的控制。沉淀池中通过排泥阀进行合理的排泥工程，为达到节能降耗的效果，对排水量进行有效控制，系统需要合理设置排泥的周期和排泥阀门开启时间。在设置时用户可以根据实际情况，如原水质条件设定排泥周期，安排排泥时间，并根据平流沉淀池的情况设置排泥阀的开启时间。如果泥量较大，则阀门开启时间长一点；如果泥量小，则阀门开启时间短一点。此外，自来水厂的沉淀池一般较长，根据沉淀池中的沉泥规律，从进水端到出水端，泥的量和厚度是由多到少、由厚到浅的。所以，排泥车在沉淀池中排泥时，一要达到排泥效果，二要控制水量。为了实现节能降耗，排泥车如果使用的是变速排泥电车，则该电车在进水端口应慢速前行，在出水端口则要快速前行。如果排泥车使用的是定速电车，则可以先从进水端前行到沉淀池的1/3处，然后再退回到进水端，最后再次从进水端一直前行到出水端口排泥。3.4送水泵站自动化控制设计。送水泵站和取水泵站一样，也是由两台变频泵和两台定速泵组成，其中至少要保证一台变频泵运行，且将运行的变频泵设为变频组，而另一台备用的变频泵和两台定速泵设为定速组。当运行的变频泵运行时间截止时，系统自动切换到另一台变频泵上运行。关于变频泵的频率调整则要根据出水厂压力的设定值来增减，用户可以设定的压力值和送水管道实际的压力值来计算调整，如果管道的压力要小于用户设定压力值时，则自动化控制系统增加变频泵的频率，如果管道压力值要大于用户设定压力值时，则系统相应地减少变频泵的频率。至于定速泵开启的数量，与取水泵站一样，也是根据变频泵的频率来调整。先设定两个值，分别是启动一台定速泵时变频泵的频率和停止一台定速泵时变频泵的频率。当变频泵运行频率要大于等于第一个限定值时，且有一台定速泵可用时则启动定速泵，若变频泵运行频率要低于第二个限定值时，且至少有一台定速泵保持运行时则停止另一台定速泵。

4结语

自动化控制系统运用于自来水厂中，可以有效提高节能降耗效率，所以自来水厂应非常重视自动化控制系统的应用与推广。利用自动化控制系统可实现对自来水厂制水工艺中取水、制备加药、沉淀排泥和送水各个环节中电能、药剂量、水量等的控制，减少能耗，提高工作效率，改善自来水厂的运营管理水平，提高水质，在自来水公司实现经济效益的同时，也实现了社会效益，满足了广大人民群众的生活、工作需要。

参考文献

[1]梁超.自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的应用[J].价值工程，2017，（8）：140-142.

[2]董学峰，王锡良.PLC在自来水厂自动化控制系统中的应用分析[J].科技展望，2017，（19）：45-46.

水厂自动化范文篇8

[关键词]科学发展供水管理现代化信息化

一、礼泉县农村饮水工程现状

礼泉县地处关中平原中部，距咸阳市30km。县域总面积1018km。总人口48.37万人，其中农业人口42.76万人，占总人口的88%。县内属暖温带半湿润大陆性季风气候，地势南低北高，南部属平原区，北部属黄土苔原区及黄土高原沟壑区。经过对全县农村饮水现状的调查研究，结果显示，截止2009年5月，全县已建成使用的农村供水工程有71处，受益人口29.1万人，占全县农村人口的59%。日供水规模为8284m。调查还显示，仍有17.1万人饮用不安全的井水或窖水，自来水普及率为59.01%。随着09年第三期农村饮水安全项目的实施，再建26处人饮工程，解决5.22万人的饮水安全问题。届时自来水普及率将上升至71.1%。在这已建饮水工程当中国，没有一处实行设备自动化控制，运行在线监控及管理也未达到现代化要求。大多数水厂采用加氯消毒措施，多数未建立水质定期检测制度。

九十年代初，我县曾建起一批农村供水工程，多以自然村为单位建设，设计标准低，建设规模小，供水能力小，水质未经任何净化处理，水厂运营达不到盈利标准，导致负债经营。据调查，我县现有农村供水工程中，有相当一部分缺乏有效管理，农村供水工程量大面广，单个工程规模小，管理难度大。不少村镇供水工程只有1-2人管理，多为没经过技术培训的农民。技术水平低，管理意识淡薄，有一部分供水工程产权不清，存在管理机构不健全，管理方式、手段落后及管理规章制度不完善等诸多问题。

