自来水厂水处理自动化控制系统研究论文_陈文杰

自来水厂水处理自动化控制系统研究论文_陈文杰

天津津滨威立雅水业有限公司 天津 300011

摘要:当前自来水普及面不断擴大,同时人们自身健康意识也不断增强,这就对自来水质量提出了更高的要求。在这种情况,自来水厂需要加快自身的创新步伐,充分的运用先进的技术来对自来水进行处理。电气自动化控制系统在自来水厂中的应用,有效的提高了自来水的质量,对自来水厂工作效率的提高也起到了积极的作用。

关键词:自来水厂;水处理;自动化控制系统;研究

1自来水制水工艺

在人们日常生活中,及工厂运营过程中,都必然会使用自来水,自来水厂已经成为了人们生活中及很多工厂运行中必不可少的一部分,由其可见,自来水厂对于人们的生活质量及社会的经济发展是至关重要的。现如今,随着社会对水资源需求量的不断增加,自来水厂的供水量也在不断提升,在这种情况下,促使了自来水厂的制水、供水工艺水平的提高,使供水质量及供水效率得到了有效的提高,有效防止了长时间供水现象的发生。当下,很多自来水厂都采用了互联网技术来对送水工程进行监督,确保了送水的顺利、高效进行,并提高了制水工艺,实现对自来水供应的自动化、智能化控制。水的生产过程分为取水-制备和试剂用量-混凝-平流沉淀-过滤沉淀-供水几个步骤。水处理工艺采取最领先的处理技术,且能够符合我国相关标准要求。自动控制设备主要采用的是分布式控制设备,并采用互联网来实现设备与计算机控制系统等互相连接,从而实现对自来水生产过程的自动化、智能化管理与控制,使水资源的供应效率及水质得到有效的提升,为自来水厂创造更加可观的经济效益。

2自动控制系统的组成

水厂是将整个工艺按控制单元进行划分,把其分为众多系统,这些单元中的设备较为集中,根据这一特点,工作人员可以运用集散控制系统模式:①工作人员要根据水厂情况对其进行合理设计,一般情况下,工作人员运用多从站结构,这样不但能够对水厂进行自动化监控,掌握水厂实际情况,还能及时发现水厂存在的问题。②工作人员要设置控制点,这就需要根据水厂位置进行合理布置,在这个过程中,工作人员可以运用就近控制原则来达到这一目的,一方面工作人员可以对设备进行实时监控,另一方面能够网络能够把数据传输到系统中,从而实现自动化控制。水厂自动化控制系统具有显著优势:①具有良好的可靠性。系统能够对水厂进行有效监视,这样能够使工作人员及时发现故障,并且各个控制单元都较为独立,当某一部分出现故障时,不会给其他部分带来较大影响。并且系统中采用了一些保护措施,当自动控制出现问题时,能够转换为手动控制,这样不但能够保证设备稳定运行,还能减少故障的产生。②具有较高的安全性。根据工艺流程相关要求,在系统中设置了很多操作级别,工作人员可以根据自身情况进行合理操作,避免外来人员对系统进行非法操作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且系统还能对设备进行有效监视,保证手动操作的安全性,一旦相关人员存在非法操作现象,系统会进行报警

3自动化在自来水厂的问题及解决措施

3.1合理利用自动化控制系统的监测与供水系统安全

真正意义上实现水厂自动化控制,简单的说就是通过设定一种水质日供水总量,通过自控系统中枢系统给输水流量控制单元、净水车间加药控制单元、送水泵组控制单元发送命令,使系统实现“一键操作”,实现真正意义上自动化生产。要想提高自来水厂自动化系统的功能,使自动化更好的应用在自来水厂中,就要合理利用自动化设备进行对自来水厂的水质、水压、供水系统故障检测和巡检工作,大量新型自动化检测仪表被应用在自来水厂自动化控制系统中,提高了自来水厂的效益。通过相应的传感器检测技术可以检测到供水以及故障情况,来实现对制水、供水系统以及故障处置自动化控制,而不是通过人为适时干预供水系统的安全生产。

