当代自来水厂自动化控制系统的研究与实现
自来水厂的自动化控制
自来水厂的自动化控制一、引言自动化控制在现代工业生产中扮演着重要的角色,它可以提高生产效率、降低成本、减少人为错误等。
自来水厂作为供应城市居民生活用水的重要环节,自动化控制技术的应用对于保证水质安全、提高供水效率至关重要。
本文将详细介绍自来水厂的自动化控制系统的设计和实施。
二、自动化控制系统的设计1. 系统架构设计自来水厂的自动化控制系统主要包括监测与测量子系统、控制子系统和信息处理子系统。
监测与测量子系统用于实时监测水质和水量等参数,控制子系统根据监测数据进行控制操作,信息处理子系统用于数据分析和决策支持。
2. 监测与测量子系统设计监测与测量子系统应包括水质监测、水量监测和设备状态监测等功能。
水质监测可以通过安装传感器来实现,例如PH值、浊度、氯含量等参数的监测。
水量监测可以通过流量计进行实时测量。
设备状态监测可以通过传感器监测设备的运行状态,如水泵、阀门等。
3. 控制子系统设计控制子系统应根据监测数据进行相应的控制操作,以保证水质和水量的稳定。
例如,当水质监测数据超过预设阈值时,控制系统应自动调整化学投加量或调节过滤器的工作状态。
当水量监测数据低于预设阈值时,控制系统应自动启动备用水泵。
4. 信息处理子系统设计信息处理子系统用于对监测数据进行分析和决策支持。
它可以通过建立数据库和数据分析模型来实现。
例如,通过对历史数据的分析,可以预测未来的供水需求,从而合理安排生产计划。
三、自动化控制系统的实施1. 选择合适的硬件设备自动化控制系统的实施需要选择合适的硬件设备,包括传感器、控制器、执行器等。
选择时应考虑设备的精度、可靠性、稳定性等因素,并确保其与系统的兼容性。
2. 开展系统集成系统集成是将各个子系统进行整合的过程。
在自来水厂的自动化控制系统中,需要将监测与测量子系统、控制子系统和信息处理子系统进行有机结合,确保数据的准确传输和控制操作的协调执行。
3. 进行系统调试和优化在系统实施完成后,需要进行系统调试和优化。
探究自来水厂电气自动化工程控制系统
探究自来水厂电气自动化工程控制系统摘要:在我国科学技术不断发展的今天,自动化设备的功能开发以及性能利用都得到了显著的提升。
自动化控制系统的有效应用对提高自来水厂系统的运行稳定性有着积极作用。
为了能够解决城市供水日益增长需求的问题,提高自来水厂企业的发展效率,本文结合实际,探讨自来水厂电气自动化工程控制系统应用要点。
首先阐述自动化控制系统的内容,其次在分析自来水厂自动化控制系统发展过程的同时,解析自来水厂自动化控制系统应用细节,希望通过本文分析可以给相关人员提供一些参考。
关键词:自来水厂;电气自动化;控制系统在我国科学技术不断发展之下,自来水厂也逐渐向着制度化、规范化、科学化以及智能化方向发展。
在自来水厂生产环节,供水作为非常重要的一项内容,通过自动化控制系统的有效应用,能够实现对供水过程的全面管控以及管理,提升了供水的质量以及生产效率,对提高水产企业的经济效益有着显著作用。
所以对自来水厂电气自动化工程控制系统进行分析,了解系统的应用范围以及控制系统的应用情况,能够让自来水厂的生产具确定更好的成绩。
一、自动化控制系统分析对于自来水厂电气自动化控制系统而言,它主要是通过自动化控制设备及系统组成,其中自动化控制设备主要是通过自来水工艺,实现对取水制备混凝沉淀过滤以及供水过程的控制。
与传统的人工控制方式相比,自动化设备具备高自动化、智能化等特点,能够结合污水处理的量,对设备的能源进行调节,达到水产节能降耗的目的,并且自动化设备还能够让污水处理的过程变为简单彻底,给人们提供更为安全可靠的支持。
在水厂自动化控制系统组成当中,系统的终端,它主要起到的是设备调控以及监管的作用,自来水厂一般会建立多个控制站,不同的控制站在进行水工艺以及调节功能控制的过程当中,发挥出来的效果,能够提高系统的配合程度,通过自动化监视系统的有效应用,可以实现对治水过程的全面监督。
同时通过自动化集散控制系统,还能够分向不同自动化控制不设发出相应的信号,全面的对水产的量进行调节管控,加上网络共享机制的作用还能够让自动化控制系统在应用的过程当中能够实现系统的自我更新,以及升级大大的提高了自来水厂的生产质量。
自来水厂的自动化控制
自来水厂的自动化控制标题:自来水厂的自动化控制引言概述:自来水厂的自动化控制是指利用先进的自动化技术和设备,实现对自来水生产过程的全面监控和控制。
通过自动化控制,可以提高生产效率、降低能耗、保证水质安全,从而更好地满足人们对清洁饮用水的需求。
本文将从自来水厂自动化控制的概念、技术应用、优势、发展趋势和未来展望等方面进行详细阐述。
一、概念及原理1.1 自来水厂自动化控制的定义:自来水厂自动化控制是指利用计算机、传感器、执行器等设备,对自来水生产的各个环节进行监测和控制,实现生产过程的自动化管理。
1.2 自动化控制原理:自来水厂自动化控制系统主要包括数据采集、数据处理、决策控制和执行控制四个基本环节。
通过实时监测和分析数据,系统可以根据预设的控制策略,自动调整生产参数,实现自来水生产的智能化管理。
1.3 技术应用:自来水厂自动化控制系统通常包括SCADA系统、PLC控制器、仪表设备等。
SCADA系统用于监控和数据采集,PLC控制器用于执行控制,仪表设备用于实时监测水质和流量等参数。
二、优势2.1 提高生产效率:自动化控制系统可以实现生产过程的连续化、自动化,减少人为干预,提高生产效率。
2.2 降低能耗:通过优化控制策略,自动化控制系统可以有效节约能源消耗,降低生产成本。
2.3 保证水质安全:自动化控制系统可以实时监测水质参数,及时发现问题并采取措施,确保自来水质量符合国家标准。
三、发展趋势3.1 智能化:未来自来水厂自动化控制系统将更加智能化,通过人工智能、大数据等技术实现更精准的控制和管理。
3.2 互联网化:自来水厂自动化控制系统将与互联网、物联网等技术结合,实现远程监控和管理,提升生产效率和水质安全。
3.3 绿色化:未来自来水厂自动化控制系统将更加注重环保和节能,采用更环保的技术和设备,实现绿色生产。
