现代自来水厂自动化控制系统的应用分析

现代自来水厂自动化控制系统的应用分析

发表时间：2019-05-05T14:47:57.873Z 来源：《基层建设》2019年第5期作者：郭智雄[导读] 摘要：随着我国城市化进程的不断加快，城市人口对最资源的需求也越来越高，而且自来水工程在我国农村也得到了大范围的普及，因此对自来水厂的供水质量就提出了越来越高的要求，必须使用更先进的供水技术才能满足人们对水的需求，自动化控制系统在这样的背景下应运而生。

西安水务（集团）有限责任公司 710061 摘要：随着我国城市化进程的不断加快，城市人口对最资源的需求也越来越高，而且自来水工程在我国农村也得到了大范围的普及，因此对自来水厂的供水质量就提出了越来越高的要求，必须使用更先进的供水技术才能满足人们对水的需求，自动化控制系统在这样的背景下应运而生。本文首先介绍了自动化的控制系统的发展和构成，随后分析了现代自来水厂自动化控制系统的应用。

关键词：自来水厂；自动化控制系统；应用前言

水质自动监测、自动处理、自动调节供水流量等都是自来水厂自动化控制的内容，通过这项技术能够版主自来水厂提高供水质量和效率，并能够采取最优方式改善水环境，同时由于是自动化控制，因此人为因素造成的影响非常小，明显提高了自来水厂的工作准确性。通过以上分析可以得知，自动化控制系统对自来水厂非常重要，必须对这种技术进行深入研究，从而更好的让这套系统在自来水厂中进行应用。

一、现代自来水厂自动化控制系统概述

（一）发展历程

自动控制系统在自来水厂共经历三个发挥阶段，第一个阶段为分散控制，这个阶段的自动化控制和自来水厂的各部分构成不产生任何影响，同时各个构成部分之间也都相对都相对独立，无法为对方造成影响。第二个阶段为综合自动化，在这个阶段中自来水水厂的既可以形成互相影响的工作模式，又可以像分散控制阶段一样相对独立，同时这个阶段安全性和可靠性也比较高[1]。第三个阶段为自动化控制，在这个阶段不仅一个自来水厂内部可以实现综合化管理，更可以让一片区域内的所有自来水厂通过资源共享来实现综合管理，极大提升了区域内的供水效率。我国目前只有经济发达地区的大型自来水厂在使用自动化控制，对于经济较为落后的地区来讲，分撒控制和综合自动化的应用比较普遍。

（二）自动化控制系统的构成逻辑控制系统和计算机是自来水厂自动化控制的重要组成部分，其中逻辑控制系统指的自动采集数据、自动监测水质、自动集散等。如果我们仔细对自动化系统进行分析会发现，如果使用数据采集与监视控制系统来执行自来水厂的自动化控制，虽然可以是实现区域内自来水厂之间的便捷通信和资源共享，但是这种系统的时效性却比较差，会导致区域内自拉力水的自动化控制力度被削弱。和数据采集与监视控制系统相比，集散控制系统在保证区域内自来水厂零号通信基础上其时效性也比较高，但是集散控制系统也有工作量大的缺陷，为后期的系统维护以及自来设备的检修提供了不小的难度。因此进过不断的努力，计算机和逻辑控制系统的组合被应用到了自来水厂的自动化控制中，这样区域内的自来水厂在各自独立的同时也可以在系统的控制下进行统一管理，而且逻辑控制系统可以让区域内的自来水厂时间便捷通信和资源共享，同时其时效性也比较优秀，最重要的是这套系统的运行和维护都比较简单，在后期进行维护和检修时不需要投入太大的精力，因此计算机和逻辑控制系统的组合得到了广泛应用。

二、现代自来水厂自动化控制系统的应用

自动化控制系统控制过程可分成闭环控制系统和开环控制系统。前者又叫做反馈控制系统，也就是通过输出量和期望值之间的差距来实施控制，后者又叫做顺序控制系统，由检测元件、执行机构以及被控对象所构成，广泛应用于化工、机械等领域。从给定信号上来看，自动化控制系统又可分为程序控制系统、随动控制系统和恒值控制系统。自动化控制系统应用范围也从机械和化工等领域扩展到了医学、生态学等领域，不仅对整体社会的发展具有极大推动作用，而且对于社会组织机构以及个人均有一定影响。

（一）管理和控制系统的集成自来水厂自动控制系统集成了水位、流量、水质、压力、温度等水环境数据的自动监测，以及包括水中溶解氧、导电率PH值等信息的自动采集，通过在自动化控制，自来水厂的信息化水平得到了明显提升，并且极大提升了水厂的管理效率和人们的用水需求。经过研究发现，在对水环境实施的管理中，自动化系统主要分为了设备管理、控制管理以及综合管理三部分，设备管理主要针对的是用于自动化系统的各种设备，控制管理指的是对水做出的沉淀、过滤、供应等处理，综合管理是在协调以上两种管理内容的一种方式。可以得知，自动化控制系统覆盖了自来水厂的各个发面，各个部分集成在一起有序的运行，使整个自来水厂成为了一个整体。

（二）逻辑控制系统的应用利用逻辑控制系统可对自动控制进行标准化编程，这样系统的兼容性也会更好，这套系统共有运动控制功能模块、扩展功能模块等六个功能模块，而每个功能模块都有其特定的控制程序，自来水厂的工作人员只需要对每个不同的功能模块下达控制指令就可以完成对系统的控制[2]。另外在目前的工业领域中，对DH+网络的使用非常广泛，这种网络能够自动查询系统存在的各种故障，进而采取相应措施消除故障，因此在目前很多使用了自动化控制系统自来水厂都使用了DH+网络。使用了自动化控制系统的自来水厂，其所有设备产生的数据都可以利用逻辑控制系统进行控制，同时还在逻辑控制系统中引入了人机结构，这样自动化控制系统的可靠性得到极大提升。自动化控制系统运用于自来水厂中，可以有效提高节能降耗效率，所以自来水厂应非常重视自动化控制系统的应用与推广。利用自动化控制系统可实现对自来水厂制水工艺中取水、制备加药、沉淀排泥和送水各个环节中电能、药剂量、水量等的控制，减少能耗，提高工作效率，改善自来水厂的运营管理水平，提高水质。

结束语

综上所述，我国的经济建设正在快速进步，城市人口数量在逐渐增加，同时随着农村发展水平的不断提高，我国的自来水厂供水压力也在不断增加，在这样的背景下的自来水厂必须采取更有效的有段才能满足人们不断增长的用水需求。本文从自来水厂自动控制系统的发展和具体构成出发，对其集成和逻辑控制系统应用做了分析，希望我国的自来能够深化对这套系统的应用，并积极创新技术，从而为供水工作提供有力保障。