二、礼泉县实施农村供水管理现代化的可行性、必要性和紧迫性

随着现代化、信息化技术的不断提高，农村供水管理也渐渐实现信息化、现代化。最近，我省旬邑职田塬区供水实现自动化管理，为我省农村人饮供水工程向供水规模化、水处理设备自动化以及管理自动化开了个好头。

水利是农业的命脉，生活用水更是与每个人的生活息息相关。农村供水工程显得尤为重要，发展农业生产和改善农民生活离不开供水工程，建设和谐社会主义新农村离不开农村供水这一环节。要搞好农村供水，管理是头等大事。我们必须结合实际，用科学发展的思路，促进农村供水工程的进程，推进供水管理自动化、信息化。这样既符合总书记提出的科学发展观的重要思想，又为农村供水工程的可持续发展提供了良好的精神支撑。如今，社会已进入自动化、现代化时代，农村人饮供水工程向供水规模化、水处理设备自动化发展也是必然趋势。

三、根据目前现状及存在问题，应从以下几点来解决

1.从思想上高度重视农村供水管理现代化建设

为适应水利现化的要求，首先从思想上重视，才能实现农村供水工程基础、建设、管理、服务等信息的实时传输和共享，促进农村供水安全项目规范管理和科学决策，我们应始终坚持把农村供水现代化、信息化建设放在重要位置，努力做好农村饮水安全项目同规划、同设计、同建设、同管理、同受益。

2.供水工程规模化是农村供水管理现代化、信息化的前提

近年来，我县认真汲取过去农村水厂经营失败的教训，充分利用和整合现有资源，着力实施农村饮水安全工程规模化建设，为工程建后规范化管理创造基础条件。如我们已经在药王洞王家供水工程中，根据水源供水能力，扩网辐射解决周边农村，将供水管网延至西兰路药王洞乡街道及昭陵饭店。这对以后的实施现代化供水提供了前提条件。

3.必须配备供水工程设备，才能达到管理的信息化

(1)引进水质净化消毒系统

礼泉县的不合格水质大概分为：苦咸水、污染水和高水。根据水质的物理性状、化学性状、毒理学及细菌学四大类指标进行合理分析、合理确定水质的过滤净化系统。DA863净化过滤系统可应用于礼泉农村人饮工程中。该过滤器采用“国家863计划”研究成果——彗星式纤维滤料为技术核心的系列专用新型高效过滤器。具有运行效率高、分离效率高、容积效率高等优点。根据我县实际情况，该系统可在本县农村供水中进行广泛推广使用;其次是消毒问题。传统的液氯消毒存在有毒、不稳定、储藏运输不方便等缺点，与水反应易发生致癌物三氯甲烷对人体有害等问题。选择二氧化氯发生器，上述缺点得以避免，又提高了杀菌率。该产品具多重优点，且使用安全可靠，运行成本低。

(2)运用自动化监控系统

运用DCS自动化自动化监控系统对DA863过滤系统、二氧化氯消毒系统进行自动化监控，以动态方式显示系统运行状态，使管理更方便，设备更具人性化，同时可提高设备运行的安全性。

4.要达到农村供水管理现代化，管理要同步

礼泉县在已成规模化供水的几个水厂，借鉴潜江市的现代化管理模式，在全面推进供水管理信息化建设中，购置高端PC机，并按要求安装操作平台，建立全县农村供水管理网络。并安装了自来水管网监测系统、水厂自动化控制管理系统及厂区安全视频监控设施，对水质、水量、水压、厂区安全进行实时在线监测，达到了可视、可控、可调、远传的现代化管理水平。水厂内安装视频监控系统，通过监控系统对水厂内部及周边环境进行安全监控，保证水厂运行安全，使饮水安全更具安全保障。我省旬邑县职田塬区农村供水远程监控系统也效果明显，通过总控制系统能清楚直观地掌握各蓄水池配水情况，水位高低，到达最高最低水位都有自动报警装置。操作人员在控制室计算机上可远程控制系统内任何一台水泵的起停和闸阀开关，查看通讯状态，机泵实时运行电流、电压等技术参数等。公务员之家

