時(shí)間：2023-03-01 16:22:13
導(dǎo)語：在水廠自動(dòng)化的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：水廠自動(dòng)化設(shè)備管理自控設(shè)備
我國水廠自動(dòng)化在20世紀(jì)80年代得到了較大規(guī)模的發(fā)展，特別是隨著外資的引入，大量國外先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)與設(shè)備進(jìn)入我國，建成了一批全引進(jìn)的水廠，使我國水廠自動(dòng)化進(jìn)程大大加快，自動(dòng)化水平也快速提高。近年來，在我國一些發(fā)達(dá)地區(qū)，建成了少量測控管一體化的現(xiàn)代化水廠，對推動(dòng)水廠實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化功能起到了積極的促進(jìn)作用。但由于歷史和現(xiàn)實(shí)的原因，我國水廠自動(dòng)化的總體發(fā)展水平還不高，發(fā)展也不平衡。大中城市的水廠特別是發(fā)達(dá)地區(qū)的大型水廠，自動(dòng)化程度很高，而小城市和城鎮(zhèn)的水廠特別是落后地區(qū)的小型水廠，自動(dòng)化程度較低，甚至還是空白。而且，在一些已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的水廠中，雖然其自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備與其他行業(yè)如化工、電力等相比并不差甚至更先進(jìn)，但是，其功能并未充分發(fā)揮出來。有的自控系統(tǒng)從未運(yùn)行過，一直處于閑置狀態(tài)；有的運(yùn)行一段時(shí)間后變?yōu)榱耸謩?dòng)，甚至處于癱瘓狀態(tài)，造成了自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備的極大浪費(fèi)。根據(jù)對近40個(gè)引進(jìn)水廠自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)查資料表明：單項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行情況基本良好的占78.3％，基本運(yùn)行正常的占11.7％，設(shè)備故障極多已被拆換替代的占5.7％，設(shè)備從未投入使用的占4.3％［1］。對于這些水廠自動(dòng)化中出現(xiàn)的問題，究其原因，與目的、設(shè)計(jì)、設(shè)備和管理等多種問題有關(guān)。
1水廠自動(dòng)化的目的
對水廠實(shí)施自動(dòng)化的根本目的認(rèn)識不夠全面或出現(xiàn)偏向，是造成一些水廠自動(dòng)化系統(tǒng)未能充分發(fā)揮作用的一個(gè)原因。水廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的根本目的是提高生產(chǎn)的可靠性和安全性，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗和高效供水，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是，有的水廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是為了趕時(shí)髦，將其作為一種點(diǎn)綴；有的水廠是迫于形勢，在大批水廠紛紛實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的情況下，自己也不能不上；有的水廠使用的自動(dòng)化功能過于復(fù)雜，特別是在考察自動(dòng)化水平較高的水廠后，更是盲目地提高標(biāo)準(zhǔn)；有的水廠則自動(dòng)化功能過于簡單，主要是對自動(dòng)化不熟悉，缺乏必要的信心，怕造成麻煩；有的水廠是為了湊合貸款數(shù)，不得已而配置自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備。這些不正確想法的存在，使水廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的根本目的發(fā)生了偏向，造成了自動(dòng)化設(shè)計(jì)不切合水廠實(shí)際，不注重生產(chǎn)過程特別是關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，并忽略了在運(yùn)行和管理模式方面的相應(yīng)改革，從而導(dǎo)致自動(dòng)化未能充分發(fā)揮作用，甚至建成后處于閑置狀態(tài)。
2水廠自動(dòng)化的設(shè)計(jì)
2.1未解決的相關(guān)理論問題
在水廠自動(dòng)化中，工藝?yán)碚搶ψ詣?dòng)化提出的控制要求本身存在未解決的理論問題或理論不夠完善，使控制未能達(dá)到規(guī)范化和最優(yōu)化，系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)不到理想的控制狀態(tài)，從而影響了自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)行效果。
（1）絮凝理論不夠完善。加藥系統(tǒng)是一個(gè)大延時(shí)、強(qiáng)耦合、干擾因素多的非線性系統(tǒng)，目前廣泛采用的控制方法為：用原水流量按比例前饋調(diào)節(jié)計(jì)量泵的頻率，用流動(dòng)電流儀（SCD）反饋調(diào)節(jié)計(jì)量泵的沖程，從而構(gòu)成加藥復(fù)合控制系統(tǒng)。由于凝聚作用本身有多種理論，決定加藥量多少的水質(zhì)成分因素在理論上還不夠完善，如原水濁度、溫度、pH、污染因素以及非膠體顆粒干擾因素等參數(shù)變化都對SCD有很大影響，而在SCD反饋調(diào)節(jié)方法中，只采用了反映水中膠體穩(wěn)定度的參數(shù)ζ電位來代表全部水質(zhì)因素，因此該控制方法并不完全符合生產(chǎn)實(shí)際。同時(shí)，傳感器縫隙小易造成堵塞，加藥后不易形成絮粒，特別是滯后反應(yīng)和水質(zhì)變化對SCD影響較大，導(dǎo)致該方法適應(yīng)性較差，準(zhǔn)確度不夠，達(dá)不到優(yōu)化自動(dòng)加藥的要求，實(shí)際使用效果并不理想［1］。在有的系統(tǒng)中，雖然采用了智能技術(shù)如專家系統(tǒng)、自學(xué)習(xí)模糊控制等方法，取得了一定效果，但并未完全解決加藥量優(yōu)化控制的問題。
(2)加氯系統(tǒng)理論問題。在加氯系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的控制方法為：前加氯采用流量比例控制，后加氯采用余氯反饋控制。由于影響加氯效果的因素很多，如水質(zhì)、天氣、水廠的具體工藝特點(diǎn)等，而且后加氯存在時(shí)間滯后問題，同時(shí)對控制方法和投加氯氨存在的問題目前有不同的看法，特別是對水射器安裝位置和余氯取樣位置的規(guī)范化確定目前尚無完整的理論［1］，從而使加氯系統(tǒng)不夠規(guī)范，實(shí)際運(yùn)行效果也不是十分理想。在有的系統(tǒng)中，雖然采用了一些其他控制方法，如采用雙因子控制方式（用流量和余氯控制前加氯和后加氯）或多參數(shù)非線性控制方式，取得一定的效果，但并未完全解決加氯系統(tǒng)存在的問題。
(3)其他理論問題。如變頻供水泵和定速供水泵的臺(tái)數(shù)比例確定、變頻供水泵的自動(dòng)調(diào)節(jié)方法以及供水泵的科學(xué)調(diào)度等問題，理論上還未完全解決，管理上還有待進(jìn)一步研究。
2.2技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)問題
到目前為止，我國在供水行業(yè)自動(dòng)化控制方面，除《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃》等少量規(guī)劃性技術(shù)文件之外，尚無制定供水行業(yè)自動(dòng)化控制方面的技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，致使水廠在實(shí)施自動(dòng)化過程中，技術(shù)上缺乏統(tǒng)一的規(guī)范性，設(shè)計(jì)上存在一定的盲目性和隨意性，不同類型的水廠自動(dòng)化分別應(yīng)該達(dá)到的主要功能和主要技術(shù)指標(biāo)不明確，影響了自動(dòng)化系統(tǒng)配置的科學(xué)性和合理性。而在其他行業(yè)，如水電行業(yè)，國家有關(guān)部門早已經(jīng)頒布了相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這對該行業(yè)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)和實(shí)施起到了積極的促進(jìn)作用。
2.3專著和文章問題
我國供水行業(yè)的自動(dòng)化起步較晚，總體發(fā)展水平也不高，致使在供水自動(dòng)化方面發(fā)表的文章數(shù)量有限，總體質(zhì)量也不太高，出版的專著更少，既不利于在實(shí)施自動(dòng)化時(shí)提供必要的理論指導(dǎo)和技術(shù)參考，也不利于行業(yè)內(nèi)的技術(shù)交流和經(jīng)驗(yàn)交流，影響了自動(dòng)化知識普及和提高的速度。而在其他行業(yè)，如電力，除有大批專著可供參考外，還有大量的文章可供參閱。另外，每年還舉行眾多的技術(shù)研討會(huì)和交流會(huì)，這對提高該行業(yè)的自動(dòng)化水平起了很大地推動(dòng)作用。當(dāng)然，這與該行業(yè)從業(yè)人數(shù)多、技術(shù)力量雄厚、期刊數(shù)量大等多種因素有關(guān)。
2.4設(shè)計(jì)中存在的一些具體問題
水廠的生產(chǎn)過程是一個(gè)較為復(fù)雜的連續(xù)過程，對于其自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求較高，涉及眾多技術(shù)和設(shè)備，設(shè)計(jì)本身具有一定的難度，故在有些水廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)中存在的問題較多，影響了自動(dòng)化功能的發(fā)揮，甚至影響了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
（1）缺乏統(tǒng)一的發(fā)展規(guī)劃。在有些水廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，對控制系統(tǒng)的持久性和未來發(fā)展規(guī)劃一致性考慮不夠全面，導(dǎo)致控制系統(tǒng)開放性和擴(kuò)展性不夠，造成系統(tǒng)很快落后于生產(chǎn)發(fā)展的需要。
（2）功能設(shè)置過于復(fù)雜。在有些水廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，由于片面追求高標(biāo)準(zhǔn)，致使功能設(shè)置過于復(fù)雜，而忽略了水廠的實(shí)際工藝情況和管理水平，使系統(tǒng)的故障率增高，而維護(hù)管理又跟不上，導(dǎo)致關(guān)鍵工藝的自動(dòng)控制得不到保證。
（3）功能設(shè)置過于簡單。在有些水廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，工藝過程的功能設(shè)置過于簡單，達(dá)不到控制要求，特別是關(guān)鍵工藝的控制要求，造成雖有自動(dòng)化系統(tǒng)，但關(guān)鍵工藝(如投藥等)仍由手動(dòng)完成的現(xiàn)象，失去了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的實(shí)際意義。
