水厂自动化技术的应用

陈泉

摘 要文章分析了自动化技术内涵，同时阐述了中小型水厂应用自动化技术的必要性，最后结合工作实际，围绕中小型水厂自动化技术的具体应用进行分析探讨。旨在帮助中小型水厂更科学的应用自动化技术。

【关键词】中小型水厂 自动化技术 具体应用 必要性

1 解读自动化技术内涵

作为一门综合性学科门类，其与计算机技术、液压气压技术、控制技术、自动控制、系统工程、电子学和信息技术等均有着非常紧密的关联性，尤其是计算机技术与控制技术这两类对自动化技术的影响非常大。

伴随技术水平的提升，自动化技术经过机电一体化—机械功能多元化—结构设计模组化和标准化—控制智能的发展，直至今日的结构运动高精度化。其中最重要的一个发展方向是工业自动化，诸如：资讯科技稽核与门禁系统等，而下文重点将探讨其在中小型水厂中的应用。

2 剖析中小型水厂应用自动化技术的必要性

2.1 有助于自动判断故障

众所周知，水厂中的水泵出水量与用水量均为一定，针对此，围绕特定出水量和用水量便可以判定出供水管道故障即是否存在跑水问题，且在远程监控系统的应用下还能够自动分析和检修跑水地点。同时还能够通过电流与配电柜等参数分析来判断水泵出水量是否正常，通过此还能获知水泵实际运转状态，进而在降低故障成本的同时，还能有效提升故障排除效率。

2.2 有助于节省人力

应用自动化技术的中小型水厂，可实现无人值守（水泵房），只需要安排工作者定期巡查即可，如此不仅有效提升了人力资源管理效率，而且在节省人力的同时，还减小了成本支出，即能够为水厂获得更多的经济效益。

2.3 有助于自动缴纳水费

超声波流量计模块包含于自动化控制系统中，该模块能够直接将一些用水需求较大用户的用水信息反馈给主控制，随后再按照预先规定的时间进行统计，最后再自动出票与收费。如此不仅使原有的水费缴纳效率和准确性得到了提升，而且还有效提升了用户群体的满意度。

2.4 有助于节约用水

水厂应用自动化技术后，能够按照用户反馈与水池实际储水量等信息，自动化控制水泵的开与停，这样一来不仅能够及时补给供水量，而且还能将以往因人工调控所造成的储水量过多或者过少等问题解决掉，即有效节省了水资源。

3 探讨中小型水厂中自动化技术的具体应用

通常情况下，水厂自来水生产流程为：取水—加药—混凝沉淀—过滤—消毒—加压送水等环节，相应的，自动化技术应用也需要围绕这些环节进行。

3.1 自动化应用滤池

结合已有经验，应用自动化技术的滤池，判定其运行是否正常，需要观察其是否始终保持在一个恒水位过滤。需注意的是，待滤水的浊度、进水量的变化和过滤周期均会影响到滤池的水位变化。而只有待滤水量和滤后水的流量两者间保持基本恒定，才可以确保滤池恒水位。

针对此，务必确保各滤格水位间保持恒定。一般来讲，按照滤池水位具体的变化，应在PID闭环控制系统的应用下实时控制清水阀的开度，目的在于把水量变化所产生的影响条件转换成可以控制滤格水位的条件。

众所周知，滤格水位控制本身就属于非常典型的一个PID闭环控制系统，应用其能够根据过程变量输入与设定值间的误差计算PID方程，随后再在方程式的利用下输出处理程序，然后是传送输出信号，并传送到控制阀，最后再调整PID方程参数，最终控制好整个滤格水位。

上述过程操作中，输出开度、设定水位和实际水位之间成正比，并且在一定积累时间内，设定水位差值、水位上升速度和实际水位等因素均可对开度增大数值大小造成影响。这便意味着，在实际生产环节，当清水出水阀开度同进水流速度之间成正比时，那么前者越大，后者越快；反之亦反。值得一提的是，PID方程主要的作用在于将受控过程量控制在预先设定的范文内。

3.2 自动化应用综保装置

当前用于采集高压柜信息参数的方式有两种，一种是在变送器的应用下采集各种模拟信号，并通过继电器输出采集信号；另一种是在自动控制系统的应用下采集各种信息数据，并通过综保装置来发送开关指令。

结合当前实际，应用最多的为第二种方式，虽相较于第一种来讲，安装成本偏高，但其采集数据的优势非常明显，加之技术水平飞速发展，其应用的成本会越来越低，因而能够被各中小型水厂应用。

但需注意的是，在具体应用前，应当根据厂内自动化建设水平选择最适宜的综保装置，这是因为出现在国内市场上的综保装置，其对外通信所采用的是国家电力部出台的通信标准规约，并非国际通用接口，因此在应用应了解其协议标准。

3.3 自动化应用加药加氯装置

通常来讲，现阶段出现在水厂加氯环节的加氯机早已带有PID控制器，即拥有自动控制功能，该设备常见的控制有单环和复合环两种，其中第一种控制单元为余氯仪或流量计；第二种则是余氯仪和流量计合并应用。在具体的控制环节，若流量计是根据理论展开计算，则需要控制好滤后水流量，但从国内现阶段的工艺设计来看，常规滤后水流量计几乎没办法满足安装要求，这是因为使用这些数据出现的波动较大，进而便会使复合环实际的控制效果受到影响。

结合已有经验，应直接应用单环控制，诸如：通过滤后水余氯值便能够获得较好应用效果。尤其是在技术不断发展下，应用PLC技术范围逐步拓展，只要加氯机自带电动调节装置，便可获得较好的控制效果。

3.4 其它

应用在中小型水厂中的自动控制系统，本身还包含自动生成报表、集中监视、历史数据查询和防盗报警等功能。诸如：在具体应用环节，监视主机能够把现场监测到的数据以音频、文字或图形的方式显示出来，再根据实际监测情况采取不同处理手段。

4 总结

综上所述，将自动化技术应用到水厂中是科技水平进步的重要标志，文章通过分析自动化技术内涵，以中小型水厂为例，探讨自动化技术在水厂中的具体应用。

参考文献

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作者单位

桂林市自来水公司 广西壮族自治区桂林市 541000