水厂自动化范文篇9

关键词：农村饮水安全；信息自动化；问题；规划

1发展现状

截至目前，庄浪县农村饮水安全工程项目实现了供水全面覆盖，共解决了全县18个乡（镇）293个村9.2万户39万人农村饮水安全问题，全面实现了农村生活用水自来水化。根据现场调研情况，目前庄浪县6个水厂的自动化和信息化建设已经完善，主要实现了液位监测、流量监测、浊度监测、压力监测和工业电视系统监控等。另外，部分泵站已实现自动化控制，但未实现泵站的远程控制。

2存在的问题

2.1供水用水自动化水平偏低，自动化监控手段薄弱

虽然庄浪县基本形成了以“四库、六厂、十大工程”为主体构架的城乡供水格局，城乡供水实现了全覆盖，供水体系基本形成，“十三五”期间农村供水工作取得阶段性胜利，但目前缺乏有效监控计量的自动化设施，尚不能满足水量精确计量的要求；缺乏管网运行状态参数的实时监控，发生管网破损、漏水等事件时，难以真实科学地反映出管网的实际状态；用水户缺乏自动化水表，人工抄表工作量大。

2.2已建信息系统较少，难以支撑农村人饮工程的运行管理工作

目前庄浪县水务局运用的信息系统仅有水利部或甘肃省水利厅下发的垂管系统，主要以信息填报为主。对于农村人饮工程的工程管理、水费收缴、物资管理等均无相应的信息化管理系统，信息化应用程度低，严重影响了工作效率和供水服务水平[1]。

2.3农村人饮服务纸质化为主，缺乏智慧化服务手段

目前抄表业务主要依靠人工完成，再由人工录入缴费系统，耗费员工大量时间和精力。人民群众缴纳水费主要在业务网点现场进行缴费，不能在手机端等进行水费查看和缴费。当农村人饮工程发生停水、检修等情况时，仅通过纸质通知形式信息，难以及时通知用水群众，导致用水群众准备不足，引发相关问题。2.4尚未建立健全农村人饮信息化管理体制机制庄浪县水务局工作人员在日常的水利工作开展过程中偏重于工程设施建设和管理，习惯于纸质工作流程和纸质表格等形式的管理模式，而忽略信息化对于日常管理工作的重要性，基层人员的信息化素养亟待提高[2]。亟须通过信息化手段构建农村人饮管理体系，提高管理效率，提高服务水平。

3建设动态感知体系，补齐供水监管短板

按照“智慧甘肃”发展总体战略部署和甘肃省水利信息化发展“十四五”规划的要求，针对庄浪县农村人饮工程现状及存在的问题，在开展供水基础设施建设的基础上，通过引入新技术、新设备、新方法，建设面向水源地、水厂、泵站、供水管网、用水户等对象的全方位自动化监控体系，充分利用甘肃政务云和已开发的信息系统等，运用信息化思维、社会化服务，推动人饮供水工程建设、管理和服务转型，达到减员、节本、增效的效果。促进水务资源信息共享，增加公众服务透明度，夯实农村人饮信息化基础，支撑庄浪县农村人饮工程跨越式发展。

3.1水源地监控（水库）

水源地自动化监控规划将着重围绕现有的4个水库，充分结合水利工程、信息技术、控制技术、计算机及自动化专业等领域的基础知识和应用，对现有水库进行信息化建设补充完善，建设覆盖4个水库的专用网络，实现水利信息数据专网，建设4个水库的水质在线监测系统，实现对水库水质的统一监控，完善视频监控系统盲点，实现对水库的全面可视监控，改造水库的闸门控制系统，实现闸门的远程自动化控制，补充大坝安全监测系统，以提高大坝工程安全监测的时效性、可靠性和自动化水平，基本达到“无人值班、少人值守”的管理水平。

3.2水厂自动化

根据实际情况，庄浪县6处水厂的自动化和信息化建设已经完善，规划直接利用水厂的信息化成果，打通水厂与水务局的数据传输链路，将各水厂日常工作状态实时上传到水务局调度中心，实现对6处水厂日常工作状态的监控。