四、未来展望4.1 智能水厂:未来自来水厂将向智能化、数字化方向发展,实现全面自动化控制和管理,提供更安全、可靠的饮用水。
自动化控制系统在自来水厂中应用
自动化控制系统在自来水厂中应用摘要:随着现代社会的快速发展,人们对于水的需求量也在不断的递增,而目前水资源的稀缺问题也成为社会发展当中的主要问题之一,同时工业的发展也导致大量的水资源遭到了破坏,而为了满足人们的用水需求,需要进一步的完善自来水厂的供水工艺,并通过应用自动化控制技术来进一步的提升供水质量。
自动化控制系统是在自来水厂供水工艺当中的一种全新应用,其可以有效的实现供水过程的自动化控制,并提升供水质量,因此在自来水厂也得到了十分广泛的应用。
本文主要阐述了自来水厂供水控制系统总体设计,重点对关键工艺的自动化控制系统进行了介绍,分析了整套新技术、自动控制设计。
该系统大大提高了自来水厂的自动化管理水平,提高了工作效率、降低了生产成本。
关键词:自动化控制系统;自来水厂;供水工艺如今,随着社会经济的快速发展,自来水厂也应该向着制度化、规范化、科学化的方向不断发展。
而在自来水厂的生产过程当中,供水是十分重要的一项内容,通过应用自动化控制系统可以有效地对供水过程进行控制和现代化的管理,从而提升供水质量和生产效率,并提高企业的经济效益。
因此在自来水厂供水工艺当中,应该充分的应用自动化控制系统,并做好相关的设计和研究,使该系统可以在自来水厂的生产过程当中发挥出更大的作用。
1自来水厂制水工艺介绍自来水厂的制水工艺具体包括以下环节,首先是要提取原水,对其进行加矾、加氯处理之后,经过处理的原水会到达脉冲池和加速池,其中部分水源会进入到汗水池及泵房,最后转为废水排出。
而脉冲池当中的水会进入到综合滤池,加速池的水会进入到双阀滤池,之后再进行加氯加氨处理,使两个滤池当中的水分别进入到两个清水库当中,再集中进入到集水井,最后到达二级泵房,经过管网之后完成整个制水过程。
而在制水时需要对水进行处理,我们可以按照具体的处理工艺级别来进行划分。
首先第一级处理主要是采用机械的方法来将水中一些较大的污染物进行排除,而第二级处理则是生物处理,也就是通过利用微生物来将相关的污染物进行水解,使其变为水质。
探究自来水厂生产过程自动化系统的设计与实现
探究自来水厂生产过程自动化系统的设计与实现随着自动技术的发展,自来水厂的生产过程逐渐走向自动化、智能化,自来水的生产加工效率与质量得到不断地发展和提高。
文章分析了自来水厂自动化系统的构建要素,以及自动化系统的设计与实现。
标签:自来水厂;生产过程;自动化系统;设计;实现自来水厂的建设与发展得益于自动化技术的支持,自来水生产加工操作中需要控制、管理双向互动,自动化技术支持下的自来水自动化系统具有多重功能优势,从而确保自来水生产、加工的高效化、自动化,提高水体生产加工质量。
1 自来水厂自动化系统的构建要素1.1 数据采集系统数据采集系统是构建自动化控制系统的基础,因为自动化控制最根本上是通过数据控制来实现的,数据采集系统主要负责数据信息采集、储备、记录与处理,自来水厂自动化系统中有数据采集设备,关于自来水的各种信息、数据等将会被数据采集系统所采集、收录,主要的信息包括:水体流量、水质、水位、浊度、pH值、氯添加剂量等多种数据信息,这些信息数据被采集后将进入信息系统,经过数据分析软件的统计分析,最终得出结论,例如:自来水体浊度是否达标、pH值是否合格等,并将这些数据信息统一归纳整理,使其进入与自动化系统相连接的其他系统,例如:监控系统等,为水体的自动化监控提供依据。
1.2 监视控制系统监视控制系统具有自动化功效,主要是对自来水生产加工过程等的自动化监督与视频化监控,监视控制系统的运行主要依托于来自数据采集系统中的数据、信息,凭借数据的分析、统计等来对所生产的自来水以及生产过程等进行监督与控制,一般会形成一个可视化的视频,对水体的处理过程中进行全方位的可视化监控,不允许任何非法行为影响到安全、健康生产,同时,着重对消毒剂的添加量进行控制监控,当自来水中的氯添加量超过科学标准时将发出警示性信号,从而敦促工作人员来重新作出调整。
1.3 集散型控制系统集散控制系统,英文简称:DCS。
主要依托于微型计算机的全新过程化控制系统,能够妥善地把通讯系统、集中操作、信息管控等集中起来,从整体上达到一种最优控制。
自来水厂的自动化控制
自来水厂的自动化控制自动化控制系统在现代自来水厂中起着至关重要的作用。
它能够实现对自来水生产过程的监测、调节和控制,提高生产效率、降低运营成本,并确保水质的安全和稳定。
本文将详细介绍自来水厂的自动化控制系统的标准格式。
一、引言自来水是人们日常生活中不可或者缺的资源,自来水厂负责将原水经过处理和净化后供应给用户。
自动化控制系统在自来水厂中的应用能够提高生产效率、降低运营成本,并确保水质的安全和稳定。
本文将重点介绍自来水厂自动化控制系统的设计和功能。
二、自动化控制系统的设计1. 系统架构自来水厂的自动化控制系统通常由以下几个部份组成:- 传感器:用于监测水质、水位、流量等参数。
- 控制器:负责接收传感器的信号并进行处理和控制。
- 执行机构:根据控制器的指令,控制水泵、阀门等设备的运行。
- 监控界面:提供直观的操作界面,用于监测和控制整个系统。
2. 功能要求自来水厂的自动化控制系统应具备以下功能:- 实时监测:能够实时监测水质、水位、流量等参数,并及时报警。
- 远程控制:能够通过网络远程监控和控制自动化控制系统。
- 数据记录与分析:能够记录和存储历史数据,并提供数据分析功能。
- 故障诊断与报警:能够自动诊断系统故障,并及时报警。
- 自动调节与优化:能够根据实时数据自动调节设备的运行参数,实现系统的优化。
三、自动化控制系统的实施1. 传感器选择根据自来水厂的实际需求,选择适合的传感器来监测水质、水位、流量等参数。
常用的传感器包括pH传感器、浊度传感器、液位传感器等。
2. 控制器选择选择适合的控制器来处理和控制传感器的信号。
