自来水厂电气自动化工程控制系统的构建策略研究

2019-12-01李奎海

电子技术与软件工程 2019年3期

文/李奎海

对于自来水厂而言，如何采用相应的自动化控制系统使得自来水厂在运行过程中减少由于人为因素而带来的影响是需要重视的。因此对于这方面的建设而言，自动化系统如何对自来水生产过程中的管理和相应的控制方面进行一定的结合，从而使得其中的生产效率能够得到全面的提升，同时降低整体的成本，使得水资源利用得到提升。

1 自来水厂自动化控制系统的相关部分

自来水厂控制过程的复杂性比较高。同时对于每个制水环节而言，其中的关联性又比较小，因此在进行控制系统控制的时候，应当尽量利用这一方面的因素，在运行过程中将控制部分独立起来，以避免在整体的运行过程中由于这一部分而影响到其他部分的运行。在自来水制水的环节过程中，其中主要的处理控制系统有以下几个部分。其中包括取水控制系统和送水控制系统以及加药加氯控制系统。在这些控制系统中，采用的控制模式为PLC和IPC的总体控制。采用这个控制方式的优点是使得在整体的控制过程中能够对各个控制节点和相应的水站进行一定连接，使得水正在运行时能够进行交换和自己运行的独立性。这就使得在进行相应的水资源调动和各个部分的控制上就较为便捷。通过这样的数据传输和内部控制使得所有的控制环节和相应的制水环节能够得到更为有效的提升，同时采用这个数据还有一个优点就是通过传输的数据可以对整个水厂进行控制，能够进行全面的监控。

而其中的自动化控制系统由以下几个部分组成，包括总的控制站点，也就是中央控制站点。通过中央控制站点对取水泵控制站点和送水泵控制站点，对这些部分进行相应的控制，以使得在接下来的滤池和反应控制站点进行一定的控制，同时对配电控制站点进行控制。在这些控制点的运行过程中，中央控制起到整个自动化控制系统的调控作用。在运行过程中，通过中央控站点对系统的各个部分的站点进行一定的调度，就使得在运行时能够让各个部分的工作有序进行，同时对于输水工作和相应水资源的调动以及各个水站的配合而言，通过中央控制站点的运行，可以使得各个部分能够有效地运行起来，使得整体的自动化效率更高。

2 自来水厂控制系统的构建设计

在进行自来水厂控制系统的构建，只要对水质的监测所用的自动化水处理以及各个部分的机电一体化进行相应的处理，便能够使得水厂能够实现自动化智能化。

2.1 控制系统的总结构

在控制系统中主要分为现场控制、主控制和相应的管理结构。对于这三个结构而言，对于现场控制主要是在自来水厂的现场终端进行一定的视频检测。通过相应的视频接口，使得自来水厂的实时数据能够传输到主控部分，在这个过程中对其中各个部分进行一定的分析，以确保其工作能够正常地进行。再者就是通过相应的信号装置在进行工作时对各个部分的信号进行采集，这就使得在工作时的数据能够实时传输并对这部分的数据进行一定的分析。另一个控制方式就是在进行监控时，通过各个部分的站点所传输的电信号数据进行一定的分析，使得主控制室了解到各个部分和相应的环节所运行的情况。

对于中央控制室，也就是主控制层而言，就是对生产过程中的各个站点所需要的信号和相应的传输信号进行一定的分析，从而分析出整个系统的运行情况。对各个环节进行一定的调整，使得整体的运行能够稳定。而管理层主要采用一定的人为管理，对其中所出现的异常情况而系统无法识别进行一定的人工管理，使得整体的运行能够稳定。

2.2 水质检测自动化系统的搭建

在整个自来水厂的运行过程中水的检测系统是极为重要的，通过相应的水质检测能够保证自来水厂的输出水能够稳定输出，同时能够保障其安全性。在进行自来水厂自动化监测的时候，通过相应的水质检测设备，其中包括酸碱性和水中有害物质的测量，使得水质输出是能够达到所需要的要求。同时对于整体的运行而言，通过对其中的各个部分进行连接从而对不达标数值进行报警。

2.3 水处理的自动化

在自来水厂的运行中对水进行相应的处理的时候，采用的控制理论和相应的控制方法以及处理过程应当根据现在的条件进行一定提升，以保障整个水处理在运行过程中能够达到最好的水平，避免在运行过程中由于水处理的环境而出现问题，对最终的水质造成影响。同时在水处理的过程中，对于过滤以及加氯气，加药这些环节。应当实现自动化运行，从而使得在整体的运行控制能够在自动化条件下运行时的稳定性和控制的便捷性得到全面的提升。

2.4 自来水厂控制部分的集成

对于自来水厂各个处理环节而言，其中相应的控制部分相互独立但是又相互关联。因此在这个部分出现问题的时候应当进行及时的处理。其中处理的方式包括对各个部分进行一定的集成从而对各部分出现的问题进行及时的解决。对于自来水厂的控制系统而言，应当在这个部分进行主要的分析，实现对整个过程的自动运行，同时对运行中的状况进行识别和分析。