3.3泵站自动化

泵站系统主要实现将水厂清水池的水提升至山顶高位水池、山腰高位水池的作用。目前泵站系统的自动化程度较低，本次规划按照分布式和开放式的网络系统要求、实时性和准确性的感知采集要求进行规划，对10个人饮工程分区的6个水厂、16个泵站及其高位水池和上水压力管道进行自动化监控建设，主要包括以下几方面：一是构建水厂清水池实时监控系统，实现水厂清水池水质、进水量、水位、视频等内容的实时监测。二是构建上水压力管道监测系统，实时监测管道压力和流量。三是通过构建高位水池监控网络系统，建设山顶高位水池、山腰高位水池实时监控系统，实现对水位、出水流量、视频的实时监控。四是构建控制专网，建设泵站远程控制系统，实现对泵站的远程自动化控制，达到站级计算机监控系统功能需求，结合水利局调度中心的自动化监控系统，完成泵站系统自动化监控建设，最终达到遥测、遥控、遥视的水平，满足“无人值班、少人值守”运行方式的要求。

3.4蓄水池监控

蓄水池主要满足农村人饮用水储存需求，目前蓄水池暂无相关自动化监控设备，本次规划通过构建蓄水池的无线传输网络、建设前端感知采集设备，实现对蓄水池水位流量的实时监控，便于管理人员实时掌握蓄水池情况，实现水量调度和调节。蓄水池监控系统的监控对象包含进出水管道、蓄水池液面等，主要为建设进水管道压力计、流量计以及管道电动阀门，实现对进水管道的实时监测和电动控制；建设出水管道流量计和管道电动阀门，实现对出水管道的实时监测和电动控制；配套水位计，实现对蓄水池液位的实时监测，另外通过建设视频监控，实现对蓄水池现场情况的实时监控；构建无线采集传输网络，实现蓄水池现场感知采集设备数据的统一传输。

3.5管网自动化

管网自动化能够实时掌握管网运行情况，当出现水管破裂、用水户停水、设备检修、管网整改等问题时能够通过判断全局的供水情况进行控制和调整，保证农村人饮工程的正常运转。管网自动化监控系统的监控对象主要包含2类：一是干管与支管分水处，一般分水处均设有1个分水井，安装有三通阀门，实现分水。二是入社（村）前管道，供水管道入社（村）前均通过三通阀门实现分水。本次规划对以上2类分水处管道进行自动化改造，建设内容包含以下几方面：一是干管，通过管道压力计实现干管压力的实时监测。二是分支管道，通过在2个分支管道建设电动阀门、流量计，实现对分支管道的自动控制和流量监测。三是现场网络设备，通过构建无线采集传输网络，实现管道现场感知，采集设备数据的统一传输。通过以上设施的建设，对“千吨万人”供水工程实施水量、水质、水压等关键参数在线监测和主要供水设施设备实时监控的自动化监控系统建设，实时掌握管网运行情况，当出现水管破裂、用水户停水、设备检修、管网整改等问题时能够通过判断全局的供水情况进行控制和调整，保证农村人饮工程的正常运转。

3.6入户智能终端

用水户是农村人饮工程的终端，目前用户用水计量、水费收取主要通过人工抄表等方式实现，自动化程度较低。本次规划将10大人饮工程的9.2万多户用水户的水表更换为智能水表，实现用水量的自动计量、实时监测，管理人员可通过管理平台实现用水数据的统计分析，作为水费计收和水量控制的依据。

4建设基础设施体系，构建信息化环境

建成调度中心，为人饮工程监控管理、指挥调度、领导决策提供物理及空间平台，按功能区域划分为调度中心大厅和值班室。调度中心主要设备包括LED小间距20平大屏、高清大屏电视、拼接控制器、PAD/手机无线投屏、中控、控制键盘、4K高清视频摄像头及各种音视频、电器、灯光设备的遥控器和墙面开关等。值班室主要设备有高清电视（40寸4K）、便携电脑及可连接多个计算机网络（管理信息网、业务专网、互联网等）的控制电脑、专线电话等。制作电子沙盘和物理沙盘，电子沙盘硬件系统通常由大屏幕液晶显示器、多点触摸屏、图形工作站和可移动平台组成，为整个系统提供硬件支撑环境及人机交互手段；物理沙盘结合LED联动显示重点工程指标，可直观展示庄浪县农村人饮工程的全貌，让参观者快速了解工程概况。管理终端配备管理终端和移动终端，包括IPAD、计算机（台式机、笔记本）等各20套。