控制器应具备高性能的处理能力和可靠的通信功能,能够实现实时监测和远程控制。
3. 执行机构选择根据自动化控制系统的需求,选择适合的执行机构来控制水泵、阀门等设备的运行。
执行机构应具备快速响应和精确控制的能力。
4. 监控界面设计设计直观、易用的监控界面,能够实时显示各项参数的数值和趋势图,并提供报警功能和操作控制按钮。
自来水厂的自动化控制
自来水厂的自动化控制自来水厂是为城市居民提供安全、清洁的饮用水的重要设施。
为了提高生产效率和水质控制的准确性,自来水厂普遍采用自动化控制系统。
本文将详细介绍自来水厂的自动化控制,并探讨其优势和应用。
一、自动化控制的概念和原理自动化控制是指利用计算机、传感器、执行器和控制器等设备,对水厂的生产过程进行监测、控制和调整的技术。
其基本原理是通过采集和分析实时数据,根据预设的控制策略,自动调节水厂的各项参数和操作。
二、自来水厂自动化控制的优势1. 提高生产效率:自动化控制系统能够实时监测和调整水厂的运行状态,根据需求自动调节水量、水质和压力等参数,提高生产效率和运行稳定性。
2. 提高水质控制的准确性:自动化控制系统能够精确监测水质指标,并根据设定的标准自动调整处理工艺,确保出厂水质符合标准要求。
3. 减少人工操作:自动化控制系统能够自动完成监测、调节和报警等功能,减少了人工操作的需求,降低了人力成本和操作风险。
4. 提高设备的可靠性和寿命:自动化控制系统能够实时监测设备的运行状态,及时发现故障并采取措施,延长设备的使用寿命,减少停机时间和维修成本。
5. 数据分析和报表生成:自动化控制系统能够记录和存储大量的运行数据,并进行数据分析和报表生成,为管理决策提供科学依据。
三、自来水厂自动化控制的应用1. 水源处理:自动化控制系统能够对水源进行实时监测,并根据水质变化调整处理工艺,确保水源的安全和稳定供应。
2. 水质监测:自动化控制系统能够对出厂水进行多个参数的实时监测,如浊度、PH值、溶解氧等,保证水质符合卫生标准。
3. 水压控制:自动化控制系统能够根据市区用水需求的变化,自动调节水压,保证供水的稳定性和可靠性。
4. 能耗管理:自动化控制系统能够对水厂的能耗进行监测和分析,优化设备运行参数,实现节能减排。
5. 报警和故障处理:自动化控制系统能够实时监测设备运行状态,一旦发现异常情况,及时报警并采取措施,保障设备的正常运行。
自来水厂的自动化控制
自来水厂的自动化控制自来水厂的自动化控制是指通过自动化技术和设备,实现对自来水生产过程中的各个环节进行监测、控制和管理,以提高生产效率、降低运营成本、保障水质安全等目的。
本文将详细介绍自来水厂的自动化控制系统的组成、工作原理以及应用效果。
一、自动化控制系统的组成自来水厂的自动化控制系统主要由以下几个组成部分构成:1. 传感器和仪表:用于监测和测量自来水生产过程中的各项参数,如水位、流量、压力、温度等。
传感器将物理量转换为电信号,通过仪表进行显示和传输。
2. PLC(可编程逻辑控制器):是自动化控制系统的核心部件,负责接收传感器和仪表的信号,并根据预设的逻辑程序进行控制。
PLC具有可编程性和可扩展性,能够实现多种复杂的控制功能。
3. 控制执行器:根据PLC的指令,对自来水生产过程进行控制。
常见的控制执行器包括电动阀门、泵站、调节阀等。
它们能够根据PLC的信号来控制水流、压力等参数。
4. 人机界面(HMI):用于实现人机交互,即操作员通过触摸屏或键盘对自动化控制系统进行监控和操作。
HMI提供了直观的界面,方便操作员实时了解系统运行状态,并进行必要的调整和控制。
5. 数据采集与处理系统:负责对传感器获取的数据进行采集、存储和处理。
通过数据采集与处理系统,可以实现对自来水生产过程中各项参数的实时监测和历史数据的分析。
二、自动化控制系统的工作原理自来水厂的自动化控制系统的工作原理如下:1. 传感器和仪表将自来水生产过程中的各项参数转换为电信号,并传输给PLC。
2. PLC接收传感器和仪表的信号,并根据预设的逻辑程序进行处理和控制。
3. PLC根据控制逻辑,通过控制执行器对自来水生产过程进行控制,如调节阀门的开度、泵站的启停等。
4. 控制执行器根据PLC的指令,调整水流、压力等参数,以实现自来水生产过程的稳定和优化。
5. HMI提供了直观的界面,操作员可以通过触摸屏或键盘对自动化控制系统进行监控和操作,如查看参数、调整设定值等。
自来水厂的自动化控制
自来水厂的自动化控制引言概述:自来水厂是供应城市居民饮用水的重要设施之一,而自动化控制技术在自来水厂的运行中起着关键作用。
自动化控制系统可以提高生产效率、降低运营成本,并确保水质的稳定和安全。
本文将介绍自来水厂自动化控制的重要性以及其在五个方面的应用。
一、水源处理1.1 水质监测与调节:自动化控制系统通过传感器实时监测水源的水质参数,如浊度、PH值、溶解氧等,根据预设的标准进行调节,确保水质符合饮用水标准。
1.2 水量控制:自动化控制系统可以根据需求自动调节水源的供水量,避免浪费和过度抽取,提高水资源的利用率。
1.3 脱盐处理:自动化控制系统可以实现对水源中的盐类进行监测和调节,确保饮用水中的盐分符合标准。
二、净水处理2.1 过滤系统控制:自动化控制系统可以实现对净水处理过程中的过滤系统进行监控和调节,确保过滤效果良好,减少杂质对水质的影响。
2.2 加药控制:自动化控制系统可以根据水质监测结果自动控制加药设备的投药量和投药时间,确保消毒效果达标。
2.3 清洗和维护:自动化控制系统可以定期进行清洗和维护操作,延长设备寿命,减少故障发生的可能性。
三、配水系统3.1 储水池水位控制:自动化控制系统可以实时监测储水池的水位,根据需求自动控制水泵的启停,保持水位在合理范围内。
3.2 管网压力控制:自动化控制系统可以根据管网的压力变化自动调节水泵的运行状态,保持管网压力稳定,避免管道破裂或漏水。
3.3 水质监测与调节:自动化控制系统可以在配水过程中实时监测水质参数,根据需求调节投药设备,确保供水水质符合标准。
四、能耗管理4.1 设备运行监测:自动化控制系统可以实时监测设备的运行状态和能耗情况,及时发现问题并进行调整,降低能耗。