（4）設(shè)置過多的手動(dòng)功能。有些設(shè)計(jì)為了在自動(dòng)化系統(tǒng)故障時(shí)不影響生產(chǎn)，而設(shè)置了過多的手動(dòng)操作功能，從設(shè)計(jì)上就將自動(dòng)化系統(tǒng)置于可有可無的地位，既造成了設(shè)備的重復(fù)投資，也使生產(chǎn)人員產(chǎn)生了不正確的依賴心理，加上運(yùn)行管理改革力度不夠，出現(xiàn)了自控設(shè)備擱置不用而仍由人工手動(dòng)操作的現(xiàn)象。
（5）設(shè)計(jì)人員水平不夠。水廠的自動(dòng)化設(shè)計(jì)涉及眾多技術(shù)和設(shè)備，要求設(shè)計(jì)人員既要掌握先進(jìn)的控制技術(shù)，又要熟悉生產(chǎn)工藝過程，同時(shí)對設(shè)備也要有相當(dāng)?shù)牧私?。但在有些設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)人員對生產(chǎn)實(shí)際情況或?qū)M(jìn)口設(shè)備的性能了解不夠，導(dǎo)致設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)有出入或出現(xiàn)設(shè)備選擇不當(dāng)，滿足不了工藝要求，造成了自動(dòng)化系統(tǒng)局部失敗。如有的設(shè)計(jì)中濾池出水閥選擇了兩位閥，雖配置了完備的自動(dòng)化控制設(shè)備，但卻無法實(shí)現(xiàn)濾池水位的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。
3水廠自控設(shè)備存在的問題
設(shè)備方面存在的問題也是影響水廠自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行的一個(gè)主要因素，具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
（1）質(zhì)量問題。水廠中有些設(shè)備容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，如堿度計(jì)、氯氨測定儀、溶解氧測定儀、濃度測定儀、壓差變送器、加氯機(jī)、計(jì)量泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)等，這些質(zhì)量問題有的是設(shè)備本身的質(zhì)量不過關(guān)，有的則是安裝或維護(hù)質(zhì)量達(dá)不到要求，但均影響了自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
（2）配套問題。在有的水廠自動(dòng)化系統(tǒng)中，設(shè)備如傳感器、測量儀表及執(zhí)行機(jī)構(gòu)本身并無質(zhì)量問題，而是精度不夠或穩(wěn)定性達(dá)不到系統(tǒng)要求，即與系統(tǒng)配套不合理，也是影響自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行的一個(gè)原因。
（3）備品備件問題。有些設(shè)備發(fā)生故障后，由于缺乏備品備件而一時(shí)無法修復(fù)，這對進(jìn)口設(shè)備尤為明顯。如果由原產(chǎn)品供應(yīng)商修理，則時(shí)間長、費(fèi)用高，特別是有的產(chǎn)品已更新?lián)Q代而根本無法得到備品備件，造成了這些設(shè)備的檢修十分困難，從而導(dǎo)致這些設(shè)備長時(shí)間處于癱瘓狀態(tài)，影響了自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
（4）檢修和改造問題。對于部分進(jìn)口設(shè)備如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，由于外商對通信協(xié)議和通信軟件的公開性不夠，且本身的技術(shù)要求也較高，既增加了這些設(shè)備的維護(hù)和檢修難度，也降低了自動(dòng)化系統(tǒng)的開放性，影響了系統(tǒng)的正常更新和改造工作。而且很多進(jìn)口通信設(shè)備較難與國內(nèi)設(shè)備互聯(lián)，致使更新和改造困難，從而降低了自動(dòng)化系統(tǒng)的合理性和統(tǒng)一性。
4管理方面存在的問題
水廠自動(dòng)化系統(tǒng)建立后，管理水平滯后是影響自動(dòng)化功能正常發(fā)揮的一個(gè)重要因素。由于管理人員受自身素質(zhì)和傳統(tǒng)觀念的束縛，未能在管理方面進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和改革，導(dǎo)致管理水平落后，無法適應(yīng)水廠自動(dòng)化的發(fā)展需要。如何提高管理水平和管理人員素質(zhì)是自動(dòng)化水廠目前面臨的一個(gè)重要課題。
（1）不注重設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試過程的人員參與。很多水廠在建設(shè)自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，由于受人員和素質(zhì)的限制，常采用交鑰匙工程的方式，這樣在建設(shè)時(shí)輕松省事，但后患無窮，由于沒有自己的技術(shù)力量參與設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試過程，導(dǎo)致投產(chǎn)后出現(xiàn)很多問題，影響了系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效果。
（2）對自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備不夠熟悉。由于值班人員缺乏必要的技術(shù)知識，對自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備不夠熟悉或掌握不夠，導(dǎo)致設(shè)備得不到正常的保養(yǎng)、調(diào)校和檢修，造成儀表精度降低或設(shè)備故障；導(dǎo)致軟件得不到必要維護(hù)和調(diào)整，造成因一些小軟件故障得不到及時(shí)處理而影響系統(tǒng)正常運(yùn)行；有的甚至出現(xiàn)誤操作或引起人為故障。
（3）缺乏完善的自動(dòng)化管理規(guī)程。水廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，其運(yùn)行管理和維護(hù)管理已和傳統(tǒng)水廠不一樣，但不少水廠在這方面的改革力度不夠，缺乏滿足自動(dòng)化生產(chǎn)需要的管理規(guī)程，如崗位職責(zé)、運(yùn)行管理制度、操作規(guī)程和設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及檢修規(guī)程等，致使運(yùn)行管理滿足不了生產(chǎn)需要，維護(hù)管理達(dá)不到要求。
（4）缺乏專業(yè)的、穩(wěn)定的維護(hù)隊(duì)伍。自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備雖然具有較高的可靠性，但也會(huì)出現(xiàn)故障，需要維護(hù)人員盡快排除。同時(shí)，設(shè)計(jì)情況與實(shí)際運(yùn)行情況不一定完全一致，即使與投入運(yùn)行時(shí)一致，過一段時(shí)間后也會(huì)有所變化，另外經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)際運(yùn)行后，一般都需要對系統(tǒng)中存在的某些缺陷進(jìn)行改進(jìn)，以使系統(tǒng)更加優(yōu)化，這就要求維護(hù)人員對自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行必要維護(hù)和調(diào)整，特別是當(dāng)生產(chǎn)工藝變化后，需要對控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)修改和開發(fā)。但是，由于缺乏專業(yè)的、穩(wěn)定的維護(hù)隊(duì)伍，使一些小的軟硬件故障得不到及時(shí)的修復(fù)和處理，漸漸由小問題變成大問題，甚至導(dǎo)致自動(dòng)化系統(tǒng)癱瘓。
【關(guān)鍵詞】中小型水廠；自動(dòng)化；改造
目前，我國北方大部分中小型水廠均采用兩級泵站的管理模式，即：由深井泵組成一級泵站采取地下水至水廠蓄水池進(jìn)行水處理；而后，由二級加壓泵站向用戶管網(wǎng)供水。控制方式一般為人工控制的繼接方式，自動(dòng)化水平低，水、電資源浪費(fèi)嚴(yán)重，設(shè)備事故隱患多、管理困難。我們?yōu)槟晨h自來水廠開發(fā)了一套由上位機(jī)、可編程控制器（PLC）、變頻器、相應(yīng)傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的水廠微機(jī)集散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)三年，性能穩(wěn)定可靠，提供了一種針對中小型水廠的，以節(jié)能降耗、提高自動(dòng)化水平為主要目的的技術(shù)改造方案。
該水廠的基本情況為：一級泵站包括5口深井，每口深井配備22kW多級潛水泵1臺(tái)，共同向一蓄水能力為2 000m3的蓄水池蓄水；加壓泵組為5臺(tái)45kW DL型立式泵，向管網(wǎng)加壓供水。對控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求是：對水廠的設(shè)備運(yùn)行及生產(chǎn)狀況進(jìn)行自動(dòng)化控制和管理。
一、控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
（1）上位機(jī)：水廠需24h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)場干擾源多、環(huán)境惡劣。因此，上位機(jī)選用了具有較高可靠性、較強(qiáng)抗干擾能力的研華（ADVANTECH）IPC-610/486型工業(yè)用微機(jī)。上位機(jī)與PLC之間采用RS232標(biāo)準(zhǔn)串行口進(jìn)行通訊，傳輸速率9 600b/s，11位數(shù)據(jù)格式，數(shù)據(jù)長度7位，1位校驗(yàn)位，啟動(dòng)1位，停止2位。另選研華10位A/D采集卡，采集蓄水池水位信號和加壓泵組出水流量信號，對水位信號運(yùn)用模糊算法進(jìn)行計(jì)算后，給出控制信息由PLC控制潛水泵的啟動(dòng)臺(tái)數(shù)。當(dāng)水位過低時(shí)，認(rèn)為發(fā)生故障，停止一、二次泵組的運(yùn)行并聲光報(bào)警。上位機(jī)為720M硬盤、8M內(nèi)存，可以同時(shí)處理大量數(shù)據(jù)且歷史記錄較長。
（2）主控單元：主控單元選用日本立石公司的C60P型可編程序控制器作為主控單元，它具有40路開關(guān)量的輸入、20路開關(guān)量的輸出，可擴(kuò)展模入、模出模塊，并有RS-232標(biāo)準(zhǔn)串口。C60P為積木式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)構(gòu)成及擴(kuò)展方便，抗干擾性能好，作為現(xiàn)場主控部件較理想。由它完成自動(dòng)倒泵、防水錘互鎖、變頻器邏輯控制等邏輯控制功能。
（3）管網(wǎng)恒壓調(diào)控系統(tǒng)：調(diào)速泵的調(diào)節(jié)由富士G-45變頻器來完成，由壓力傳感器采取用戶管網(wǎng)的壓力信號（4mA～20mA）送至自制的調(diào)節(jié)板上，與給定信號比較后送至日產(chǎn)RKC調(diào)節(jié)器中，經(jīng)PID運(yùn)算后產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號送至變頻器，控制變頻器的輸出頻率，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速。變頻器本身對應(yīng)其輸出頻率有0～5V（DC）信號輸出，將其引回調(diào)節(jié)板，由系統(tǒng)對輸出頻率進(jìn)行檢測，若變頻器的輸出大于49Hz一定時(shí)間后，管網(wǎng)壓力仍達(dá)不到要求，延時(shí)確定后，PLC按照一定規(guī)則逐個(gè)以自耦減壓方式啟動(dòng)恒速泵，直至管網(wǎng)壓力恒定。若變頻器輸出頻率小于23Hz一定時(shí)間后，管網(wǎng)壓力仍超過給定值，則依次關(guān)閉恒速泵，配合調(diào)整調(diào)速泵直至壓力穩(wěn)定。