5建设人饮应用体系，促进供水管理升级

5.1构建供水工程自动化监控系统

构建供水自动化运行系统，具备自动化监控数据整编、报警预警、远程控制、监测数据管理、设备管理等能力。主要内容包括以下几方面：一是自动化监控设备接入，包括自动化监控底层框架、协议解析及编译、监测设备参数设置、原始监测数据写入、日志管理、性能监视，实现设备到信息化接入过程。二是自动化监测数据整编模型，采集水质、水位、流量、压力数据，建立数据处理逻辑剔除运行正常时的单个或极少量异常值，进行数据整编。三是报警预警，修改硬件初始值，建立设备报警预警逻辑，实现供水自动化运行过程中数据监测异常预警报警功能，并推送和记录。四是远程控制，供水自动化运行过程中，根据预警报警信息，参考阀门、泵站、电机运行状态进行远程联动控制操作。五是监测数据管理，将整编好的历史数据、实时数据进行处理，统计分析成报表、趋势图，并实现查询功能和其他系统调用。六是视频监控，接入视频监控设备，实现查询播放功能，并实现远程控制摄像头功能以及记录闯入报警，实现查询、检索、统计功能。

5.2构建工程运维管理系统

构建工程运维管理系统，对工程运行维护阶段的巡检管理、维修管理、养护管理、运维考核进行管理。巡检管理通过制定巡检值班计划、巡检任务派发、任务执行跟踪、巡检反馈信息等方式管理；工程维修管理通过制定维修方案、维修申请、维修执行、维修报告等方式管理；养护管理通过养护方案制定、养护派发、养护执行、养护报告等方式管理；运维考核通过制定运维考核准则、考核评分等方式管理。

5.3构建水费计收管理系统

构建水费计收系统，水费计收系统具备用户管理、水价管理、水费管理、收费管理和统计分析等能力。用户管理主要包括用户基本信息、用户用水信息、用户缴费状态；水价管理按照庄浪县物价局相关规定，实现对水费的定价管理；水费管理实现用水户。

参考文献

[1]沈春山，王柏淳，黎灿堃.对贵州山区城乡供水巩固提升工程设计的总结[J].工程建设与设计，2018（19）：95-97.

[2]吕国斌.陇西县引洮一期供水工程项目管理分析[J].农业科技与信息，2020（16）：102-103.

水厂自动化范文篇10

关键词：智慧水务；大数据；信息化平台

随着各地“智慧城市”的布局与规划，作为城市市政重要组成部分的水务行业也正在进行“智慧”的创新改革，“智慧水务”理念也随之产生。各水务集团利用自动化、物联网、互联网、云计算、IT、智能分析等技术手段，对城市水资源信息进行智慧地感知、分析、集成和应对，通过对各类关键数据的实时监视和智能分析，进行分类、分级预警，并利用消息推送、短信、声光报警等方式通知相关负责人，同时给予相应的辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理水务运营系统的整个生产、管理和服务流程，使之更加数字化、智能化、规范化，从而达到“智慧”的状态。从而为市民提供一个更美好的生活和工作环境，为企业创造一个更有利的商业发展环境，为政府构建一个更高效的城市运营管理环境。

1企业背景介绍

排水公司主要承担中心市区排水以及污水的收集、处理、达标排放和污水处理系统的建设与管理。下辖福星、娄江、城东3座污水处理厂，承担着约300km污水主管网、30余座污水提升泵站、10余座污水提升泵井，6600多座污水窨井的管理养护任务。污水日处理能力36万m3，其中，福星污水厂处理能力为18万m3/d，娄江污水厂为14万m3/d，城东污水厂为4万m3/d，尾水排放全面优于国家一级A标准。

2原监控系统介绍

2009年以来，排水公司相继完成对福星、城东、娄江3个污水厂的改（扩）建工程；2013年至2014年，对城区污水管网100多座窨井安装窨井液位计，并建立中心城区污水管网SCADA系统，从而提升中心城区污水管网监控与数据分析的技术水平；2015年对下辖的28座中途提升泵站、15座提升泵井、福星片区控制中心、娄江片区控制中心、城东片区控制中心、管网所控制中心、排水公司调度指挥中心进行了升级改造，完成了排水泵站自控基础设施的布局。至此，排水公司有排水泵站自动化控制系统（InTouch9.5）、城东污水处理厂自动化控制系统（WinCC6.2）、福星污水处理厂自动化控制系统（WinCC6.2）、娄江污水处理厂自动化控制系统（iFIX4.5）及管网SCADA监控系统（B/S）共5套监控系统，设立有排水泵站中央控制室、城东污水厂中央控制室、福星污水厂中央控制室及娄江污水厂中央控制室4个控制中心，其架构如图1所示。

