摘要：随着我们当前社会经济的进步和发展，人们的安全和环保意识在不断的提升，尤其是注重自来水的质量和管理情况。在提升我们水质量的同时，也应该注意自来水厂的自动化维护费用，从而在自来水厂自动化控制水平的提升的前提下，也能够节约企业的生产成本。
关键词：自来水；电气自动化；运用分析
自来水厂的自动化和智能化是其未来的发展方向，当前电气自动化技术融入了自来水厂的电气设备中，提升了自来水厂的工作效率，并且降低了自来水厂的处理原水资源的投加成本。目前将电气自动化彻底贯穿于自来水厂各个环节的工作，是当下需要解决的重点问题之一。电气自动化的应用，不仅仅是设备的更新换代，同时也是对其运行或管理模式进行改革，尽可能避免人为的参与，造成在处理水质过程中出现的人工误操作。随着电气自动化的融入，如今的现代化水厂已经实现自动投加药剂、自动排泥、一键式开停泵、自动调节滤池水位和反冲洗滤池，总体来说，从进、净、送各个工艺环节都可以实现自动控制，节约了大量劳动力。
一、电气自动化技术的优势
电气自动化技术在自来水厂的应用，为自来水厂的领域带来了很大的变化，在该领域里掀起技术改革之风，每一项科学技术的研发都促进相关领域的进步，对于自来水厂而言，电气自动化技术的更新无疑加快了自来水厂的发展步伐。
1.1提高自来水厂的安全性
电气自动化技术实现了对自来水厂全程严密监控的目标。电气自动化技术的加入改进了自来水厂的监管系统，并且对于出现故障现象，可以及时提出警报信息，将危机降到最低。自来水厂担负着当地地区居民使用水和工业用水等一系列输送，可以说，当地的自来水厂若是在短期内出现瘫痪状态，严重影响到当地居民的正常生活和经济发展，因此对于自来水厂的安全监管一直是重中之重，为人们所关注。
1.2提高了自来水厂的工作效率
自来水厂的自动化模式的建立，不仅仅减少了自来水厂对于水资源的管理与运输的资金与人力的投入，还大大提升了出厂水输送的工作效率，对水资源实施更为严谨的科学分配制度，同时也减轻了工作人员的工作任务，为自来水厂中工作人员创建良好的工作环境。在管理层面上，电气自动化的统一运作的特点，更加便于管理人员对于自来水厂的管理，提升了工厂的安全性；在基层工作层面上，工作人员的精简和按时按量完成任务，有利于工作计划的贯彻落实；在维修层面上，降低了因设备故障问题为人们生活带来更多的影响。从而提升了自来水厂的整体的工作效率。
1.3经济效益的提升
我国经济的竞争愈演愈烈，自来水厂面临着国内外激烈的竞争，电气自动化技术无疑为自来水厂带来喘息的机会，在我国整个市场大蛋糕中分的一块利益。电气自动化技术促使整个自来水厂的运作模式一直处于最佳工作状态，只要工厂的日常维护和定期维修工作到位，可以保证自来水厂稳定的工作状态；现今全国自来水厂已经创立网状结构的管理分配模式，这种模式有利于我国对于水资源进行更为科学合理的分配，将其经济效益达到最高；并且随着我国经济的发展，人们生活水平的提升，我国对于水资源的质量和输出总量都有着很高的要求，原来的运作模式已经不能满足人们对于水资源的需求，电气自动化技术改变了这种现状，维持自来水厂的正常经营模式，使之满足人们日益增长的用水需求。
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二、电气自动化系统组成
自来水厂电气自动化系统分三层结构，第一层为信息管理层，它由自动化监控管理计算机、工程师操作站计算机、视频监控计算机、以太网通讯网络、及其它管理计算机组成；第二层为控制层，它由PLC 主站及子站组成；第三层为检测执行层，它包括被控设备（对象）与检测仪表。检测执行层与控制层相联有两种方式：一种是被控设备（对象）及检测仪表与各控制层PLC 站I/O（输入/ 输出）一一对应相联；另一种是采用远程I/O 通讯方式采集到相应的主站。信息管理层计算机与PLC 主站采用以太网通信。
2.1监测设备及系统
2.1.1 视频监控设备
视频监控设备主要包括摄像机、硬盘录像机和监视器。必须选择较高性能的摄像机产品，以及选择经过国家防爆认证的防爆护罩和防爆云台，以保证系统能够长期稳定可靠地工作。室内摄像机可选择一体化快球摄像机，室外可选择彩色低照度摄像机，摄像机的最低照度最好要小于0.05 Lx，水平分辨率在480TVL 以上，信噪比大。
2.1.2 监测系统
监测系统对自来水厂所有电气自动化系统进行实时监视、控制和数据采集，其主要功能有：通过通信通道采集主要工艺参数及运行状态；向各被控站发送控制指令，通过系统执行完成运行参数采集及状态、动态趋势、历史趋势和模拟流程显示；运行事件、资料的存储和记录；运行报表和事故状态报告打印；数据处理；系统故障检测和报警。
2.2 自控系统
自控系统的建立是为了更合理的工艺水质处理，并方便工作人员的控制与监视，但也不要忽视人为巡视力度，保证设备完好。混凝药剂和消毒药剂的投加方式是根据水资源流量的变化，通过PID调节自动改变计量泵频率，进而改变投加量，也可设定药剂投量，通过设定投加流量固定控制加药量。自控系统中的药剂投加环节，被控对象为提升泵、投药泵、电动阀门等，可实现三种控制方式：手动、远控、程控。手动方式，即在配电柜上通过按钮开停；远控方式，即在触摸屏或上位机上通过点击远程开停图标；程控方式，即由PLC程序根据实际运行情况选择开停，根据设备运行时间长短自动切换下一次运行的对象，人工可在触摸屏或上位机输入比例系数，参与自控调节。
2.3在线仪表
自来水厂的在线仪表包括浊度分析仪、总/余氯分析仪、PH显示仪、液位计及流量计等，可用于各个工艺点的水质状态监测，并将数据上传到上位机，以便管理人员实时掌握水质动态，不仅能够查看实时界面的在线数据，还可以翻看历史数据曲线，所以说，在线仪表相当于自来水厂的眼睛，进水量和送水量的调节，水质的情况，药剂的投加比例，都得通过显示的真实数据进行衡量调配，故在线仪表对实际运行管理具有重要的指导意义。
三、结论
本篇文章针对当前国内外的自来水厂的自动化发展情况，将自动化的相关系统更好的应用到了自来水厂的生产过程之中。我们不断的提升自动化管理的水平和技术，就能够有效的解决当前自来水厂自动化管理之中存在的问题，解决了自动化操作系统的崩溃以及产品老化等情况，实现自来水厂的总体进步，自动化的管理情况更加稳定和安全。
参考文献：
[1]周燕红.自来水厂自动控制系统的组成和实践[J].中国高新技术企业.2011（08）：14-15.
[2]王林锁，秦菊芳，A.B.坦普曼.新型截流式城市污水系统最优控制研究[J].水科学进展.2010（03）：11-12.
论文作者:汪艳丽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/3
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