（4）自耦減壓啟動(dòng)柜：恒速泵及潛水泵均采用自耦減壓啟動(dòng)方式，有效地減小了電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊。
（5）傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)：管網(wǎng)壓力信號的采取利用最大量程為1.0MPa的遠(yuǎn)傳壓力表，以方便在采樣點(diǎn)觀察壓力信號；流量信號的采取利用渦街流量計(jì)；水位信號的采取利用壓力式水位傳感器；利用電動(dòng)蝶閥作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)來控制加壓泵的出水口狀態(tài)。
二、系統(tǒng)的軟件
系統(tǒng)軟件主要包括上位機(jī)管理程序、PLC控制與監(jiān)測程序以及它們之間的通訊程序。
（1）上位機(jī)的管理程序主要完成設(shè)備運(yùn)行狀況的圖形顯示監(jiān)測、生產(chǎn)狀況的數(shù)據(jù)庫管理、檢測數(shù)據(jù)的處理、菜單處理以及報(bào)警等功能。采用C語言結(jié)合匯編編程，充分利用C語言結(jié)構(gòu)化強(qiáng)、簡潔和運(yùn)行速度快等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也提高了程序的可讀性、可靠性及可移植性。軟件設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，人機(jī)界面為圖形形式，菜單驅(qū)動(dòng)，全部中文顯示與提示非常友好。系統(tǒng)主要功能模塊包括：使用說明、水廠控制系統(tǒng)功能介紹、生產(chǎn)狀況監(jiān)測及管理、水位系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)控制等。采用查詢方式完成與PLC的通訊及檢測數(shù)據(jù)的處理；將管網(wǎng)壓力、流量、液位、各水泵運(yùn)行狀態(tài)及各處閥門開啟狀態(tài)等信息以圖形及數(shù)據(jù)的方式顯示于顯示器上；如有報(bào)警信號則顯示相應(yīng)圖形，同時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。監(jiān)測的出水量、耗電量等信號可長期保存于存儲(chǔ)器中，隨時(shí)作為資料查詢。
（2）蓄水池分為沉淀池和出水池兩部分，深井水首先在沉淀池沉淀泥沙、消毒處理，而后，經(jīng)過濾到達(dá)清水池。因此，水位控制功能要求較高，正常狀態(tài)下，1～2臺(tái)潛水泵長期運(yùn)轉(zhuǎn)，其余根據(jù)用水量的大小自動(dòng)切換。為保證水的正常供應(yīng)并防止?jié)撍玫念l繁啟停，在水位控制中采用了模糊算法。將水位高度分為七級，將水位的變化率也分為七級，將潛水泵的開啟臺(tái)數(shù)分為5檔，形成了一個(gè)二維矩陣數(shù)組，由計(jì)算機(jī)運(yùn)算后確定應(yīng)開啟的深井泵臺(tái)數(shù)。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)后，確定了數(shù)組中各參數(shù)的值，經(jīng)實(shí)際使用，獲得了較好的運(yùn)行效果。
（3）可編程控制器作為主控單元，幾乎所有的現(xiàn)場邏輯控制均與其有關(guān)。它的控制程序具有較強(qiáng)的邏輯性要求。一般來說變頻器嚴(yán)禁付邊加裝接觸器，但是為了節(jié)省投資、實(shí)現(xiàn)4臺(tái)恒速泵輪流作為調(diào)速泵，必須在變頻器的付邊裝接觸器。
（4）上位機(jī)與PLC之間的通訊借助標(biāo)準(zhǔn)RS-232口來完成?？梢杂缮衔粰C(jī)完成給定倒泵的間隔時(shí)間、設(shè)定管網(wǎng)的壓力等工作。同時(shí)，下位系統(tǒng)定時(shí)將恒速泵的開啟臺(tái)數(shù)、調(diào)速泵的運(yùn)行狀態(tài)（頻率、轉(zhuǎn)速、消耗功率等）、管網(wǎng)壓力等信息報(bào)上位機(jī)進(jìn)行處理和顯示。
中小型自來水廠的自動(dòng)化技術(shù)改造有著廣泛的前景。依靠現(xiàn)代化技術(shù)手段對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和管理，提高設(shè)備運(yùn)行效率和可靠性，節(jié)省寶貴的水、電資源，是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。本控制系統(tǒng)將上位機(jī)、PLC、變頻器、相應(yīng)傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合起來，發(fā)揮各自優(yōu)勢，軟件設(shè)計(jì)合理，系統(tǒng)調(diào)試較方便；且系統(tǒng)各級之間可獨(dú)立運(yùn)行，保證了水廠的不間斷生產(chǎn)。實(shí)踐證明，本系統(tǒng)不僅滿足了生產(chǎn)的需要，提高了整個(gè)水廠的整體管理水平，而且僅節(jié)電一項(xiàng)就為水廠創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
介紹深圳市某水廠的自動(dòng)化改造方案，實(shí)現(xiàn)完整的監(jiān)控及控制功能。
關(guān)鍵詞：水廠；改造；自動(dòng)化；PLC
0 引言
深圳市某水廠設(shè)計(jì)供水規(guī)模35萬m3/日，分為四期建設(shè)，全廠分為取水,加藥,沉淀,過濾,送水等幾個(gè)工藝環(huán)節(jié)，其中四組濾池實(shí)現(xiàn)了基本的自動(dòng)控制，但全廠沒有集中監(jiān)控,操作人員也相對分散，這就給生產(chǎn)管理,優(yōu)化決策,人力資源的分配等造成一定的不便。為此，業(yè)主提出對原有的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行完善，實(shí)現(xiàn)全廠生產(chǎn)管理的自動(dòng)化，滿足現(xiàn)代化供水管理要求。確定基本設(shè)計(jì)原則如下：
先進(jìn)性整個(gè)系統(tǒng)采用國際上先進(jìn)并且成熟的技術(shù)，力求方案的先進(jìn)、靈活、高效。
實(shí)用性系統(tǒng)始終以用戶需求為導(dǎo)向，結(jié)合先進(jìn)、合理的管理模式，功能全面，切合實(shí)際。
擴(kuò)展性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不但考慮當(dāng)前的實(shí)際需要，并且考慮了長遠(yuǎn)發(fā)展的需要，預(yù)留了以后增加的監(jiān)控設(shè)備接口， 保證系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
根據(jù)水廠的工藝流程、布局以及現(xiàn)有的PLC系統(tǒng)，按照集中管理，分散控制的原則，全廠自動(dòng)控制系統(tǒng)采用中心控制層和現(xiàn)場控制層兩級分布式結(jié)構(gòu)。由于是現(xiàn)有水廠改造項(xiàng)目，為減少對生產(chǎn)的干擾，減少電纜的穿墻及開槽敷設(shè)，在主要構(gòu)筑物分別設(shè)置十個(gè)現(xiàn)場控制分站。中心控制站屬于廠級中心控制層，十個(gè)現(xiàn)場控制站屬于現(xiàn)場控制層，包括取水分站（新增）、加藥分站（新增）、加氯分站（改造）、反沖洗分站（新增）、一期濾池子站（改造）、二期濾池子站（改造）、三期濾池子站（改造）、四期濾池子站（改造）、送水分站（新增）和回收池分站（新增）?，F(xiàn)場控制站既能在中心控制站統(tǒng)一指揮下協(xié)調(diào)工作，又可以在通訊發(fā)生故障的情況下獨(dú)立運(yùn)行，減少局部事故給整個(gè)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)造成損失。
現(xiàn)有的一、二期濾池的控制系統(tǒng)建于90年代中期，采用的是日本歐姆龍公司的PLC，三、四期濾池及加氯間的控制系統(tǒng)PLC采用的是西門子S7-200，考慮經(jīng)濟(jì)性及兼容性，本次自動(dòng)化系統(tǒng)保留三、四期濾池及加氯間的西門子PLC及控制柜，只對軟件部分進(jìn)行重新編程，完善系統(tǒng)功能。新增分站及一、二期濾池控制分站，均采用西門子S7系列PLC。
全廠主干網(wǎng)絡(luò)采用100M光纖工業(yè)環(huán)形以太網(wǎng)。
2 中心控制站
中心控制室配備的兩臺(tái)監(jiān)控主機(jī)，通過交換機(jī)接入以太網(wǎng)，對全廠設(shè)備集中監(jiān)控。兩臺(tái)監(jiān)控主機(jī)組成雙機(jī)熱備用系統(tǒng)，當(dāng)一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可迅速切換到另一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)，保證數(shù)據(jù)記錄的連續(xù)性和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
中心控制站設(shè)一塊大型顯示屏，用于動(dòng)態(tài)顯示相應(yīng)工藝環(huán)節(jié)的被測參數(shù)的實(shí)時(shí)值和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
監(jiān)控主機(jī)主要具有實(shí)現(xiàn)以下功能：
監(jiān)視功能：現(xiàn)場各分站設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)變化通過光纜環(huán)形以太網(wǎng)上傳，由監(jiān)控主機(jī)負(fù)責(zé)接收。通過顯示器分幅顯示工藝流程圖，實(shí)現(xiàn)從總圖到詳圖的多層次監(jiān)視，并在各個(gè)相應(yīng)的位置顯示相應(yīng)區(qū)域的被測參數(shù)的實(shí)時(shí)值.當(dāng)設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)，監(jiān)控主機(jī)發(fā)出聲光報(bào)警，提醒工作人員注意顯示水位等參數(shù)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)曲線。通過圖形處理，工作人員能直觀地觀察各種數(shù)據(jù)的變化。
控制功能：在監(jiān)控主機(jī)上，操作人員可按要求開停工藝流程中的重要設(shè)備。系統(tǒng)控制分手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式。在手動(dòng)方式下，監(jiān)控主機(jī)只能監(jiān)測設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；在自動(dòng)方式，通過監(jiān)控主機(jī)可控制設(shè)備啟停和監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
管理功能：監(jiān)控主機(jī)具有完善的用戶管理功能。任何控制和設(shè)置功能均需通過密碼登錄以后才能生效，不同等級的操作人員擁有的操作權(quán)限也不同，一般工作人員可以操作權(quán)限范圍內(nèi)的設(shè)備，系統(tǒng)管理員可以修改系統(tǒng)的各種設(shè)置及改變生產(chǎn)參數(shù)的設(shè)定。用戶的添加和修改、權(quán)限的修改均由系統(tǒng)管理員完成。