4.2 能源调度:自动化控制系统可以根据需求和能源价格自动调整设备的运行模式和能源的使用,实现能源的高效利用。
4.3 节能措施:自动化控制系统可以根据设备的运行情况提供节能建议,如合理设置设备的启停时间、调整运行参数等,降低能耗。
自来水厂的自动化控制
自来水厂的自动化控制一、引言自来水厂是为了满足人们日常生活和工业生产用水需求而建设的重要设施。
随着科技的进步和自动化技术的应用,自来水厂的生产过程可以通过自动化控制系统实现更高效、更稳定的运行。
本文旨在介绍自来水厂的自动化控制系统,包括其原理、功能、应用和优势等方面的内容。
二、自动化控制系统的原理自来水厂的自动化控制系统是基于现代控制理论和技术,通过传感器、执行器、控制器和人机界面等组成的系统,对自来水生产过程进行监测、控制和调节。
其原理主要包括以下几个方面:1. 传感器:通过安装在自来水生产过程中的传感器,如温度传感器、压力传感器、流量传感器等,实时采集各种参数数据,并将其转化为电信号。
2. 控制器:控制器是自动化控制系统的核心部件,根据传感器采集的数据,通过内置的控制算法对自来水生产过程进行控制和调节。
常见的控制器有PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分散控制系统)等。
3. 执行器:执行器是控制器输出信号的执行部件,用于控制自来水生产过程中的阀门、泵等设备的开关、调节和运行状态。
4. 人机界面:人机界面是自动化控制系统与操作人员进行信息交互的界面,常见的形式有触摸屏、计算机监控系统等。
通过人机界面,操作人员可以实时监测自来水生产过程的运行状态,并进行必要的操作和调整。
三、自动化控制系统的功能自来水厂的自动化控制系统具有以下功能:1. 监测功能:通过传感器实时监测自来水生产过程中的各种参数,如水质、水位、温度、压力等,确保生产过程的安全和稳定。
2. 控制功能:根据监测到的数据,通过控制器对自来水生产过程中的设备进行控制和调节,实现自动化运行。
3. 报警功能:当自来水生产过程中出现异常情况或超出设定的范围时,自动化控制系统能够及时发出报警信号,提醒操作人员采取相应的措施。
4. 数据记录与分析功能:自动化控制系统能够记录和存储自来水生产过程中的各种数据,并进行分析和统计,为后续的运行优化和决策提供依据。
自来水厂自动化控制系统的应用探讨
自来水厂自动化控制系统的应用探讨摘要:近年来,现代科学技术的发展为自动化设备功能的开发和性能的提升提供了巨大推力,自动化控制系统极大地改善了各行业的生产经营。
面对城市供水需求的日益增长,自来水厂应重视对自动化控制系统的建设工作,通过引入先进的自动化设备降低水厂水处理时的能源消耗。
关键词:自动化控制系统;自来水厂;供水工艺如今,随着社会经济的快速发展,自来水厂也应该向着制度化、规范化、科学化的方向不断发展。
而在自来水厂的生产过程当中,供水是十分重要的一项内容,通过应用自动化控制系统可以有效地对供水过程进行控制和现代化的管理,从而提升供水质量和生产效率,并提高企业的经济效益。
因此在自来水厂供水工艺当中,应该充分的应用自动化控制系统,并做好相关的设计和研究,使该系统可以在自来水厂的生产过程当中发挥出更大的作用。
一、自动化控制系统组成自来水池的自动化控制系统主要是由自动化控制设备和系统终端组成。
其中自动化控制设备主要利用自来水制水工艺,通过取水、制备、混凝、沉淀过滤、供水的流程来实现污水转化和自来水供应。
区别于传统的人工调控方式,自动化设备高度自动化与智能化特点能够根据污水处理量对设备的能源情况进行调节,从而达到水厂节能降耗的目的,同时自动化设备还能使污水处理过程更加深入彻底,为人们提供安全可靠的生活用水[1]。
信息时代下,随着信息网络建设的深入,通过自动化控制设备即可真正实现自来水厂无人化,技术人员通过计算机就能对水厂自动化设备进行远程调控。
自动化控制设备在自来水厂的应用结合自动化控制设备的多样性特点,随着自动化技术的深度开发,自动化控制设备的功能应用也将更加完善。
自来水厂自动化控制系统的组成中,系统终端则发挥着设备调控和监管作用,自来水厂中通常会建立多个控制站,不同控制站在制水工艺中具有不同的调控功能。
系统终端的运行通常是通过多个系统的配合,由数据采集系统对制水工艺过程中模拟量进行收集,通过自动监视系统实现对制水的全过程监督,通过自动集散控制系统分别向不同的自动化控制设备发送调控信号,进而对水厂的水量情况进行调节。
自来水厂的自动化控制
自来水厂的自动化控制引言概述:自来水厂是城市生活中不可或缺的基础设施,其运行稳定和水质安全直接关系到市民的生活质量。
随着科技的发展,自来水厂的自动化控制系统逐渐成为现代化管理的重要组成部分。
本文将从自来水厂自动化控制的概念、优势、应用、技术和发展趋势等方面进行详细介绍。
一、自来水厂自动化控制的概念1.1 自动化控制的定义自动化控制是利用先进的控制技术和设备,通过对自来水处理过程的监测、调节和控制,实现自来水生产的自动化管理。
1.2 自动化控制的原理自动化控制系统通过传感器采集水质、流量等参数信息,经过处理后,控制执行器对水处理设备进行调节,实现自来水生产过程的自动化控制。
1.3 自动化控制的特点自动化控制系统具有高效、精确、稳定、可靠、节能等特点,可以提高自来水生产的效率和水质的稳定性。
二、自来水厂自动化控制的优势2.1 提高生产效率自动化控制系统可以实现对自来水生产过程的实时监测和调节,提高生产效率,减少人工干预。
2.2 保障水质安全自动化控制系统可以快速响应异常情况,及时采取措施,保障自来水质量安全。
2.3 节约人力成本自动化控制系统可以减少人工操作,节约人力成本,提高管理效率。
三、自来水厂自动化控制的应用3.1 水源水质监测自动化控制系统可以实时监测水源水质,提前预警水质异常,保障自来水生产的水质安全。
3.2 水处理过程控制自动化控制系统可以对水处理过程进行精准控制,保证自来水生产的稳定性和一致性。
