自来水厂电气自动化工程控制系统的构建策略研究

邵何

大庆市水务集团有限公司 黑龙江大庆 163000

1 自来水厂的自动化系统组成

根据自来水厂的工作生产流程，可以将自来水厂中的自动化系统分为四个工作站，这四个工作站分别是水源站、投药站、过滤站及送水泵站。将这四个主要工作站归纳到自动化控制系统中，由自动化进行操控，并且基于自动化建立主控室对整个系统下发指令进行统一管理。水资源和电力资源都是人们生活中不可或缺的资源，因此，自来水厂和电厂都与人们的生活息息相关，但自来水厂的工作生产与电厂大不相同，自来水厂不仅生产工序较多，且每一道生产工序中都会应用到大量的机械设备及化学药剂。

自来水厂的生产工作需要连续不间断。为了确保人们能随时应用水资源，自来水厂要最大限度上降低自动化系统的事故发生率。此外，自来水厂的规模由水源的多少来决定，因此这就导致一个城市可能出现多个自来水厂进行水资源供应，在给排水管道设计时，还要确保不同的自来水厂供水管道相互连接，以保证某一自来水厂发生故障无法生产水资源或者是水资源供应量不足时其他自来水厂能进行紧急供应[1]。这种情况使得自来水管的分布面积过大且过于密集，而地表上的自来水供应设备较为分散，从而导致自来水厂的控制系统在送水阶段不利于管理。

2 自来水厂电气自动化工程控制系统的构建策略

2.1 水净化处理控制

对水厂作业中的水净化处理环节进行有效的监控和管理至关重要，其对于提高供水的质量起到了决定性的作用。因此，在水处理过程中，通过采用电气自动化系统中的净化功能对水进行有效的监控和操作：一方面，电气自动化控制系统通过对滤池进行反复的冲洗和反冲洗，能够保障水质沉淀和过滤过程中的水质质量。其中，冲洗过程中需要引起重视的细节有2 点。（1）应用电气化自动控制系统对冲洗的时间、冲洗的频率、冲洗的量等根据相应的标准和需求进行控制，从而对水厂作业展开全智能化的控制。（2）应该进行2 次冲洗工作，即通过冲洗和反冲洗对滤池进行净化，以达到提高供水质量的目的；另一方面，水净化的目的就是能够对水中的微生物进行消毒净化。技术人员通过在水中加氟，发挥出消毒灭菌的作用。其中水厂在消毒净化过程中，通过运用电气化自动系统对整个消毒过程进行控制和监督，能够有效提升消毒水中霉菌的效果。而对消毒净化的过程进行监督需要引起2 点重视。（1）对投氟的量和时间进行把控，以保障投氟的量能够达到规定的范围内。（2）对整个执行过程进行监督，从而保障人员执行的效果。而一旦发现水厂中投入过量的氟，技术人员应该及时运用漏氟系统，对这些过量的氟进行吸收和过滤，从而防止水中氟的含量出现超标的现象，在达到消毒的目的后提高供水的质量[2]。

2.2 取水泵站

取水泵站的主要任务是采取原水，除此之外，还要对所采集的原水的各项参数进行检测。因此，取水泵站中的自动化控制系统在采集完原水后，需要对原水的pH 值、温度、流量进行初步检测，对比标准原水参数，通过对比结果决定是否可以进入自来水厂。其次，自动化控制系统还要实现对进水阀开合的控制，当采集的原水量达到水位线时，则向进水阀发出闭合的指令。最后，在取水泵站中的自动化系统还需要实现对自来水厂各种自动化设备运行参数的监控，并将参数结果传回主控室的主机中。

2.3 水质检测自动化技术

一般情况下，在对水厂进行监测过程中主要采用的设备为新型的自动化检测仪，其检测的主要内容为水的流量、水位、温度和水的质量等。同时，在检测时还需要采用的设备为pH 测量仪、流动电流检测仪和漏氯检测仪等检测仪器。而之所以借助这些检测仪器主要是因为这些仪器发挥着各自的作用，例如：为了能够确保水流量测量的准确度，除了利用传统的电磁流量计进行测量外，还需要运用大量的非接触仪表，对水流量进行准确的测量。另外，在水质检测的过程中还需要采用精密仪表，在保障水位、温度等方面测量的精准外，还能够彻底保证水的安全。由此可见检测仪表在水厂中发挥的作用愈加明显，其已经成为实现水厂自动化的基础保障。随着科学技术不断的进步，检测仪表也在逐步创新，其不仅增加了监测的精准度，还在一定程度上保障了供水的质量和人们用水的安全。

2.4 送水过程控制

送水过程的控制主要是对水量进行的控制，从而使电气自动化系统的控制更加合理、科学。其中在对水量进行全过程的控制和检测时需要根据水厂的实际使用需求进行控制。例如：当某一个小区在用水高峰期时，用水量较大。如果在这时没有进行全面的检测，则会导致小区送水量不足和水压不足的现象，从而使高区出现严重的缺水情况。而在应用电气自动化控制系统后，能够对不同时段的送水量进行控制[3]。

3 结语

所谓自来水，指的是经由城市自来水厂开展的消毒处理环节和净化处理环节，而具体对外供应的符合我国现行饮用水指导标准的，能够在人民群众的日常化生产生活实践过程中加以运用的饮用水。在城市自来水厂的日常化生产运作过程中，其主要借由取水泵站汲取来自江河湖泊中的水以及地下水，依次经由沉淀处理环节、消毒处理环节，以及过滤处理环节等多项工艺流程，最终经由独立设置的配水泵站通过复杂的城市供水管网输送给广大用户。从现代城市自来水厂的基本设备组成结构角度展开阐释分析，电气自动化设备是其极其重要的组成部分。