報(bào)警功能：當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障，監(jiān)控主機(jī)除發(fā)出聲光報(bào)警外，還能自動(dòng)記錄報(bào)警信息，管理人員通過報(bào)警查詢功能即可查看實(shí)時(shí)和歷史的報(bào)警記錄。
對于長期不正常事件(由監(jiān)視人員確認(rèn)后)可禁止報(bào)警和登錄。對于已確認(rèn)的報(bào)警應(yīng)帶上報(bào)警發(fā)生時(shí)標(biāo)，存入報(bào)警數(shù)據(jù)庫。
存儲(chǔ)功能：監(jiān)控主機(jī)實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)參數(shù)，并對重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和保存。
所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)都必須按時(shí)序依次存儲(chǔ)，并定期將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存成歷史數(shù)據(jù)，通過歷史數(shù)據(jù)計(jì)算最小值、最大值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)值、偏差值、累積值等。
各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)可按要求進(jìn)行分類列表顯示，也可根據(jù)需要采用曲線圖，棒狀圖等形式顯示。
報(bào)表功能：系統(tǒng)能根據(jù)用戶提供的報(bào)表樣式，自動(dòng)生成和打印生產(chǎn)日、月、年報(bào)表。操作員在監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過打印報(bào)表功能，能方便調(diào)閱和打印生產(chǎn)報(bào)表。
3控制分站
各控制分站相對獨(dú)立，互不影響，采用西門子S7-300系列PLC。它們具有部分相同的功能：
分站PLC與智能儀表或生產(chǎn)設(shè)備通訊，實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)過程中的各種工藝參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行信號。
控制本站設(shè)備的運(yùn)行，處理生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常情況。
能對設(shè)備故障發(fā)出報(bào)警及緊急事故處理；與中心控制室計(jì)算機(jī)通訊，傳送現(xiàn)場數(shù)據(jù)。
接收并執(zhí)行中央控制室計(jì)算機(jī)遙控命令。
3.1、取水分站
取水泵控制 保留以前現(xiàn)場手動(dòng)控制方式，同時(shí)操作主機(jī)可以通過點(diǎn)擊啟停按鈕，啟動(dòng)機(jī)泵，并實(shí)時(shí)監(jiān)測各機(jī)泵的運(yùn)行電流、運(yùn)行信號，如有異常，系統(tǒng)自動(dòng)停止機(jī)泵并報(bào)警提示。保障機(jī)泵運(yùn)行安全。
進(jìn)水閥控制 根據(jù)流量指示可以現(xiàn)場手動(dòng)及在操作主機(jī)上通過點(diǎn)擊開關(guān)按鈕調(diào)整閥門開度。也可以根據(jù)原水流量的檢測值與設(shè)定值的偏差值自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開度。
3.2、加藥分站
加藥分站主要主要實(shí)現(xiàn)攪拌機(jī)、石灰泵、加藥泵的啟?？刂萍皟x表信號采集。
加石灰控制 通過現(xiàn)場控制柜分合斷路器或操控主機(jī)鼠標(biāo)進(jìn)行啟?？刂??；蛘吒鶕?jù)原水流量自動(dòng)啟停離心泵，實(shí)時(shí)監(jiān)測運(yùn)行狀況，如有異常情況，報(bào)警并停止運(yùn)行。
根據(jù)設(shè)定時(shí)間，控制攪拌機(jī)周期運(yùn)行。
加藥泵控制 水廠藥液投加量調(diào)節(jié)主要通過改變計(jì)量泵的沖程和頻率實(shí)現(xiàn)。
采用運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)公式（與原水溫度、濁度有關(guān)），PLC自動(dòng)計(jì)算投加率，然后根據(jù)反饋投加率的誤差調(diào)節(jié)計(jì)量泵頻率，并根據(jù)原水流量信號按比例控制計(jì)量泵沖程。
也可以由生產(chǎn)管理員直接在操作站上輸入計(jì)量泵運(yùn)行沖程等參數(shù)，PLC根據(jù)這些參數(shù)自動(dòng)控制計(jì)量泵的運(yùn)行。此方法可用于對計(jì)量泵的維護(hù)、檢修調(diào)試，也可以作為水質(zhì)發(fā)生比較大變化，自動(dòng)控制超調(diào)時(shí)的應(yīng)急措施。
3.3、加氯分站
加氯系統(tǒng)共有九臺(tái)加氯機(jī)、四臺(tái)余氯計(jì)、兩臺(tái)重量計(jì)，系統(tǒng)PLC采用的是西門子S7-200，本次改造在保留以前的設(shè)備及控制方式的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)西門子公司的工業(yè)以太網(wǎng)通訊模塊，以便將數(shù)據(jù)傳送給中心控制站，進(jìn)行集中操控。
手動(dòng)方式可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)上的調(diào)節(jié)頭調(diào)整投加量或在操控主機(jī)上設(shè)定閥門開度，系統(tǒng)自動(dòng)開啟到設(shè)定值。
前加氯也根據(jù)進(jìn)水流量自動(dòng)進(jìn)行投加。
后加氯以濾后水流量作為前饋量，以清水池余氯作為反饋量，與設(shè)定值相比較自動(dòng)進(jìn)行投加。也可以根據(jù)以前的投加經(jīng)驗(yàn)，自動(dòng)限幅，再以清水池余氯作為反饋量，與設(shè)定值相比較，自動(dòng)調(diào)節(jié)投加量。
3.4、反沖洗分站
針對各個(gè)濾池相對分散、自成系統(tǒng)、不便管理的情況，增加一個(gè)反沖洗分站，對反沖洗過程中的共用設(shè)備進(jìn)行集中控制，如鼓風(fēng)機(jī)、出風(fēng)閥、反沖泵及閥門的啟?？刂?，并對各濾池子站的反沖洗進(jìn)行集中管理，反沖洗主站與各濾池之間的網(wǎng)絡(luò)通訊采用Controller Link網(wǎng)絡(luò)。無論是各濾池子站自動(dòng)發(fā)出的反沖洗申請，或是上位機(jī)鍵控反沖洗，都將通過反沖洗分站排隊(duì)，只有收到反沖洗分站指令后才進(jìn)行反沖。主要功能如下：
1）根據(jù)生產(chǎn)情況，由具有權(quán)限的工作人員在人機(jī)界面修改過濾時(shí)間，濾池水位報(bào)警值，反沖洗時(shí)間等工藝參數(shù)。
2）協(xié)調(diào)各濾格反沖洗申請，對濾池反沖洗進(jìn)行排隊(duì)，與濾池各子站通訊，按照生產(chǎn)工藝要求控制濾池反沖洗設(shè)備，實(shí)現(xiàn)濾池自動(dòng)反沖洗過能。
3）對濾池反沖洗過程中的氣沖、氣水混合沖、水沖等每一環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，每部分時(shí)間值都可以在上位機(jī)的人機(jī)界面在線修改。
3.5、濾池子站
根據(jù)平面布局，濾池共設(shè)四個(gè)子站，分別控制每期濾池及反應(yīng)沉淀池工藝設(shè)備。
一期與二期控制功能與設(shè)備相同，由于反沖洗的需要，每格濾池增加一個(gè)液位計(jì)，以實(shí)現(xiàn)水位監(jiān)測。一期二期現(xiàn)有的工藝設(shè)備不支持恒水位過濾，在每格濾池清水閥上增加一個(gè)電氣轉(zhuǎn)換器，接收和反饋開度信號，以實(shí)現(xiàn)恒水位過濾控制。一期與二期沉淀池、反應(yīng)池的排泥閥采用的是液壓閥，目前是用手動(dòng)閥控制，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，將手動(dòng)閥換成電磁閥，并增加相應(yīng)的PLC模塊，整個(gè)濾池控制柜重新改造成基于西門子S7-200的控制系統(tǒng)。以利于全廠自控系統(tǒng)的連接。
三期與四期自動(dòng)化程度相對較高，在控制設(shè)備上暫時(shí)不作具體調(diào)整，PLC系統(tǒng)上各增加一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊卡，主要是軟件方面的改造。
各濾池分站在改造后，有手動(dòng)工作方式和自動(dòng)工作方式，手動(dòng)工作方式是保留原來的控制功能，當(dāng)主系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可通過各分站對所屬濾池進(jìn)行操作生產(chǎn)，保障正常供水，自動(dòng)工作方式是在系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，通過反沖洗分站對各濾池進(jìn)行集中管理，包括各濾池相關(guān)閥門的運(yùn)行狀態(tài)，水位情況以及自動(dòng)反沖洗等。
在過濾自動(dòng)控制階段，PLC根據(jù)水位值，用PID調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)清水閥門開度，使水位保持在恒水位設(shè)定值附近。在過濾過程，可根據(jù)實(shí)際情況，在上位機(jī)的人機(jī)界面在線改變恒水位值和報(bào)警水位值。
PLC在檢測和控制濾池正常過濾的同時(shí)，檢測判斷本格濾池是否需要反沖洗。反沖洗隊(duì)列控制采用“先進(jìn)先出”原則。
3.6、送水分站
送水分站主要實(shí)現(xiàn)送水泵房水泵閥門的控制、監(jiān)測，出廠水流量、水質(zhì)的檢測
保持現(xiàn)狀現(xiàn)場手動(dòng)控制方式不變，操控主機(jī)實(shí)現(xiàn)水泵閥門的主動(dòng)開停、狀態(tài)監(jiān)測，有異常情況出現(xiàn)，系統(tǒng)報(bào)警提示操作人員到現(xiàn)場進(jìn)行處理。故障信號出現(xiàn)，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入故障保護(hù)程序，停止機(jī)泵，保障安全。
3.7、回收泵控制：
液位檢測：回收池增加一臺(tái)液位計(jì)，根據(jù)水位啟?；厥毡?，系統(tǒng)監(jiān)測各泵運(yùn)行情況及水位，異常報(bào)警。
4系統(tǒng)防雷與接地
4.1、系統(tǒng)防雷
深圳市屬于雷電多發(fā)區(qū)。自動(dòng)化系統(tǒng)通訊主干網(wǎng)絡(luò)采用了光纜通訊介質(zhì)，可有效地防止雷電對系統(tǒng)通訊主干網(wǎng)的侵入。另外，針對本系統(tǒng)還存在可能受到感應(yīng)雷或浪涌電壓影響的環(huán)節(jié)，采取了一系列防雷措施。
在IEC-1312-3/5.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的區(qū)域交界處與所有進(jìn)入該區(qū)的導(dǎo)電物做等電位連結(jié)，以確?？刂凭W(wǎng)絡(luò)、PLC可編程控器及其他控制設(shè)備安全工作。
系統(tǒng)的防雷保護(hù)包括電源、通訊網(wǎng)絡(luò)、PLC的I/O信號、儀表及計(jì)算機(jī)設(shè)備等。電源設(shè)備防雷采用國產(chǎn)雷安避雷器。儀表和自控設(shè)備防雷采用德國OBO的避雷器。
4.2、系統(tǒng)接地：
整個(gè)系統(tǒng)的所有避雷器都安裝在控制柜或設(shè)備箱內(nèi)，其接地端與控制柜內(nèi)的接地銅排連接,接入接地系統(tǒng)。電源電纜線、網(wǎng)絡(luò)信號傳輸電纜線的屏蔽端口在控制柜內(nèi)必須做等電位連結(jié)。
[關(guān)鍵詞] 自來水廠 自動(dòng)化控制系統(tǒng) 工藝
一、水廠制水工藝流程介紹