3监管信息平台建设

2016年，为了持续推进排水公司的信息化的发展，对福星、城东、娄江3座污水厂及排水泵站自控系统进一步完善改造；对中心城区排水管网窨井监测终端布点进一步扩展优化；构建公司及集约化生产运行调度管理平台和公司级及排水处监管信息平台，从而适应城市水务信息化建设的发展要求。排水公司设立运行控制中心，通过生产运行调度管理平台（如图2所示）对城东污水厂、娄江污水厂、福星污水厂及各提升泵站、提升泵井集中管理、统一控制，实现泵站（井）—管网—污水厂的一体化调度。生产运行调度管理平台采用Wonderware2014R2系统平台组态开发，设立有2台同等配置数据采集服务器兼历史数据服务器（冗余架构），1台组态服务器，5台操作员站。服务器操作系统为Windows2012，历史数据库为WonderwareHistorian，操作员站操作系统为Win7。平台由3层网络及相应设备构成。第一层为信息层，包括中心交换机、IO数据采集服务器、历史数据服务器、组态服务器及操作员站组成星型网络，采用TCP/IP协议。第二层为控制层，包括现场各PLC站、工业以太网交换机、光纤环网交换机、现场操作员站，采用EtherNet/IP协议。其中，娄江污水厂、福星污水厂现场各自形成光纤环网，通过专线与运控中心核心交换机连接。为防止福星和娄江2座污水厂与运行控制中心的专线出现网络故障，导致生产运行调度管理平台无法对2座污水厂的生产情况进行监控，在原中央控制室各部署1台InTouch2014单机运行版。城东污水厂现场形成光纤环网后直接与运控中心核心交换机连接。各提升泵站/井因为站点分散，无法形成环网，采用专线或者无线的方式接入运控中心。第三层为设备层，包括现场各PLC站下属PLC子站、仪器仪表、电气设备、电力网络仪表等组成，采用EtherNet/IP、S7、PROFIBUS、Modbus等协议。生产运行调度管理平台的建设，将原有的4个控制中心功能整合到一个统一的运行控制中心，节省人力成本，并为人员的培训提供便捷。监管信息平台采用B/S架构，设立有1台数据服务器，1台应用服务器和1台数据采集服务器。其中数据采集服务器通过采集生产调度管理平台的生产过程数据，为监管信息平台提供底层基础数据。监管信息平台包括综合监控模块，对排水公司各生产单位的主要生产数据及指标进行监测。设备管理模块，对排水公司的生产设备的采购、使用、保养、维修及报废进行全生命周期的管理，分析、统计出生产中各类易耗品，故障维修时常等，为合理库存提供数据支撑；生产巡检模块对排水公司生产单元各巡检点制定巡检计划、实施并记录巡检情况、统计巡检计划执行情况；报表管理模块对排水公司生产数据进行分析统计，形成各类基础数据日、月、年报表，生产指标报表，电耗、药耗报表等，为生产决策提供数据依据。

4结语

生产运行调度管理平台的建设，使排水公司能对泵站—管网—污水厂进行集中管理，统一控制，实现厂、网、站的一体化调度，并由原来的4个控制中心合为1个控制中心，为公司节省人力成本，操作人员的培训变得简洁。基于生产运行调度管理平台而搭建的监管信息平台，通过对原始生产数据的分析、统计，为排水公司领导层的生产决策提供数据支撑。平台实现了排水公司各生产单元的统一控制，但网络的稳定性仍制约平台的稳定，福星、娄江与运行控制中心的专线网络偶尔会出现中断，导致运行控制中心无法对中断的污水厂进行监控，需临时由污水厂现场单机版上位机接管监控功能，因此，在网络方面，可以采用不同网络运营商双网络接入，在其中一路网络故障时，切换至另一路网络运营商网络，以保证网络通畅。生产数据的积累，为今后泵站优化调度模型、污水厂生产运行模型提供数据支撑。

参考文献

[1]傅晓冬.基于Logix平台的祥符水厂自控系统介绍[J].给水排水，2016（12）：123-125.