水厂自动化控制与仪表系统的相关技术分析

沈振宇

摘 要 水资源对于社会发展来说是其非常重要的一类资源，伴随现时期社会经济的快速发展，人们的生活质量也有所提高，对于自来水的质量也有了更高的要求。以供水行业来说，自动化控制和仪表系统技术的合理使用，对于确保供水稳固性非常有利，同时还可确保供水的水质安全。本文章首先对自来水厂的自动化控制系统设计进行了分析，之后对控制系统组成和水厂中自动化控制与仪表系统的构建做了深入研究，望可以为自来水自动化发展奠定基础。

关键词 自来水厂;自动化控制;仪表系统技术;构成

随着互联网信息化技术与电子技术的快速发展，工业中自动化应用获得了很大的成效，各类检测传感器、自动化感应构件及回路的自动化调节器都得到有效应用。在自来水厂当中应用自动化控制技术不但能够良好的减少一次性采购的投入成本，同时还可降低维护过程中的工作压力，确保水厂运行安全。

1水厂中自动化控制系统设计

在对水厂的自动化控制系统进行设计的时候，需主要结合分散控制，集中管理与数据共享的原则来具体实施，在确保计算机系统具备优良的独立性情况下，通常都会采用IPC加PLC 相结合的自动化控制方式来实施集散模式的控制管理，因为PLC本身具备优良的扩展性、价格低、结构紧凑的优势，是现时期情况下应用最广的控制器。水厂内集散控制系统在进行设计的时候，需把集中检测当作设计重点，同时辅助分散控制。在对水厂位置与设施的具体情况实施分析以后，使用实时监控、原地监控和远程监控方式来对其进行监控。在水厂实施生产时，需对其进行实时性监控。远程监控是对水处理的构筑采取就地的监控。通过划分等级来实施监控，这样可以确保水厂监控的可靠性。水平自动化控制系统可划分成三层，在设计过程中，可结合实际生产情况与工艺来进行具体设计。

2控制系统组成

2.1 中控系统的构建

中控系统是由监控用计算机、生产管理用计算机和激光打印机组合而成，将IFIX软件设置成监控计算机使用软件，这一软件能够把生产线水池的水位，电机及加药设备等模拟成画面展现在计算机屏幕上。把中控室内的计算机远程连接到系统当中的相应设施当中，同时还可把水处理的工艺布置图、测量仪表的数据、水厂各设备的工作情况及设备参数和报警信号呈现出来，而且控制系统也可利用编程操作来对系统的各项参数实施管理和优化。除此之外，中控室能够通过相应软件来对水厂数据实施采集和监控，并在此情况下，对检测数据进行深入细致分析和核算，由此对运行中的相关参数实施合理性的调整与改进。DCS型集散控制技术能够使用I/O模块来对PLC键进行远程控制，通过PLC其监控站中的显示屏能够对供水站实际操作进行监测，同时还可对储水池中的水位及仪表运行参数、水管流量数据实施收集并分析。中控室可通过对这些参数的控制，来完成远程控制[1]。

2.2 取水房系统的构建

取水房系统主要是对水泵机组具体运行和机组运行时的参数实施监测，同时还要在取水泵房内的吸水井中装置水位计，这样能够随时对水库水位进行监测。结合送水泵运行状况、清水池水位、管道压力、用水高峰时间来对水泵机组开关进行有效控制。当机组设备、配电线路、出水阀都良好并且处在关闭时，才能够进行自动操作。取水泵房系统重要功能是对设备运行参数及运行情况实施监测，并同时随时与送水泵房控制站点实施信息交换，并同时对设备运行情况进行记录、备份。

2.3 送水房系统的构建

送水房系统是对各种规格的水泵运行参数和工况实施监控，同时把流量表、PH计、压力表、浊度计、余氯分析仪表等设备装置在出厂的水管网上。这一系统主要功能是对出厂的水卫生实施检测。运行过程中，需保证机组设备与配电系统的完好性，而且吸水井还需到达到设计水位后才能有效运行[2]。

2.4 反冲洗泵户的构建

反冲洗泵房是由滤池的反冲洗水泵和滤池鼓风机所组成的，反冲洗泵房功能是用于对反冲洗的水管管道开度信号、手动信号 、阀门开关实施检测，收集水位信息，并与主控制站实现信息传送。在实施控制的时候，除可安排相关工作人员采用就地箱来对其实施控制以外，还可选用PLC技术来对其实施控制。

3水厂中自动化控制与仪表系统的构建

3.1 主控界面的构建

自动化系统主要应用的是服务器与客户端模式，通过把系统桌面图标点开以后，便可进到主界面。因每个用户所具备的权限存在差异，所以操作功能同样也会有所不同。当进入到系统以后，便能够配置相应的水处理设施，来对水厂滤池控制和淀池控制实施检测和控制。

3.2 取水泵房监控系统的构建

取水泵房监控系统的操作界面能够把泵房当中的机组情况有效的呈现出来。如，阀门开关情况，水位情况、机组数量情况，真空泵水压状况、真空泵运行状况等进行监测。通过操作界面能够对泵房内的水泵运行情况进行全面的了解和掌握，同时还可随时对水泵运行进行调整。

3.3 加药间监控系统的构建

水通过滤池处理以后，便不会再出现浑浊的现象。在此情况下，需把药剂倒入原水当中，以有效灭除水中细菌，由此保证水质。加药间内的加药监控系统能够把实时水流量和加药量、水浑浊度、水中氯量呈现出来，自动加药的系统能够结合实际流量，来对加药量实施有效控制，并同时把加药池水位与运行状况展现出来，在遇到影响水质的特殊情况时，可通过操作界面来对其设备进行调整[3]。

3.4 预警监控系统的构建

预警系统的功能是确保系统安全运行，当接入系统中的设备运行值超过设计标准值时，系统便会自动的发出警报，同时会采用相应的方法来解决。在此过程中相关数据都会保存到系统当中，以利于对预警系统进行随时的调整和改进。

4结束语

總体来说，在水厂当中使用自动化控制系统，可充分提升生产稳定性和供水安全性。同时还可对各设备实施随时监控及自动化生产。工作人员在监控站便能够对设备生产参数与运行情况实施监测，并同时还可对出现问题的地方实施记录与反馈。

参考文献

[1] 王宪明.水厂自动化控制与仪表系统的技术浅谈[J].科技尚品， 2016，（11）：179.

[2] 邓永斌.关于水厂供水系统自动化控制的分析[J].科技创新与应用，2016，（19）：171-171.

[3] 王烨峤.现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现[J].科技创新与应用，2016，（22）：179-179.