各個(gè)水廠根據(jù)實(shí)際情況，其工藝流程千差萬別，設(shè)備有增有減，但基本的流程相似，如圖所示。圖中主要分為以下幾個(gè)工藝過程：（1）取水：通過多臺(tái)大型離心泵將江、河、地表等處的水抽入凈水廠。（2）藥劑的制備與投加：按工藝要求制備合適的混凝劑，并投入混凝劑及氯氣，達(dá)到混凝和消毒的目的。（3）混凝：包括混合與絮凝，即源水投入混凝劑后進(jìn)行反應(yīng)，并排出反應(yīng)后沉淀的污泥。（4）平流沉淀：與混凝劑反應(yīng)后的水低速流過平流沉淀池，以便懸浮顆粒沉淀，并排出沉淀的污泥。（5）過濾沉淀：水通過顆粒介質(zhì)（石英砂）以去除其中懸浮雜質(zhì)使水澄清，并定時(shí)反沖洗石英砂。（6）送水：多臺(tái)大型離心泵將自來水以一定的壓力和流量送入供水管網(wǎng)。
二、自來水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1、總體結(jié)構(gòu)
水廠的控制系統(tǒng)可以分為三個(gè)層次：管理層、主控層和現(xiàn)場控制層。管理層主要完成水廠調(diào)度運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)視、自動(dòng)化數(shù)據(jù)查詢、頻信息查詢等功能，一般不直接參與到系統(tǒng)的運(yùn)行控制。主控層對水廠的生產(chǎn)及各站點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，它是系統(tǒng)的信息采集和控制的核心。主要包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、水源監(jiān)測工作站、水廠檢測站、交換機(jī)、設(shè)備、多串口服務(wù)器、UPS、GPS 等。通過采集到各站點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，負(fù)責(zé)水廠運(yùn)行的監(jiān)視、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)方控制、調(diào)度指揮以及完成必要的管理功能，并向管理層發(fā)送必要的數(shù)據(jù)和信息?，F(xiàn)場控制層主要包括四個(gè)部分：水源監(jiān)控系統(tǒng):位于水源地深井泵配電間，對深井泵的啟停進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用監(jiān)控裝置監(jiān)控深井水位、水泵流量、水泵電動(dòng)機(jī)、電流、電壓等；消毒監(jiān)控系統(tǒng)：位于水廠的消毒間，對發(fā)生器的啟停進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用監(jiān)控 PLC 裝置監(jiān)控藥劑投加量、閥門啟閉、電流、電壓等；供水監(jiān)控系統(tǒng)：位于水廠控制室，對變頻調(diào)速器、送水泵進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用監(jiān)控 PLC裝置監(jiān)控水質(zhì)參數(shù)、水泵流量、管網(wǎng)壓力、電氣參數(shù)等；視頻終端：主要包括安裝在水源地井群、水廠中控室、水廠泵房及水廠廠區(qū)的各種攝像機(jī)、配件等。
2、水質(zhì)檢測技術(shù)
水處理中的自動(dòng)檢測技術(shù)，即水質(zhì)檢測技術(shù)是保證供水和排水水質(zhì)的重要手段，也是指導(dǎo)水處理工藝運(yùn)行過程的重要依據(jù)，隨著自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等方面的發(fā)展，出現(xiàn)了越來越多的新型自動(dòng)化檢測儀表。目前使用的水處理自動(dòng)化儀表包括流量、水位、溫度、壓力儀表以及水質(zhì)測量分析儀表，如pH測量儀、流動(dòng)電流檢測儀、漏氯報(bào)警儀、余氯分析儀、高低濁度在線檢測儀等。在流量測量方面，除了傳統(tǒng)的電磁流量計(jì)外，還出現(xiàn)了大量非接觸式儀表。水位測量儀表是水處理中另一類使用廣泛的檢測儀表，濾池、清水池、格柵配水井、配礬等處都要用到，主要有差壓式、靜壓式、吹氣式、浮子式、靜電電容式、以及超聲波等類型。檢測儀表是實(shí)現(xiàn)水廠自動(dòng)化的基礎(chǔ)，在日本等發(fā)達(dá)國家不僅大面積使用現(xiàn)有成熟儀表外，還不斷開發(fā)出新的檢測儀表并發(fā)展相關(guān)的檢測技術(shù)，不斷擴(kuò)大檢測范圍，提高檢測精度。
3、水處理控制技術(shù)
隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及光電技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，近十年來工業(yè)自動(dòng)化在各個(gè)方面都發(fā)生了深刻的變化，包括自動(dòng)化感應(yīng)部件、各種檢測傳感器、變送器、各種間接測量設(shè)備、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等底層設(shè)備，以及自動(dòng)回路調(diào)節(jié)器、自動(dòng)控制單元、各種大小型裝置控制系統(tǒng)乃至綜合優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)等。隨著水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，對于水質(zhì)指標(biāo)的控制與水處理效率的要求也在不斷提高。新工藝、新設(shè)備的廣泛應(yīng)用一方面提高了水處理能力，另一方面也對整個(gè)系統(tǒng)的控制、協(xié)調(diào)提出了更加嚴(yán)格復(fù)雜的要求。常規(guī)控制手段已經(jīng)成為水處理行業(yè)中的薄弱環(huán)節(jié)之一，需要在現(xiàn)有工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)取得的成果基礎(chǔ)上研究、設(shè)計(jì)、投用適合于水處理行業(yè)的先進(jìn)控制系統(tǒng)。由于水處理系統(tǒng)（特別是混凝投藥和加氯控制過程）是一個(gè)大遲滯、非線性、時(shí)變的復(fù)雜系統(tǒng)，系統(tǒng)建模困難，很難控制好。因此各種先進(jìn)的控制算法不斷提了出來。雖然各種先進(jìn)的控制理論和算法不斷被提了出來，但是在實(shí)際的應(yīng)用過程中，尤其是中小型水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，經(jīng)典的控制理論仍有著廣泛的應(yīng)用空間。因此本文在研究水廠自動(dòng)控制理論方面，側(cè)重于經(jīng)典控制理論及其應(yīng)用。
4、變頻節(jié)能系統(tǒng)
在水處理行業(yè)中，普遍存在著用水量變化較大的問題，在不同的季節(jié)、不同的時(shí)段，用戶用水的需求量有很大的差別，存在著明顯的用水高峰特征，因此水處理廠供水系統(tǒng)的給水壓力需要隨用戶的用水需求量變化而變化。在低峰時(shí)，如果水泵機(jī)組按高峰期的用水量運(yùn)行，雖可通過調(diào)節(jié)閥門來滿足用水需求，但供水能量損耗大，而且還會(huì)影響機(jī)組的正常運(yùn)行。因此，根據(jù)用水需求自動(dòng)控制水泵機(jī)組運(yùn)行，且實(shí)現(xiàn)節(jié)能，是水廠自動(dòng)化技術(shù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。變頻調(diào)速是一項(xiàng)有效的節(jié)能降耗技術(shù)，其節(jié)電效率很高，幾乎能將因設(shè)計(jì)冗余和用水量變化而浪費(fèi)的電能全部節(jié)省下來。變頻調(diào)速控制技術(shù)，是指以變頻調(diào)整原理為基礎(chǔ)，在保證供水可靠性的前提下，根據(jù)供水系統(tǒng)用水量的變化情況，自動(dòng)調(diào)整水泵工況，使之始終盡可能地在高效區(qū)間內(nèi)運(yùn)行，以達(dá)到降低能耗、提高效率的目的。這一技術(shù)是比較科學(xué)，可靠性較高的一種調(diào)節(jié)水泵工況的方式。變頻器是一種以變頻調(diào)速技術(shù)為基礎(chǔ)通過改變頻率來調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速的工業(yè)裝置。作為一種先進(jìn)的調(diào)速裝置，變頻器不但調(diào)速范圍廣、可靠性高、操作與維護(hù)方便，而且節(jié)電效果明顯。應(yīng)用變頻器來實(shí)現(xiàn)變頻節(jié)能供水，可以采用恒壓變量或變壓變量兩種方式來實(shí)現(xiàn)。恒壓變量供水系統(tǒng)通過調(diào)整變頻器轉(zhuǎn)速（即供水流量）來保證供水壓力不變，該系統(tǒng)技術(shù)比較成熟，應(yīng)用廣泛。變壓變量供水系統(tǒng)則根據(jù)用戶用水量的變化同時(shí)調(diào)整變頻器轉(zhuǎn)速（即供水流量）和供水壓力，很明顯該方案節(jié)能效果更好。但是由于水頭損失等受各種因素影響，難以準(zhǔn)確確定，實(shí)際應(yīng)用的很少
三、水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，建立一個(gè)供水系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)成為可能。在現(xiàn)代化的大型水廠中，除了采用先進(jìn)的設(shè)備和控制技術(shù)對廠區(qū)內(nèi)部進(jìn)行有效控制和管理外，還要求實(shí)現(xiàn)對一個(gè)城市或地區(qū)整個(gè)供水系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化管理。網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化、管控一體化等概念向自動(dòng)化領(lǐng)域的滲透，使得自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)面臨一場深刻的變革，這種變革也必將對水工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)生重大影響。隨著智能傳感器、變送器、測量儀表、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器等智能設(shè)備，以及如專家系統(tǒng)、模糊控制、自適應(yīng)控制及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能控制技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)在水廠中的應(yīng)用，水廠自動(dòng)化將會(huì)向智能化方向發(fā)展。智能設(shè)備、智能控制技術(shù)很明顯是具有“智能”的?，F(xiàn)場總線技術(shù)則由于將專用的CPU 置入傳統(tǒng)的測控儀表，使它們各自都具有了數(shù)字計(jì)算和通信能力，亦即“智能化”?？刂葡到y(tǒng)的分散化和網(wǎng)絡(luò)化則主要表現(xiàn)在現(xiàn)場總線的應(yīng)用上。借助其計(jì)算和通信能力，使Internet延伸到現(xiàn)場設(shè)備，利用Web技術(shù)實(shí)現(xiàn)水廠遠(yuǎn)程監(jiān)控、調(diào)試、維護(hù)和故障診斷等功能，從而建成基于Internet的水廠自動(dòng)化系統(tǒng)?？傊?，應(yīng)用Web技術(shù)實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化功能，是信息時(shí)代的要求，也是當(dāng)前水廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向。
參考文獻(xiàn)：
[1]龔莉.變頻器在水處理行業(yè)中的應(yīng)用.機(jī)電信息，2002(16).