3.3 设备运行管理自动化控制系统可以监测设备运行状态,实现设备的远程控制和故障诊断,提高设备的可靠性和使用寿命。
四、自来水厂自动化控制的技术4.1 传感器技术传感器技术是自动化控制系统的核心技术,用于采集水质、流量、压力等参数信息。
4.2 PLC控制技术PLC控制技术是自动化控制系统的重要技术手段,用于实现对水处理设备的精准控制。
4.3 SCADA系统SCADA系统是自动化控制系统的监控和管理平台,可以实现对整个自来水生产过程的监控和远程操作。
用于自来水厂的自动化控制系统研究
用于自来水厂的自动化控制系统研究摘要:随着供水系统的不断进步,自动化控制系统被广泛应用于自来水厂的供水系统中,本文主要研究自来水厂的自动化控制系统问题,分析其在供水系统中的的重要性及其具体应用,意在利用自动化控制设备实现自来水厂的升级改造,提高水厂的制水工艺,保证居民用水的安全、稳定,希望对自来水厂的管理人员具有一定的借鉴意义。
关键词:自来水厂;自动化;供水系统;控制系统前言通过自来水厂的自动化处理系统,不仅能够提高水质,系统还能自动完成加药、配药等环节,提高供水系统的效率,减轻了工作人员的工作量。
而PLC自动控制技术的应用则降低了水厂的能源消耗,提高了水厂的经营效益。
同时自来水制水工艺的自动化系统,还能更加高效的连接各个制水换环节,增加水处理的工作效率,降低自来水厂的经营成本,因此研究自动化控制技术有助于促进水厂制水工艺的升级改造。
1基于实例背景下研究自动化控制系统的工作原理自来水厂的自动化系统的发展大致分为三个阶段,第一个阶段是分离控制阶段,即各个子系统之间相互独立操作,彼此之间没有联系。
第二个阶段是综合化处理阶段,其指的主要是控制系统中各个子系统不仅可以相互配合操作,而且还能独立运行,该阶段自动化程度较高,具有较高的工作效率。
第三个阶段是自动化阶段,即自动化系统在工作时,各个子系统之间不仅能共同操作,同时还可以相互共享信息和资源,因此该自动化控制系统能够较为全面的控制水厂中各个系统[1]。
目前,我国只有少数的自来水厂在供水系统中引进了自动化控制系统,绝大多数的小自来水厂仍旧停留在机械化的控制阶段。
因此,政府应增加对自动化系统技术的资金投入,降低自动化控制系统的引进门槛,确保居民和企业的用水安全。
以我国盐田港某供水工程为例,该自来水厂水处理规模主要为每天7万立方米左右,为了保证供水安全,该水厂采用了自动化控制系统,其利用核心交换机将多个子控制系统与网络互联,同时该系统还支持互联网、T1、VPN等多种网络形式,从而实现对整个供水系统的控制。
自来水厂的自动化控制
自来水厂的自动化控制自来水厂的自动化控制是指利用先进的技术手段和设备,对自来水生产过程中的各个环节进行自动化控制,提高生产效率和水质稳定性的一种方式。
本文将详细介绍自来水厂自动化控制的相关内容,包括自动化控制的原理、应用场景、技术手段和优势等。
一、自动化控制的原理自来水厂的自动化控制基于先进的仪器设备和计算机控制系统,通过对水源、净水、消毒、储水和供水等环节的监测和控制,实现对水质、水量和水压等参数的自动调节和控制。
其原理主要包括传感器采集、数据传输、控制器处理和执行器执行等步骤。
1. 传感器采集:通过安装在自来水生产过程中的传感器,实时监测水源水质、水量和水压等参数,并将采集到的数据传输给控制器。
2. 数据传输:采集到的数据通过有线或者无线方式传输给控制器,确保数据的及时性和准确性。
3. 控制器处理:控制器接收到传感器传输的数据后,根据预设的控制策略进行数据处理和分析,并生成相应的控制指令。
4. 执行器执行:根据控制器生成的控制指令,执行器对自来水生产过程中的设备进行控制,调节水质、水量和水压等参数,实现自动化控制。
二、自动化控制的应用场景自来水厂的自动化控制广泛应用于水源处理、净水处理、消毒处理、储水处理和供水处理等环节。
具体包括以下几个方面:1. 水源处理:通过自动化控制系统,对水源进行实时监测和控制,确保水源的水质符合标准要求,如PH值、浊度、余氯含量等。
2. 净水处理:自动化控制系统对净水处理过程中的各个环节进行监测和控制,如混凝、絮凝、过滤等,确保净水的水质达到国家标准。
3. 消毒处理:通过自动化控制系统,对消毒剂的投加量和消毒时间进行精确控制,保证消毒效果和水质安全。
4. 储水处理:自动化控制系统对储水池的水位、水质和水温等参数进行监测和控制,确保储水的安全和稳定。
5. 供水处理:通过自动化控制系统,对供水管网的水压和水量进行监测和控制,保证供水的稳定性和可靠性。
三、自动化控制的技术手段自来水厂的自动化控制依靠先进的技术手段和设备实现,主要包括以下几个方面:1. 传感器技术:采用各种传感器对水质、水量和水压等参数进行监测,如PH传感器、浊度传感器、流量传感器和压力传感器等。
《城市供水自动化系统的设计与实现》范文
《城市供水自动化系统的设计与实现》篇一一、引言随着城市化的不断推进,人们对供水系统的稳定性和安全性要求日益提高。
传统的人工控制和管理供水系统已无法满足现代城市发展的需求。
因此,设计和实现一个城市供水自动化系统成为提升城市供水管理水平的重要举措。
本文旨在阐述城市供水自动化系统的设计理念、技术选型及具体实现方法。
二、系统设计1. 需求分析在设计之初,首先对城市供水系统的实际需求进行详细分析。
主要包括供水范围、用水量、水质标准、供水压力、节能环保等方面。
在此基础上,明确系统的设计目标,即实现供水系统的自动化控制、智能化管理、安全稳定运行。
2. 系统架构设计根据需求分析,设计出城市供水自动化系统的整体架构。
系统采用分层结构设计,包括感知层、网络层、平台层和应用层。
感知层负责采集供水系统的各种数据;网络层负责数据的传输;平台层负责对数据进行处理和存储;应用层则是提供给用户的人机交互界面。
3. 关键技术选型系统设计过程中,关键技术的选型至关重要。
包括传感器选择、通信协议选择、数据处理与分析技术选择等。
传感器选择应考虑其精度、稳定性、抗干扰能力等方面;通信协议选择应考虑数据传输速度、可靠性及成本等因素;数据处理与分析技术则应具备实时性、准确性、可扩展性等特点。