3.2自动化系统在水厂中常见问题

自动化系统在水厂供水系统的常见的问题主要有以下;一是主控组态画面不能完全显示供水系统运行状态,如配电系统和供水系统不能完全在一个画面呈现,需切换完成。二是选用的检测设备和传感器精度值与专业仪器检测仪器数据误差较大,使系统连锁反映,造成系统误判运行。三是选用的主控设备与自动化控制系统不能完全对接,不能实现精准控制,如流量、压力的控制。四是自控系统安装受安装人员的技术水平和现场施工条件限制,未能将强电和弱点隔离或有效屏蔽,造成数据传输迟缓或延时动作。五是其他设备提供厂家所提供设备无与自动化系统对接的数据端口,使一些重要的设备不能实现数据上传或自动控制。六是选用的PLC设备本身功能不全或运行稳定性不高,造成部分自控功能不能实现,或造成误动作引起重大事故。

3.3自动化系统在水厂中常见问题解决措施

应对解决的措施:一是选用正版的组态软件,让主控换面更接近生产实际,反映生产实际,防范运行值班人员视觉疲劳。二是对于重要的生产环节,需选用高精度在线监测和检测设备,提高在线监测数据的真实性,避免造成误判增加供水系统的能耗。三是水厂对于主控设备,如大型的变频设备、流量控制设备、加药设备等,选用知名品牌或知名配套控制设备,以实现对主控设备的完全自动化控制。四是加强现场自动化施工人员和运行管理人员的培训力度,提高自动化施工人员的技能水平,同时在自动化设计阶段,一定要结合土建设计,做到同时设计、同时施工、同时投入运行。五是对一些重要的设备如电机、变配电设备、自控设备等,在设备招标和采购阶段要有符合自动化控制的技术要求和协议。六是选用功能比较完善的PLC设备及辅助设备,以应对恶劣生产环境和频繁的操作使用,不出现误动或不动作现象。

3.4对水厂自动化设备的维护一些建议

自来水厂自动化系统属于先进的智能化控制系统,在自来水厂的长期生产过程中可以提高自来水厂的生产能力,减轻工作人员的工作压力,保证自来水厂的生产稳定性和安全性,但是设备在长期的运行中难免会出现老化或者操作不当的故障,这个时候就会导致自来水厂自动化系统变为半自动化系统,应该加强对自来水厂自动化设备的维护。自动化设备中各个部位的配件十分关键,配件的更新速度比较快,如果配件出现故障就会导致配件无法购买到相同的型号与规格,市场上流通的配件又无法满足该自来水厂的设备要求,因此,建议加强对自来水厂自动化设备的维护,通过监测设备及时对设备的运行情况进行监测。安排专门的工作人员负责监测设备运行,如果设备存在故障或者隐患,故障信息会在第一时间发送给管理人员,从电脑系统中得到消息,系统可以为故障进行分析与排查,方便工作人员对自来水厂的自动化设备进行有效的维修,定期对自来水厂自动化设备进行保养,延长设备的使用寿命,减少不必要的成本支出。

3.5对水厂自动化人才培养建议

从上文中的叙述可知,无论是水质检测技术的应用还是自动化设备的维修,都离不开自动化人才,随着社会的进步和市场的变化,自来水厂想要在激烈的市场竞争中脱颖而出,就要广纳先进的技术型人才,自来水厂自动化系统安装完成以后,后期的运行和使用十分关键,对于设备的监测和维护工作就是需要技术人员加以掌控。因此,建议安排技术型人员与安装人员一起进行自来水厂自动化设备的安装,了解安装的流程和设备调试的过程,帮助技术人员提高对设备的认识,了解设备的整体情况。方便当自来水厂设备出现故障的时候,工作人员可以在第一时间内知道如何应对。

4结束语:

将电气自动化控制系统与自来水厂相结合,通过对自来水进行自动化处理,不仅可以确保水质的质量,而且水厂运行效率和运行安全系数会大幅度提高,实现低能耗的目标,全面提升自来水厂的处理能力,因此电气自动化控制系统在自来水厂中的应用具有极为广阔的前景。

参考文献:

[1]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.

[2]丁宝忠.自动化控制系统在自来水厂中的应用浅析[J].科技资讯,2014,12(29):48.

论文作者:陈文杰

论文发表刊物:《防护工程》2019年8期

论文发表时间:2019/7/30

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