關(guān)鍵詞：自動(dòng)化 中央控制系統(tǒng) 檢測 反饋
中圖分類號：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）05-0034-02
隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國民生活水平的不斷提高，自來水的普及面越來越廣，人們對于自身健康意識也越來越強(qiáng)，所以對于自來水的質(zhì)量要求也更加越嚴(yán)格，這就迫使自來水廠必須拋棄傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)控制，提高自來水處理的技術(shù)，保證高質(zhì)量的自來水供給。
1 工程概述
小昆山水廠（一期）工程位于松江北部原水供水工程斜塘取水口東側(cè)約300米處，北至古浦塘，征地面積約141畝。松江小昆山水廠一期工程設(shè)計(jì)規(guī)模為20萬M3/D，總體規(guī)劃規(guī)模為40萬M3/D。制水工藝采用最新的深度處理工藝，以達(dá)到最新的國家標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)要求自控儀表設(shè)備安裝采用先進(jìn)的分布式集散控制系統(tǒng)，結(jié)合最新的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)水廠生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化管理和控制，可極大地提高自來水廠的生產(chǎn)效率和出水質(zhì)量。
2 系統(tǒng)的組成與控制方案
2.1 系統(tǒng)組成
基于整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)有數(shù)個(gè)控制站，現(xiàn)以某一個(gè)一級控制站為例，重點(diǎn)介紹PLC在其中的硬、軟件的設(shè)置情況。PLC的硬件配置主要由基架、CPU模塊、電源模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊和模擬量輸入輸出模塊、通訊模塊這幾個(gè)配置組成，作為基礎(chǔ)配置的基架，采用的是擴(kuò)展型，置于其上的其他模塊的位置編制除了CPU模塊、電源模塊這兩個(gè)模塊其他的模塊位置隨意，一般都是先電源模塊（最左端插槽）其次為CPU模塊，盡管其余的模塊位置沒有講究，但是一旦配置完成之后就不可以再改動(dòng)。對于硬件中的基架進(jìn)行撥號設(shè)置時(shí)，主要是依據(jù)具體情況而定。對于基架的四個(gè)撥碼一般均采用16進(jìn)制，但是“0”號主基架的撥碼例外，需要將其四個(gè)撥碼全部設(shè)置成“off”狀態(tài)。
2.2 控制方案
加藥系統(tǒng)采用單閉環(huán)自動(dòng)控制方式見圖1。
由（圖1）可以看出加藥的過程就是一個(gè)反饋抑制的過程，首先由中央控制系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)SCD的值，然后依據(jù)原水的一些特征性常數(shù)自動(dòng)加藥，對混合后的水?dāng)嚢柚笥蒘CD檢測水質(zhì)，再將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)化成4-20MA信號反饋給PLC，比較得到的反饋值和預(yù)先設(shè)定的值，經(jīng)過PID的計(jì)算來控制變頻器的頻率繼而調(diào)整計(jì)量泵的轉(zhuǎn)速，這樣的一個(gè)循環(huán)反饋控制，使得自動(dòng)加藥的量控制在合理的范圍內(nèi)。
加氯系統(tǒng)自動(dòng)控制方式與漏氯控制方式如下。
前加氯控制方式：前加氯機(jī)依據(jù)4-20MA信號對原水進(jìn)行加氯處理，而這個(gè)4-20MA信號則是是PLC3經(jīng)過處理的得到的，主要由中央控制器設(shè)定的一個(gè)前加氯值與原水的瞬時(shí)流量兩者共同決定的。
后加氯控制方式：與前加氯控制方式不同的是，中央控制器對余氯的設(shè)定值設(shè)定給PCL4而非PLC3，控制后加氯機(jī)的加氯量的信號是由PLC3發(fā)出，但是這個(gè)信號的決定權(quán)在于實(shí)測余氯所得值和中央控制器對余氯的設(shè)定值。
漏氯控制方式：漏氯的檢測由PCL3負(fù)責(zé)，一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場氯氣量超過事先的限定值時(shí)，它就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，同時(shí)開啟漏氯吸收中和裝置。
濾池過濾與反沖洗控制方式：濾池的恒液位控制方式見（圖2）。
PCL4控制濾池的液位在一個(gè)設(shè)定的液位，為了保證恒液位，需要比較現(xiàn)場的液位變送器送出的模擬量與事先設(shè)定的液位值，如果現(xiàn)場的液位值高于設(shè)定液位，PCL就會(huì)相應(yīng)的發(fā)出指令讓出水閥門變大，但是如果情況相反，則出水閥門就會(huì)相應(yīng)的變小，通過這種不斷地循環(huán)反饋系統(tǒng)保證了濾池的恒液位。
恒壓供水控制方式以及水泵的運(yùn)行：現(xiàn)階段，我國自來水廠的供水方式均采用恒壓供水的方式，主要是通過下（圖3）這樣一套閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng)來穩(wěn)定水壓，達(dá)到恒壓供水的目的。
與之前的加藥控制的原理基本相似，通過比較現(xiàn)場測定到的水壓和事先給PCL5設(shè)定的水壓值來改變變頻器的頻率，繼而改變水泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)供水壓，經(jīng)過反復(fù)的循環(huán)調(diào)節(jié)最終達(dá)到恒壓供水的目的。
其實(shí)在自動(dòng)方式下水泵的運(yùn)行會(huì)遇到很多種不同的情況，在合上變頻器手動(dòng)開關(guān)的那可開始，首先由PCL5檢測水池水位，如果水位符合事先設(shè)定的水位，那么變頻器的輸出頻率從0Hz開始上升，隨后由水壓來反饋?zhàn)冾l器的輸出頻率：（1）水壓不足，那么變頻器的輸出頻率就會(huì)上升到49Hz，一段時(shí)間后，就不得不使用工頻泵。（2）用水量減小，水壓超過預(yù)設(shè)值，那么輸出頻率就會(huì)相應(yīng)減小，減小出水量，保持出水壓恒定。但是如果在輸出頻率減小之后，水壓依舊很高，那么PCL5就不得不進(jìn)行計(jì)時(shí)：計(jì)時(shí)一定時(shí)間后，水壓降到預(yù)設(shè)值，那么放棄計(jì)時(shí)，繼續(xù)變頻器的正常調(diào)速運(yùn)行；計(jì)時(shí)一段時(shí)間之后，水壓依舊高于預(yù)設(shè)值，PCL5就會(huì)單獨(dú)運(yùn)行一臺(tái)變頻泵降低出水量，即停止運(yùn)行工頻泵。中央控制系統(tǒng)對于現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控主要依靠現(xiàn)場相關(guān)檢測數(shù)據(jù)的及時(shí)輸入，這就要求現(xiàn)場能及時(shí)采集數(shù)據(jù)經(jīng)過處理將處理結(jié)果輸入中央控制中心的PC機(jī)內(nèi)。
3 結(jié)語
經(jīng)過長期的實(shí)踐證明，該自動(dòng)化系統(tǒng)在自來水廠中的應(yīng)用具有極大的商業(yè)潛力，主要是因?yàn)樗瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、高效率、高安全系數(shù)以及低能耗，這種自動(dòng)化處理系統(tǒng)在保證水質(zhì)的前提下大大提高了自來水廠的處理能力，所以值得在水廠中大力推廣。
關(guān)鍵詞：水廠，自動(dòng)化控制
中圖分類號： TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
1.引言
水是生命之源，是城市居民生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)水廠自動(dòng)化控制，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗和高效供水，為生產(chǎn)和生活提供便利。因此，加強(qiáng)對水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建立及完善的研究，具有重要的意義。
2.水廠生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
水廠采用的自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要有各種工業(yè)現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)；工業(yè)現(xiàn)場總線具有成本低，介質(zhì)模塊便宜，傳輸速率適中（一般在10M／s以內(nèi)），適合數(shù)據(jù)處理量不大，大多用在工作子站，用得多的是PROFIBUS、MODBUS總線形式等，但使用這些總線有一個(gè)共有的缺點(diǎn)就是制定這些總線協(xié)議的廠家基于自身利益的考慮，互不開放，因此也影響了它的推廣及應(yīng)用。隨著自控技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)絡(luò)以它的開放、高速（100M／s以上），低成本得到廣泛的應(yīng)用，在大多數(shù)水廠都是以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線混合起來使用，現(xiàn)在PLC廠家都推出了支持以太網(wǎng)的產(chǎn)品，以太網(wǎng)絡(luò)也是當(dāng)今乃至將來工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的主流。
3水廠生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)要點(diǎn)
大多數(shù)水廠都是采用取水、加藥、混凝沉淀、過濾、消毒、加壓送水這樣的典型給水工藝，水廠生產(chǎn)過程自動(dòng)控制大同小異，而且這方面的文章介紹也很多，在這里著重介紹幾個(gè)控制要點(diǎn)：
3．1遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸
很多水廠的取水泵站都遠(yuǎn)離凈水廠，這就給取水泵站與凈水廠之間的通訊出了一個(gè)難題，從而需要考慮遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。
