自来水厂电气自动化工程控制系统的构建策略研究

周曦英 高嘉顺

摘 要：自来水厂电气自动化工程控制系统的由多种先进技术共同构建而成，包括控制技术、网络信息技术等，在自来水厂中应用电气自动化工程控制系统，有助于进一步实现全面自动化水厂障。

关键词：自来水厂；电气自动化工程；控制系统

近年来，随着社会的快速发展，人口的急剧增加，使得水资源短缺情况日益加剧，在自来水厂中应用电气自动化工程控制系统，是实现自来水厂控制系统改革的关键所在，这样不仅能够有效提升自来水厂的生产效率和出水质量，还能够有效缓解水资源短缺问题，促进水资源的可持续发展。

1 自来水厂电气自动化工程控制系统的组成

自来水厂的制水工艺程序繁多，具有相对性的特点，每个环节都是相对的却又獨立存在的，所以控制系统也必须充分遵循相对性这一特点，进而最大程度的降低故障带来的影响，即便一个环节发生故障也不会连累到其他的环节，其余环节仍能正常运作，降低了水厂的经济损失，最大限度的保障了水厂的经济利益。

自来水厂制水工艺环节的控制系统由多个处理系统共同构成，包括：取水泵控制系统、送水泵控制系统、加药自动控制系统、加氯自动控制系统等。对于自来水厂制水工艺控制系统所采用的模式为PLC+IPC控制系统模式。PLC+IPC控制系统模式由多组主站和副站共同组成形成，且我国任意地区的一个自来水厂都能成为一个网点，通过将这些网点进行连接以此形成网状结构，能够为我国水资源的管理、统筹、分配提供极大的便利。为了方便水厂的内部控制，在水厂的所有工艺环节中都设有控制系统，通过应用通讯技术实现了水厂水资源传输过程数据的传递，一旦水厂有水资源进行传输，则传输数据就会及时、精确的向监管总部传递，从而达到全面自动化监控水厂的目的。

自来水厂的自动化控制系统由多个控制站点共同组成，包括了：中央控制站点、配电室控制站点、取水泵控制站点、送水泵控制站点、滤池控制站、反应沉淀池控制站点等。其中中央控制站点是整个自动化控制系统的核心，亦是监控总部，主要功能就是对整个自动化控制系统所采集的数据进行分析，统筹调节并作出最终指令，最后由中央控制站点工作人员来总结及分析最终的结果。配电室控制站点的主要功能就是实时监控水厂电压，自动进行合理调节，以此保证水厂电压的稳定，为水厂的正常运作提供保障。取水泵控制站点的主要功能就是对取水泵房的工作状况进行监控，并自动进行操控，以此保证水泵房的正常运作。

2 自来水厂自动化控制现状

我国水厂自动化程度与发达国家水厂自动化程度仍存在一定差距，是以近年来我国政府不断加大对自来水厂自动化建设的投入支持力度，积极学习发达国家自来水厂建设经验，参考国外先进管理体系同时结合我国国情需要，创立了全新的管理体系，大力引入先进的自动化设备仪器，不仅有效提升了自来水厂的自动化程度和生产效率，还进一步提高了我国自来水厂建设水平。由于受到经济因素的影响，我国各地区之间自来水厂的发展状态并不平衡，部分经济欠发达地区的自来水厂所采用的管理模式严重落后，根本没有应用自动化控制系统，自动化水平处于一个非常低的状态。

随着我国社会经济的快速发展，自动化技术也得到了迅猛的发展，自动化技术在发电厂与化工厂等方面得到了良好的应用，而在自来水厂控制系统中自动化技术应用较晚，相较于发电厂、化工厂，自来水厂的自动化程度不高。然而近年来国家不断加大对自来水厂自动化建设的投入支持力度，使得新建的自来水厂在自动化程度方面要远超以往建设的自来水厂。虽然以往建设的自来水厂具有丰富强大的生产运行经验，但是受传统思想观念以及旧设备的影响，要实现水厂全面自动化需要承担非常大的代价，不仅需要大量的资金的支持，还需要大量的时间来建设自动化并贯彻落实。

3 自来水厂自电气自动化工程控制系统技术

3.1 水质检测自动化技术

水质检测技术是保障自来水厂送水质量的重要基础手段，自来水厂水质检测技术直接决定着送水质量，影响着人们的生命健康安全。而在自来水厂中应用水质检测自动化技术是对人们生命健康安全的负责的有力表现。自来水厂中水质检测自动化技术需要应用到以下几种设备：水质PH检测仪、漏氯报警仪、电流检测仪等。在自来水厂中最常用的是水位监测仪，进行水处理的所有环节中都会用到，检测仪是自来水厂中非常重要的自动化基础设备之一，而且检测仪形式繁多。

3.2 水处理控制技术

随着自来水厂不断加强对自动化控制系统的应用，其自动化程度也在不断加深，使得水厂水处理的能力也得到显著提升。同时，人们生活水平与质量的不断提高，对用水质量的要求与标准也在逐渐提高，传统的水处理技术以及不在满足人们的需求，然而采用水处理控制技术能够提升水处理质量，以便满足人们对用水质量日益提高的要求与标准。不同的人对水质的要求也不同，为了实现全国水质标准的统一，国家制定的标准是水处理控制技术的唯一依据。

3.3 变频控制技术

受市场经济变动以及地区实际情况影响，自来水厂的水量需求也会出现波动，为了解决该问题，节约资源，变频控制技术应运而生。变频控制技术就是根据检测仪提供的水量、水位、水压等数据，通过自动控制取水水泵的方式合理调整水厂送水量。变频控制技术在自来水厂中的应用，有效改善了水厂的工作标准和功率因素，不仅提高了水的利用率，提升了送水质量，还实现了节能的目的。应不断加大对该技术的研发力度，这能够有效缓解水资源短缺状况。

4 结语

总之，自动化控制系统的应用是自来水厂发展的必然趋势，加强自动化控制系统应用，提升自来水厂自动化程度，是帮助自来水厂走向可持续发展道路的重要举措。

参考文献：

[1] 郭红生.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创业月刊，2011，12：115-117.

[2] 刘惠彦.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创新与应用，2013，18：125.

[3] 崔铁星.探析电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].中国管理信息化，2015，09：129-130.