谈自来水厂自控网络系统的改进措施

水电工程Һ㊀
谈自来水厂自控网络系统的改进措施
尹利雷
摘㊀要：自来水厂的建设和发展关系到千家万户的用水问题，随着时代的发展和人们生活质量的提升，自来水厂的自控网络系统已上线运行，但针对目前的系统运行来看，仍有一些问题存在，对供水速度和质量造成影响㊂文章对自来水厂自动监控网络系统现状的介绍和不足之处的探讨，来提出对其改进措施的几点建议㊂
关键词：自来水厂；自控网络系统；改进措施
一㊁自来水厂自控网络系统的不足之处
经过多年的操作与实践，我们发现在工程实施的整体过
程当中虽然双环网络能够很好地与各子站关联，但因自来水
厂厂区内的电缆沟是经过整体设计并统一布置的，造成构建
双环网络的两条光纤被 同沟㊁同边㊁同槽 敷设，并且整个厂
区内部的电缆沟并没有形成畅通的环状㊂双环设计是为了
使一个环可以作为另一个环的备份，当其中一环出现故障
时，另一环仍然能够正常完成数据传输的功能㊂但是，由于
自来水厂的双环路同沟同边同槽，导致其与单环无异，无法
很好地解决通讯光纤被㊁物理损坏所带来的通讯中断等问
题㊂这个问题已经在以往的项目实施过程当中出现过多次，
厂区在紧急维修与保证通畅方面也付出了大量人力和物力㊂
另外，目前自来水厂的各个控制设备采用的是来自不同供应
商的产品，也就是说，整个系统中同时存在有几种不同品牌
的ＰＬＣ设备㊂为了实现厂区主干网络通信总线协议的统一，
就需要对各品牌设备进行不同转换接口的匹配，由于ＴＣＰ／ＩＰ协议对各大品牌兼容性较好，因此目前该厂区选用的是此网络协议㊂虽然目前看来整体的系统兼容性不是什么大问
题，但从长远的眼光看，设备及接口总会遭受磨损并进行更
新换代的，在更换设备或接口时，常会出现因为相关零部件
换代而造成的不匹配不兼容问题，这会为厂区的设备维护与
更换带来很多麻烦，甚至造成短时间的工作中断㊂因此，实
现设备的统一与全面兼容势在必行㊂
二㊁自来水厂自控网络系统的改进措施（一）双环路网络的应用改进
自来水厂的网络拓扑，是由ＰＬＣ中央监控系统连接到双
环路网络上，而双环路连接着多个网络交换机并串联到子站
各设备上㊂即中央监控系统发出指令，通过双环路和网络交
换机的信息处理与分配，发送给指定的子站设备，而各子站
设备的相关信息，也经由双环路反馈给中央监控系统㊂可见
双环路网络是整个信息流通过程中的必经之路㊂串联在双
环路上的子站一旦出现故障，极易引起整个环路的中断，进
而造成自动控制系统的瘫痪㊂在尽可能小地对整个系统进
行改造和修缮的前提下，我们建议放弃双环网络，采用星形
拓扑网络结构㊂星形拓扑网络实际上是以某一个中心点为
基准，向四面八方进行互联与拓展，从而使每一个二级站点
都与一级有所关联，却又相对独立，一旦个别二级站点出现
故障，不会影响到其他站点的操作与使用㊂采用星形拓扑网
络结构，能够很有效地防止系统因部分损坏而全面停转，可
以说是将设计思想定位在 集中控制，分散处理 ㊂（二）改进设备的兼容性
自来水厂的自动监控网络系统是由多个网络部件和连
接设备共同作用而成的，设备越多，其中的兼容问题越值得
关注㊂特别是目前很多水厂自控系统采用的是多个不同品
牌的产品，需要通过不同的接口设备来达成各个节点的畅通，使整个系统处在相互兼容的工作环境中㊂但这种接口转换的方法也不是长久之计，个别接口出现故障，可涉及更换和重新兼容的问题㊂因此，建议厂区在各设备逐渐更新换代的过程中，尽可能使用同一品牌，以达到功能和使用的有效兼容㊂
（三）ＰＬＣ的功能拓展
对自来水厂而言，不能仅限于本地的扩展㊂ＰＬＣ网络可以提供足够的本地拓展范围和容量，可是一旦自来水厂需要扩大规模并涉及远程操作时，就需要在设计和施工使用上综合考虑多方面的因素，在多个方案中选择出最适合自身企业现状的方案去实施㊂目前，自来水厂已经完成了自动监控系统的敷设和使用，为节约成本，建议采用点对点的通讯方式来进行远程的网络拓展㊂这种方法相对简单有效，就是通过一个存在于局域网当中的电脑来实现本地ＰＬＣ与远方ＰＬＣ的点对点通讯㊂远程拓展，不仅能够帮助自来水厂实现与其他同行业或相关企业的远程协作，还能够达到拓宽视野㊁相互学习的目的，使自来水厂的生产与供应更好地为人民服务㊂
（四）生产工艺流程
自来水厂生产流程如下：（１）取水㊂利用多台大型离心泵装置，将江河地表水，抽入到水厂内；（２）投药㊂按照处理工艺要求，投入一定量的混凝剂和消毒剂，实现混凝以及消毒处理；（３）絮凝㊂在源水中，投入一定量混凝剂后，会出现絮凝反应，同时排出沉淀的污泥；（４）平流沉淀㊂经过絮凝反应后，以低速经过平流沉淀池装置，沉淀悬浮颗粒，或通过气浮系统排除悬浮颗粒；（５）过滤㊂利用石英砂，去除水中悬浮杂质，使得水更加清澈，定时反冲洗石英砂；（６）储水㊂厂区内设置清水库，保证一定的清水储贮量；（７）输水㊂利用多台大型离心泵装置，将清水库中的清水，送至各用水户㊂三㊁结语
综上所述，在自来水厂自控网络系统的改进过程中，应注意信息的收集与整理㊁分析与反馈，并将自控网络系统与水厂的生产经营㊁水质监测等技术进行有机地结合，从而降低成本，提升竞争实力，实现效益最大化，以更好地服务于社会㊂
参考文献：
［１］何伟．远程控制技术在再生水厂自控系统运行管理中的
应用研［Ｃ］／／中国土木工程学会水工业分会全国排水委员会２０１７年年会．２０１４．
［２］何伟．远程控制技术在再生水厂自控系统运行管理中的应用研究［Ｊ］．商品与质量，２０１７（８）．
作者简介：
尹利雷，菏泽市自来水公司㊂
９９１。