3．2綜保裝置的運(yùn)用
鑒于大多數(shù)水廠都有自己的高壓變配電室，采集高壓柜上的各種參數(shù)以及信號在現(xiàn)階段主要有兩種方式，一種是傳統(tǒng)的采集各種繼電器的輸出信號以及通過變送器采集模擬量信號；另一種就是通過綜保裝置采集各種數(shù)據(jù)甚至下達(dá)開關(guān)指令?，F(xiàn)在，隨著技術(shù)的進(jìn)步，價(jià)格的下降，綜保裝置以它強(qiáng)大的數(shù)據(jù)通訊能力得到了更廣泛的應(yīng)用，特別是國產(chǎn)綜保裝置在功能上已經(jīng)與國外產(chǎn)品不相上下，但價(jià)格卻便宜近一半。我們在運(yùn)用綜保裝置時(shí)，特別要注意通訊協(xié)議的應(yīng)用，因?yàn)榇蠖鄶?shù)水廠綜保裝置的采購都不是和自動(dòng)化建設(shè)同時(shí)進(jìn)行的，而國內(nèi)綜保裝置對外通訊通常采用電力部標(biāo)準(zhǔn)通訊規(guī)約———POL-ING，很多都沒有國際通用標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口。因此特別是在采購綜保裝置時(shí)，一定要提出使用何種協(xié)議，如果能提供和PLC廠家支持的協(xié)議那是最好不過的，比如使用西門子的PLC，而綜保裝置廠家又能提供PROFIBUS總線輸出，那是最好不過了，但根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，像PROFIBUS等協(xié)議是非公開的，你如果要使用它就要付費(fèi)，這無疑增加了綜保裝置的成本，還有另一種方法就是要求綜保裝置廠家提供公開協(xié)議的輸出，比如說MOD-BUS總線，它是公開的。在實(shí)踐中我們就是這樣做的，一般PLC都能提供對MODBUS的支持，而綜保裝置廠家也能提供MODBUS的輸出，這樣兩者就能很好的連接在一起。
3．3加藥加氯的應(yīng)用
加藥的自控形式有很多種，有采用原水流量信號作為前反饋信號的，并且結(jié)合SCD（游動(dòng)電流控制儀）后反饋來控制的，它同時(shí)考慮了流量變化及反應(yīng)效果，從理論上來說這種方式是最科學(xué)的，也最合理，但由于在國內(nèi)SCD成功運(yùn)用的案例非常少，所以這種方式其實(shí)很難真正的實(shí)現(xiàn)；另一種是采用單一的原水流量來控制，同時(shí)建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，將水廠化驗(yàn)室做得最佳投藥量加入進(jìn)去，與藥液流量計(jì)共同構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)的PID全自動(dòng)加藥系統(tǒng)，此種方式能很好地適應(yīng)原水水量的變化，但不能適應(yīng)水質(zhì)的變化，比如原水濁度的忽然變化等，這就需要將化驗(yàn)室的最佳投藥量及時(shí)輸入系統(tǒng)中。這種更適合原水濁度變化不大的水廠采用。
大多數(shù)水廠在加氯這個(gè)環(huán)節(jié)的自控都是由加氯機(jī)本身自帶的PID控制器來完成的，主要有單環(huán)和復(fù)合環(huán)兩種控制方式，單環(huán)主要是用流量計(jì)或余氯儀作為控制單元，復(fù)合環(huán)則是用兩者一起來控制。其中流量計(jì)按照理論上應(yīng)使用濾后水流量計(jì)，但限于國內(nèi)常規(guī)工藝設(shè)計(jì)，濾后水的流量計(jì)達(dá)不到安裝要求，即使是勉強(qiáng)安裝，數(shù)據(jù)波動(dòng)也非常大，使得復(fù)合環(huán)控制難以有效地實(shí)現(xiàn)。其實(shí)對于加氯因?yàn)榭刂凭纫蟛⒉桓?，因此用單環(huán)，比如濾后水的余氯值就可以達(dá)到比較滿意的結(jié)果。隨著PLC的廣泛應(yīng)用及價(jià)格的降低，現(xiàn)在也有不使用加氯機(jī)本身自帶的PID控制器來控制的，而是用該區(qū)域的PLC工作站來完成，只要加氯機(jī)帶有電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，就可以在PLC中實(shí)施一個(gè)PID控制，同樣能達(dá)到很好的效果，而且比起加氯機(jī)本身自帶的PID控制器成本要降低不少，這也是將來運(yùn)用的方向。
3．4濾池及反沖洗
大多數(shù)水廠的濾池主要是虹吸雙閥濾池、普通快濾池、V型濾池這三種，在濾池的自動(dòng)控制中，采用什么工藝的濾池并不重要，因?yàn)閷V池的控制主要是正常生產(chǎn)，即過濾的控制以及自動(dòng)反沖洗的控制。因?yàn)閱蝹€(gè)濾池的設(shè)備以及儀表較多，通常的做法是在每個(gè)濾池（或兩個(gè)濾池共一個(gè)）設(shè)一個(gè)現(xiàn)場控制箱，里面安裝一套分布式遠(yuǎn)程I／O，也可以在本地建立一個(gè)PLC控制子站，在本地建立一個(gè)控制子站的好處是即使濾池工作站出故障，控制子站仍然能夠正常處理濾池的運(yùn)行，這就降低了故障風(fēng)險(xiǎn)。將各個(gè)閥門及儀表的信號連入本控制站，控制站與控制站之間通過相應(yīng)的總線（PROFIBUS－DP或MODBUS等）連接起來至濾池工作站PLC。現(xiàn)在隨著有些設(shè)備智能化程度的提高，特別是一些國外品牌的電動(dòng)頭，里面都有總線接口，只須將電源接入，再將遠(yuǎn)程I／O的總線接口與所有閥門的總線接口之間用通訊電纜連接起來就可以了，這樣本地的控制站就能控制閥門并獲得大量翔實(shí)的閥門數(shù)據(jù)，這與普通的采用電纜將閥門信號連入PLC要省去大量的電纜，因?yàn)橐粋€(gè)濾池的閥門是非常多的，普通快濾池、V型濾池都有多達(dá)4個(gè)以上的閥門，用總線的話，只需一根通訊電纜就可以將這些閥門與本控制站聯(lián)系起來，而且在PLC中寫控制程序時(shí)也非常方便，只要將地址對應(yīng)好就可以了，查找故障也很方便，因?yàn)楸旧砟芡ㄟ^通訊采集到大量的閥門數(shù)據(jù)。以后隨著智能化設(shè)備的推廣，這種方式一定會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。
在控制濾池正常工作時(shí)，主要是保持一個(gè)恒水位過濾。濾池水位的變化是受進(jìn)水量的變化、過濾周期、待濾水濁度等因素影響的。由于濾池恒水位的過濾要求是保證待濾水流量與濾后水流量基本恒定，因此轉(zhuǎn)化為各個(gè)濾格的水位保持恒定。用PID閉環(huán)控制可以根據(jù)水位的變化實(shí)時(shí)控制清水閥的開度，把所有影響水量變化的條件轉(zhuǎn)化為對濾格水位的控制。濾格水位的控制是一個(gè)典型的PID閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制過程是：具有參數(shù)可調(diào)的PID方程根據(jù)設(shè)定值和過程變量輸入之間的誤差，經(jīng)運(yùn)算后把輸出信號傳送給輸出附加處理程序，再輸出給控制閥，對整個(gè)過程進(jìn)行控制。即實(shí)際水位比設(shè)定水位的值大得越多，輸出的開度就越大。開度增大的數(shù)值是由一定累積時(shí)間內(nèi)水位上升的速度及實(shí)際水位和設(shè)定水位的差值共同決定的。反映為進(jìn)水流速越快，清水出水閥開度越大，反之亦然。PID方程計(jì)算的目標(biāo)是把受控的過程變量保持在設(shè)定值，輸出處理程序是把PID方程的運(yùn)算輸出按一定的規(guī)律輸出給清水閥。
3．5在線儀表的選用經(jīng)驗(yàn)
一般水廠都有很多的在線儀表，大多數(shù)的在線儀表都接入了水廠的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)中，為水廠的生產(chǎn)提供翔實(shí)的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)傳輸至PLC控制系統(tǒng)中一般有兩種方式，一個(gè)是兩線制的模擬量傳輸，現(xiàn)在大多數(shù)儀表的輸出都是4～20mA，它的好處就在于傳輸距離遠(yuǎn)，衰減少，阻抗高（250Ω）；另一種也是用總線方式傳輸，它特別適合很多儀表安裝在一起，而要傳輸?shù)哪康牡赜直容^遠(yuǎn)，但這種帶總線接口輸出的儀表價(jià)格也要貴得多。
儀表特別要注意的地方就是防雷，以筆者的經(jīng)驗(yàn)，在儀表的一端加裝防雷模塊是必要的，但有些儀表即使是裝了防雷模塊效果也不好，比如清水池內(nèi)安裝的投入式液位計(jì)，在北方多雷區(qū)，被雷擊打壞的情況非常多，但在采用了超聲波液位計(jì)的水廠，超聲波液位計(jì)從未被打壞過，說明在與水接觸后，遭遇雷擊的機(jī)會(huì)大大增加。建議在資金條件允許的情況下，清水池內(nèi)的液位計(jì)可優(yōu)先選擇超聲波液位計(jì)。
4結(jié)束語
各水司在建立以及完善自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，應(yīng)遵循合理化、網(wǎng)絡(luò)化、信息共享化、滿足工藝要求來進(jìn)行考慮和規(guī)劃。水廠采用高技術(shù)手段進(jìn)行自動(dòng)化建設(shè)，最終是要提高經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到提高水質(zhì)、提高安全生產(chǎn)；降 低電耗、藥耗、漏耗的目的。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；自來水廠；設(shè)備；維護(hù)
人們在日常的生產(chǎn)和生活中所用的自來水都是自來水廠經(jīng)過嚴(yán)格的處理、消毒之后運(yùn)用輸水管網(wǎng)向各家各戶輸送的。自來水廠的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了國家飲水的標(biāo)準(zhǔn)要求，自來水廠是城市服務(wù)中非常重要的設(shè)施，與人們?nèi)罕姷纳钣兄o密的聯(lián)系。它主要是利用取水泵將來自江河湖泊和地下、地表的水源經(jīng)過消毒、沉淀和過濾等程序后在由泵站傳送到群眾家中的。在自來水生產(chǎn)過程中將電氣自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)對于自來水廠的發(fā)展具有極其重要的意義，不僅可以有效的確保供水的安全和優(yōu)質(zhì)同時(shí)，也確保了供水生產(chǎn)的科學(xué)、高效和合理性，使供水企業(yè)內(nèi)部發(fā)展具有一致性更利于供水作用的發(fā)揮特別是在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的前提下，供水企業(yè)要想加快現(xiàn)代化的發(fā)展步伐電氣自動(dòng)化的應(yīng)用具有迫切性和必然性。