三、系统实现1. 硬件实现硬件部分主要包括传感器、数据采集器、控制器等设备的选型和配置。
传感器负责实时监测供水系统的各种参数,如压力、流量、水质等;数据采集器负责将传感器采集的数据进行整理和编码,并通过通信网络传输到平台层;控制器则根据平台层的指令,对供水系统进行自动控制。
2. 软件实现软件部分主要包括操作系统、数据库系统、应用软件等。
操作系统负责管理硬件资源,提供良好的运行环境;数据库系统负责存储和管理数据,提供数据查询和分析功能;应用软件则是用户与系统之间的交互界面,提供友好的操作体验。
在软件实现过程中,需注意系统的安全性和稳定性。
应采取多种安全措施,如数据加密、身份验证、权限管理等,确保系统数据的安全性和保密性。
自来水厂的自动化控制
自来水厂的自动化控制在现代社会,自来水的稳定供应对于人们的日常生活和工业生产至关重要。
为了确保水质的安全和供应的稳定,自来水厂不断引入先进的技术和设备,其中自动化控制技术的应用发挥了关键作用。
自来水厂的自动化控制是一个复杂但高效的系统,它涵盖了从水源取水、水处理、水质监测到供水的整个过程。
通过各种传感器、控制器和执行机构的协同工作,实现了对生产过程的精确控制和优化管理。
在水源取水环节,自动化控制可以实时监测水源的水位、流量和水质等参数。
根据这些数据,控制系统能够自动调整取水设备的运行状态,确保在不同的水源条件下都能稳定地获取足够的原水。
例如,当水位下降时,控制系统会降低取水速度,以避免对水源造成过度开采;而当水质出现异常时,系统会立即发出警报,并采取相应的措施,如切换取水口或暂停取水。
水处理是自来水生产的核心环节,包括沉淀、过滤、消毒等多个工序。
在这个过程中,自动化控制发挥着精确调控的作用。
以沉淀为例,通过在线监测仪器实时获取水中悬浮物的浓度和颗粒大小等信息,控制系统可以自动调整沉淀剂的投加量和搅拌速度,使悬浮物有效地沉淀下来。
过滤环节中,压力传感器和流量传感器能够监测过滤器的工作状态,当过滤器出现堵塞或过滤效果下降时,系统会自动启动反冲洗程序,保证过滤的持续高效进行。
消毒是确保水质安全的关键步骤,自动化控制系统可以根据实时监测的水质数据,精确控制消毒剂的投加量,既保证消毒效果,又避免消毒剂的过量使用。
水质监测是自来水厂自动化控制的重要组成部分。
通过安装在各个工艺环节的水质监测仪器,如 pH 计、浊度仪、余氯检测仪等,可以实时获取水质的各项指标。
这些数据被传输到中央控制系统,与设定的水质标准进行对比。
一旦发现水质超标,系统会立即发出警报,并自动调整相关工艺参数,采取相应的纠正措施,以确保出厂水的水质符合国家标准。
在供水环节,自动化控制能够根据用户的用水需求和管网压力的变化,自动调节水泵的运行频率和开启数量。
城市供水系统自动化控制技术研究
城市供水系统自动化控制技术研究随着城市化进程的加快和人口的快速增长,城市供水系统的运营和管理面临着越来越多的挑战。
为了提高供水系统的效率、稳定性和可靠性,自动化控制技术在城市供水系统中得到了广泛应用。
本文将对城市供水系统自动化控制技术的研究进行探讨,并介绍其在实际应用中所取得的成果。
一、城市供水系统自动化控制技术概述城市供水系统自动化控制技术是指利用现代控制理论、传感器技术、计算机技术、通信技术等手段对城市供水系统的运行状态进行监测、控制和管理的技术手段。
城市供水系统自动化控制技术主要包括以下几个方面:监测系统、控制系统、数据分析系统和联网系统。
监测系统通过部署传感器和监测设备对供水系统的水位、流量、压力等数据进行实时监测;控制系统根据监测数据采取相应的控制策略,调整供水系统的运行参数;数据分析系统通过对监测数据进行分析,提供决策支持和优化控制策略;联网系统实现不同设备之间的信息交互和远程控制。
二、城市供水系统自动化控制技术的优势城市供水系统自动化控制技术的应用带来了许多优势和益处。
首先,自动化控制技术提高了供水系统的运行效率。
通过实时监测和控制,可以及时调整供水系统的运行状态,提高供水能力和供水质量,减少能耗和损失。
其次,自动化控制技术增强了供水系统的可靠性和稳定性。
自动化控制系统可以及时检测到故障和异常情况,并采取相应的措施,避免故障扩大和影响供水能力。
此外,自动化控制技术提高了供水系统的安全性。
通过监测和控制系统,可以对供水系统进行实时监控,并及时发现和解决安全隐患,保障供水系统的安全运行。
最后,自动化控制技术降低了人工操作的需求。
自动化控制系统可以减少人为操作的错误和不确定性,提高操作的准确性和可靠性,降低维护和管理成本。
三、城市供水系统自动化控制技术的研究进展在城市供水系统自动化控制技术的研究中,目前涌现出了许多值得关注的进展和成果。
首先,传感器技术的发展为供水系统的实时监测提供了可靠和精确的数据支持。
自动化控制系统在自来水厂中的应用分析
自动化控制系统在自来水厂中的应用分析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。
标签: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。
自动化控制系统在自来水行业中的应用分析
自动化控制系统在自来水行业中的应用分析发布时间:2021-09-06T11:26:01.793Z 来源:《科学与技术》2021年4月11期作者:尹花[导读] 当前发展形势之下,我们进入到了一个自动化的时代,各行各业都积极尹花衡东县大浦电灌站421421摘要:当前发展形势之下,我们进入到了一个自动化的时代,各行各业都积极注重改革创新,更加精准的融入于技术升级与创新之中,大大提升了行业发展水平,自来水行业也不例外。
在对管理工作进行开展的过程中,积极对智能化、自动化的控制系统进行应用,使整体的工作推进变得更加高效快捷。
所以,从这一角度来,看应用自动化工作系统,了解基本优势和运行问题是十分有必要的。
关键词:自动化控制系统;自来水行业;具体管理;应用措施引言:社会经济在不断向前进步与发展的过程中,人们对于生活品质也有了更高的要求,尤其是对于自来水的水质要求较高。
