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自动化控制系统在自来水厂中的应用分析

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陈微

摘要：在城镇化建设不断深入的背景之下，自来水厂的自动化控制系统在发展的过程中也被人们寄予了更高的要求，在自来水厂自动化控制系统运行的过程中应当确保自来水供应的连续性，只有这样，才能满足群众的日常所需。PLC技术作为当下应用最为广泛的自动化控制技术被应用于自来水厂的生产中，提高出厂水水质，最终实现供水的自动化发展。为了确保自动化控制系统能够稳定的运行，工控管理人员应当对各个生产环节进行分析，充分发挥自动化控制系统的性能。本文就自动化控制系统在在自来水厂中的实际应用进行探讨。

关键词：PLC;自来水厂;自动化控制系统;应用

自来水厂在我国城镇化建设的过程中有着十分重要的作用，居民的日常生活、工业生产等都离不开自来水的供应。自来水厂作为供水系统中不可或缺的部分，从取水、输水、净水、供水等一系列环节，最终确保城市供水的安全性、稳定性。在科学技术进一步发展的背景之下，自动化控制技术也得到了长远发展，通过水厂自动化控制系统技术的应用，能够更好地保障自来水生产过程的稳定推进，在降低运行成本的同时，也能够提高自来水的生产效率，更能保障供水的安全稳定。

1.自来水厂自动化控制系统概述

1.1自来水厂生产工艺

1.1.1众所周知，由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。从自来水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。水厂水处理工艺的目的就是去除原水中这些会给人体健康带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分，确保水厂出水试纸达到《生活饮用水卫生标准》。一般水厂采用常规水处理工艺，它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。

常见水厂工艺流程图：

1.2自来水厂控制系统组成

要想提高自来水厂水处理工艺的效率，按照水厂各个工艺段的功能需求，对水厂自动化进行分层划分，实现统一调度，分散控制功能。中心控制室自动化控制系统安装了工控组态软件，该软件能够实现水厂自控设备的I/O通信、数据库建立等功能，且具有开放灵活的特点，能够对动态画面进行展示，同时也具备历史数据存储等功能，能夠保障用户开发出可靠有效的自动化控制系统。根据自来水厂的自动化生产工艺控制系统主要采用DCS进行控制，分为中心控制室和现场控制站，根据水厂工艺布置及变配电设置的不同，可分为六个PLC控制站，通过专网网线直接与中控室进行通讯。PLC1站位于提升泵房变配电室（MCC1）控制室内，主要用于监视处理厂进水提升泵房、集水井、加药间、高效澄清池等工艺流程的运行状态，测量仪表数值，并进行设备的控制。PLC2站位于高效澄清池配电、控制室内，用于采集高效澄清池系统的设备运行状态，过程仪表数值，并根据采集到的信息对相应的设备实施控制。PLC3站位于滤池设备间变配电室（MCC2）控制室内，用于监视处理厂砂滤池、炭滤池、滤池设备间、紫外消毒系统等工艺流程的运行状态，电气设备状态，工艺测量仪表数值，并进行设备的控制。PLC4站位于配水泵房变配电室（MCC3）控制室内，用于监视处理厂配水泵房、加氯系统、热泵机房、锅炉房等工艺流程的运行状态，电气设备状态，工艺测量仪表数值，并进行设备的控制。PLC5站位于污泥车间控制室内，此现场控制站分为两部分，第一部分用于采集污泥车间污泥脱水成套系统以外的设备运行状态，过程仪表数值，并根据采集到的信息对相应的设备实施控制。PLC6站位于臭氧制备间控制室内，用于采集臭氧发生系统及主臭氧、预臭氧投加系统的设备运行状态，过程仪表数值，并根据采集到的信息对相应的设备实施控制。

1.3自来水厂自动化控制系统存在的问题

当下我国的自来水厂在生产的过程中，基本上实现了PLC自动化控制。然而在实际生产的过程中仍然存在一些问题需要工作人员解决。首先，当下国内很多自来水厂都没有真正的贯彻自动化生产，主要原因分为以下两个方面，一方面由于我国自来水厂的生产工艺以及整体管理水平的限制，自来水厂的自动化运行会受到操作人员技术水平及厂内弱电运行工的人才储备不足，使得自动化控制系统出现故障，维修不及时等主观影响，因此一些设备不得不改为手动控制，这也造成了自动化设施的严重浪费，另一方面，由于受到技术的限制，在自来水厂自动化控制系统发展的过程中，一些设备需要从国外进口，因此产品的兼容性以及通讯常常出现问题，这也严重影响了自来水厂自动化生产的进程。其次，在对我国自来水厂进行自动化控制以及改造的过程中并没有充分发挥自动化控制系统的优势，这也直接影响了自来水厂在实际生产过程中的稳定性以及节能性，同时在自动化控制系统设计的过程中并没有实现统一调度以及逐层深入，因此导致自来水厂自动化控制系统关键环节问题频繁发生，不仅仅会造成大量设备的闲置，同时也会浪费资源。

2.自动化控制系统在自来水厂中的应用

2.1取水泵站

变频泵的实际运