自来水行业在实际发展的过程中,通过自动化的控制,对各项工艺问题进行解决,既可以整合自动化控制的结构组成,也可以通过系统优化,改善人工操作中的不良问题。
因此,本人在对这一课题进行分析的过程中,主要结合目前的发展现状,有效探索自动化控制系统在自来水行业中的应用方向和应用思路,从而通过多层内容的分析,提升自来水行业的管理质量。
一、自来水行业应用自动化控制系统的重要意义进入到现在发展阶段,自来水企业注重自动化控制系统的应用具有重要价值。
首先,从系统优化的角度来看,自来水企业注重自动化、智能化控制系统的应用,可以优化企业整体的综合发展水平,各系统之间可以通过独立控制和集中管理,对各项信息进行整合整体的应用,控制水平得到了极大程度的提升。
其次,从目前的发展状况来看,人们对于水资源要求逐渐增多,用水量也在剧增。
在此种情况之下,如果仍然应用人工控制,不能更好的满足现代化的水资源管理需求。
在这个过程中,通过系统优化,通过网络技术电子技术的整合,市场体的供水效率得到了大幅度的提升,最后,也是非常重要的一个层面,通过自动化控制系统的应用,可以提升企业整体的发达水平。
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现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现第1 章绪论水厂自控系统简介水厂制水工艺流程各个水厂根据实际情况,其工艺流程千差万别,设备有增有减,但基本的流程相似,如图所示。
图中主要分为以下几个工艺过程:(1)取水:通过多台大型离心泵将江、河、地表等处的水抽入净水厂。
(2)药剂的制备与投加:按工艺要求制备合适的混凝剂,并投入混凝剂及氯气,达到混凝和消毒的目的。
(3)混凝:包括混合与絮凝,即源水投入混凝剂后进行反应,并排出反应后沉淀的污泥。
(4)平流沉淀:与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池,以便悬浮颗粒沉淀,并排出沉淀的污泥。
(5)过滤沉淀:水通过颗粒介质(石英砂)以去除其中悬浮杂质使水澄清,并定时反冲洗石英砂。
(6)送水:多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网。
水厂自控系统组成自来水厂的工艺特点是各工艺单元既相对独立,同时各单元之间又存在一定的联系。
正因为各工艺单元相对独立,因此通常将整个工艺按控制单元划分,主要包括:取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池控制系统、滤池气水反冲洗控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统,这些工艺单元内设备相对集中。
根据这些特点,自控系统较多采用PLC+IPC的集散控制系统(DCS)模式。
采用PLC+IPC 系统的水厂自动化控制设计一般采用多主站加多从站结构,能够较好的满足国内水厂自动化的监控、保护要求。
控制点分布在水厂内不同的位置,采用就近控制原则,在设备集中区分别设置不同的PLC 站对该区域设备进行监控,再通过通讯网络,各PLC 站之间进行数据通讯,实现整个水厂的自动化控制。
在控制单元内,PLC 站实现对该单元内设备的自动控制。
这样的优点是使控制系统更加可靠,当某一控制单元发生故障时不会严重影响其它单元的自动运行,同时由于单元内控制设备、检测仪表就近相连,减少了布线成本。
一般根据土建设计,将水厂自动化控制系统按设备位置情况及功能进行组织,分为如下一些控制站点。
(1)中央控制室站点:对整个系统进行监控和调度,同时留有四遥(遥测、遥信、遥调、遥控)系统接口,与上层管理系统进行通讯。
(2)配电室控制站点:对高压及低压配电系统进行监控。
(3)取水泵房控制站点:取水泵、真空泵、潜污泵及轴流风机等进行监控。
(4)送水泵房控制站点:对送水泵、潜污泵等进行监控。
(5)格栅配水池控制站点:对快开排泥阀、格栅液位、格栅除污机、螺旋输送机等进行监控。
(6)反应沉淀池控制站点:对快开排泥阀、刮泥机进行监控。
(7)滤池公共部分控制站点:对反冲洗公共部分(反冲洗泵、鼓风机、干燥机及相关阀门)进行监控。
(8)滤池控制站点:根据单格滤池数量进行配置,每格滤池一个,对单个滤池设备进行监控。
(9)加矾控制站点:对加矾、自动配矾系统进行监控。
(10)加氯控制站点:对加氯系统进行监控。
在实际工程当中,当控制站点较近时,可以将某些站点合在一起,根据功能及控制规模大小,有些站点可以设为从站或远程站点。
例如长沙榔梨水厂自控系统中,根据实际情况,按照功能分为5 大块:即取水泵房控制系统,加矾、加氯和格栅配水控制系统,滤池及反冲洗设备控制系统,送水泵及设备控制系统,中央控制室等。
我国自来水厂自动控制的现状我国自来水厂的自动化工作起步较晚,但发展很快。
从六十年代简单的水位自动控制发展到七十年代采用热工仪表和集中巡检装置,八十年代以后随着国家工业水平的整体提高,使水厂进入了大规模的发展年代,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。
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。
大中城市水厂,特别是发达地区大型水厂的自动化程度很高,而小城市和城镇水厂,特别是落后地区小型水厂的自动化程度较低,甚至还是空白。
在一些已实现自动化的水厂中,虽然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。
国内实现水厂自动化控制的方法主要是新建和扩建工程。
大型水厂建设项目依靠引进外资和全套技术设备,水厂工艺自动化水平高,但设备和控制系统投资很大。
中小水厂自动化的设计、工程服务以国内为主,但系统中关键技术和设备仍以引进国外产品为主,在设备选型及工程服务上采取“土洋结合”的办法。
这种“土洋结合”的办法不但大大降低了水厂在自控系统中的投资,而且实现了工程售后服务的本地化,有利于该行业的长远发展。
现代自来水厂自控系统的主要内容我国水厂自动化控制系统的发展过程可分为三个阶段:第一阶段是分散控制阶段,该时期水厂各部分分别进行自动控制,各独立系统互不相关;第二阶段是水厂综合自动化阶段,在该时期整个水厂作为一个综合自动化控制系统进行生产,同时各个独立子系统又可以独立工作,该系统共享整个水厂的信息,同时又有分散控制的可靠性。
现阶段大部分水厂处于此阶段;第三阶段是供水系统的综合自动化阶段,该阶段要求在一个区域的供水企业共享信息,实现整个城市或地区供水系统的自动控制。
目前我国的中小型水厂大部分处于第一或第二阶段,只有很少大型水厂达到了第三阶段。
在国外,如加拿大、美国等发达国家基本实现了供水系统的全自动化,而且开始进行分质供水,同时对水厂内部的自控系统也在不断地进行改进和提高。
当前水厂采用的自动控制系统的结构形式,从自控的角度可以划分为数据采集与监视控制系统系统(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)、集散型控制系统(Distributed Control System,DCS)、IPC+PLC(Industrial PersonalComputer & Programmable Logic Controller)系统,即工业个人计算机与可编程逻辑控制器构成的系统等。
SCADA 系统组网范围大,通讯方式灵活,但实时性较低,对大规模和复杂的控制实现较为困难。
DCS 系统则采用分级分布式控制,在物理上实现了真正的分散控制,且实时性较好,但应用软件的编程工作量较大,对开发和维护人员要求较高,开发周期较长。
IPC+PLC 系统既可实现分级分布控制,又可实现集中管理分散控制。
而且PLC 本身可靠性高,组网、编程和维护很方便,开发周期很短,系统内的配置和调整又非常灵活,可与工业现场信号直接相连,易于实现机电一体化。
因此,IPC+PLC 系统成为了当今水厂自动控制系统的主要结构形式。
综合分析国际和国内水厂发展的各个阶段的特点以及现有的水厂自动控制系统可知,自来水厂主要的控制技术与核心组成基本相同,主要有水质检测技术、水处理控制技术、变频节能技术与综合自动化系统四个方面,可用图描述。
水质检测技术水处理中的自动检测技术,即水质检测技术是保证供水和排水水质的重要手段,也是指导水处理工艺运行过程的重要依据,随着自动化技术、机械制造技术等方面的发展,出现了越来越多的新型自动化检测仪表。
目前使用的水处理自动化仪表包括流量、水位、温度、压力仪表以及水质测量分析仪表,如pH测量仪、流动电流检测仪、漏氯报警仪、余氯分析仪、高低浊度在线检测仪等。
在流量测量方面,除了传统的电磁流量计外,还出现了大量非接触式仪表。
水位测量仪表是水处理中另一类使用广泛的检测仪表,滤池、清水池、格栅配水井、配矾等处都要用到,主要有差压式、静压式、吹气式、浮子式、静电电容式、以及超声波等类型。
检测仪表是实现水厂自动化的基础,在日本等发达国家不仅大面积使用现有成熟仪表外,还不断开发出新的检测仪表并发展相关的检测技术,不断扩大检测范围,提高检测精度。
水处理控制技术随着电子技术、计算机技术以及光电技术等相关学科的发展,近十年来工业自动化在各个方面都发生了深刻的变化,包括自动化感应部件、各种检测传感器、变送器、各种间接测量设备、各种执行机构等底层设备,以及自动回路调节器、自动控制单元、各种大小型装置控制系统乃至综合优化调度系统等。
有关控制系统的研究和应用也一直是现代工业生产的重点工作之一,并且已经在控制理论和自动控制系统水平方面都发生了极大的变化。
表给出了近三十年来水厂自控技术的发展变化。
随着水处理技术的不断发展,对于水质指标的控制与水处理效率的要求也在不断提高。
新工艺、新设备的广泛应用一方面提高了水处理能力,另一方面也对整个系统的控制、协调提出了更加严格复杂的要求。
常规控制手段已经成为水处理行业中的薄弱环节之一,需要在现有工业自动化已经取得的成果基础上研究、设计、投用适合于水处理行业的先进控制系统。
由于水处理系统(特别是混凝投药和加氯控制过程)是一个大迟滞、非线性、时变的复杂系统,系统建模困难,很难控制好。
因此各种先进的控制算法不断提了出来。
文献就设计了一种基于图像处理的自动加矾系统,文献则采用智能控制,如神经网络、模糊控制、遗传算法等来进行加矾或加氯控制,亦取得了较好的控制效果。
虽然各种先进的控制理论和算法不断被提了出来,但是在实际的应用过程中,尤其是中小型水厂自动化控制系统中,经典的控制理论仍有着广泛的应用空间。
因此本文在研究水厂自动控制理论方面,侧重于经典控制理论及其应用。
变频节能技术在水处理行业中,普遍存在着用水量变化较大的问题,在不同的季节、不同的时段,用户用水的需求量有很大的差别,存在着明显的用水高峰特征,因此水处理厂供水系统的给水压力需要随用户的用水需求量变化而变化。
在低峰时,如果水泵机组按高峰期的用水量运行,虽可通过调节阀门来满足用水需求,但供水能量损耗大,而且还会影响机组的正常运行。
因此,根据用水需求自动控制水泵机组运行,且实现节能,是水厂自动化技术的一项重要内容。
变频调速是一项有效的节能降耗技术,其节电效率很高,几乎能将因设计冗余和用水量变化而浪费的电能全部节省下来。
变频调速控制技术,是指以变频调整原理为基础,在保证供水可靠性的前提下,根据供水系统用水量的变化情况,自动调整水泵工况,使之始终尽可能地在高效区间内运行,以达到降低能耗、提高效率的目的。
这一技术是比较科学,可靠性较高的一种调节水泵工况的方式。
它具有调速精度高、功率因数高等特点,使用它可以提高产品质量、产量,并降低物料和设备的损耗,同时也能减少机械磨损和噪音,改善车间劳动条件,满足生产工艺要求。
变频器是一种以变频调速技术为基础通过改变频率来调整电机转速的工业装置。
作为一种先进的调速装置,变频器不但调速范围广、可靠性高、操作与维护方便,而且节电效果明显。