1 自來水廠電氣自動(dòng)化應(yīng)用的主要設(shè)備
水廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)需要分為四個(gè)工作站即水源站、加藥站、濾池站和送水泵站同時(shí)還需要對供水系統(tǒng)、加氯系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化通過設(shè)立一個(gè)中心控制好來對整個(gè)自來水廠進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度電氣自動(dòng)化系統(tǒng)由三層結(jié)構(gòu)組成分別為信息管理層、控制層和檢測執(zhí)行層。
1.1 視頻監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控設(shè)備主要由攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)和監(jiān)視器所組成，在這些組成設(shè)備中對于攝像機(jī)的要求較高需要高性能，而且經(jīng)國家防爆認(rèn)證的品牌攝像機(jī)，而對于室內(nèi)使用的攝像機(jī)則以一體化快球攝像機(jī)為主，室外則以彩色低照度攝像機(jī)為主，這樣對于系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行具有極其重要的意義。
1.2監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要是對自來水廠的所有電氣自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)視、控制和數(shù)據(jù)采集，其主要功能有運(yùn)用通信通道向各個(gè)遠(yuǎn)程終端單元采集主要工藝參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)。向每個(gè)被控站發(fā)送控制指令，通過站控系統(tǒng)執(zhí)行完成運(yùn)行參數(shù)采集及狀態(tài)、動(dòng)態(tài)趨勢、歷史趨勢和模擬流程顯示等運(yùn)行事件對資料的存儲(chǔ)和記錄、運(yùn)行報(bào)表和事故狀態(tài)報(bào)告打印、數(shù)據(jù)處理以及系統(tǒng)故障檢測和報(bào)警。
1.3 數(shù)據(jù)采集卡根據(jù)實(shí)際需要和對各種PCI型號的數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行比較，最后選擇PCI1711這種數(shù)據(jù)采集卡PC-1711是12位的低損耗多功能采集卡，具有獨(dú)特的電路設(shè)計(jì)和完善的數(shù)據(jù)采集與控制功能，支持即插即用具有FIFO的高速緩存河靈活設(shè)定輸入類型和范圍具有16通道單端模/數(shù)輸入16通道數(shù)字I/O和2通道數(shù)模輸出采集速率可達(dá)100kHz一可編程的計(jì)勃計(jì)時(shí)器可作為A/D轉(zhuǎn)換的速度觸發(fā)，同時(shí)具有通道自動(dòng)搜索功能內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有單端模擬輸入通道、模擬輸出通道和觸發(fā)源連接三部分用戶，可以根據(jù)每個(gè)通道不同的輸入電壓類型來進(jìn)行相應(yīng)的輸入范圍設(shè)定所選擇的增益值將儲(chǔ)存在SRAM中這種設(shè)計(jì)保證了為達(dá)到高性能數(shù)據(jù)采集所需的多通道和高速采樣。
1.4傳感器：（1）對壓力監(jiān)測時(shí)采用DPM100數(shù)字壓力表DPM100數(shù)字壓力表，主要由壓力傳感器和信號處理電路組成壓力傳感器性能優(yōu)越具有精度高航腐蝕航?jīng)_擊航震動(dòng)高穩(wěn)定性無充油介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，信號處理電路采用最新超低功耗處理器和信號處理芯片及電源管理芯片組成，采用大容量6V高性能鏗電池以保證儀表精度，性能和工作時(shí)間，設(shè)計(jì)合理，精妙對傳感器進(jìn)行了非線型校正和溫度補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)具備高效率和超低功耗等特性。（2）對流量監(jiān)測我們采用FR820數(shù)字流量計(jì)FR820數(shù)字流量計(jì)是一種由渦輪流量傳感器和智能積算儀組成的一體化流量測量數(shù)字儀表該流量計(jì)可直接安裝在管道上，替代由渦輪流量傳感器渦輪信號放大器、流量積算儀三部分組成的測量系統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便并具有較低的生產(chǎn)成本、安裝費(fèi)用和較高的測量精度。
2 自來水廠自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)
水廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)作為一個(gè)智能的控制系統(tǒng)，其在長期生產(chǎn)過程中有效的提高了水廠的生產(chǎn)能力降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，確保了生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。但在長期運(yùn)行過程中不可避免的會(huì)有故障發(fā)生廠旦發(fā)生故障不能及時(shí)進(jìn)行修理維護(hù)，則會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化系統(tǒng)變?yōu)榘胱詣?dòng)化系統(tǒng)，所以對于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)具有極為重要的意義。目前對于水廠自動(dòng)化系統(tǒng)普遍存在一些問題，由于自動(dòng)化配件具有更新快的特點(diǎn)這樣就導(dǎo)致水廠自動(dòng)化系統(tǒng)中的配件出現(xiàn)問題時(shí)出現(xiàn)了更換上的困難部分配件早已停產(chǎn)，所以無法購置到相同型號和規(guī)格的配件，而且常規(guī)的配件采購渠道也存在著不暢通的情況，再加之缺乏高素質(zhì)的電氣自動(dòng)化人才這樣就導(dǎo)致自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)故障后較長時(shí)間內(nèi)處不到具體的維修，在很大程度上影響了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在自來水廠應(yīng)用過程中各項(xiàng)性能的有效發(fā)揮。
3 電氣自動(dòng)化人才培養(yǎng)
自來水廠電氣自動(dòng)化的應(yīng)用過程中其維護(hù)具有極其重要性。維護(hù)方法中極為重要的一部分即是需要加強(qiáng)對電氣自動(dòng)化人才的培養(yǎng)，自來水廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安裝完成后在后期的使用過程中維護(hù)工作極其重要，這就需要具有高素質(zhì)和高技術(shù)水平的電氣自動(dòng)化人才，這才是確保電氣自動(dòng)化能夠穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。對電氣自動(dòng)化人才培養(yǎng)的最好的辦法就是在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安裝時(shí)，讓員工直接接觸控制設(shè)備與安裝人員一起經(jīng)歷自動(dòng)化系統(tǒng)安裝、調(diào)試的整個(gè)過程，這將使員工對新系統(tǒng)增強(qiáng)感性認(rèn)識，操作人員能更好理解系統(tǒng)為何按某一特定方式安裝為應(yīng)付突然出現(xiàn)的故障及惡劣運(yùn)行環(huán)境下維護(hù)做好準(zhǔn)備。另外焙養(yǎng)員工掌握自動(dòng)化控制基本理論掌握自動(dòng)化控制系統(tǒng)的分析和常用生產(chǎn)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，具備電氣設(shè)備的安裝、調(diào)試、運(yùn)行和維修能力是現(xiàn)階段供水企業(yè)的重要問題。
由于人口的不斷增加同時(shí)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展人們在生產(chǎn)生活中對水的需求量不斷增加，為了確保自來水企業(yè)能夠更好的做好各項(xiàng)生產(chǎn)和服務(wù)工作，則需要加快電氣自動(dòng)化的應(yīng)用有效提高自來水廠生產(chǎn)運(yùn)行自動(dòng)化的水平，對管網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性和通訊的完整性，為自來水廠的生產(chǎn)、服務(wù)、經(jīng)營和管理提供多方面的技術(shù)支撐，確保企業(yè)運(yùn)行的不斷優(yōu)化在電氣自動(dòng)化應(yīng)用過程中經(jīng)濟(jì)效益的增加，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用上具有較大的便利性，而且性能和經(jīng)濟(jì)性也較好有效的保證了供水企業(yè)的投資利益的實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：自來水廠 投加藥系統(tǒng) 自動(dòng)化改造
1．概述
臨汾市自來水公司凈水廠座落在城西南3.5公里處，占地42907m2（含龍祠水源站），其水源設(shè)計(jì)取水量為8.64萬噸/日，是自來水公司龍祠水源地水處理廠。
生產(chǎn)工藝流程：引龍祠源水加壓至凈水廠，經(jīng)投藥、沉淀、澄清、過慮、消毒，再經(jīng)水質(zhì)檢驗(yàn)符合國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)后，由泵房加壓送入城市和臨鋼配水管網(wǎng)，生產(chǎn)工藝中生活飲用水投加石灰軟化工藝，當(dāng)時(shí)在國內(nèi)城市供水行業(yè)中很少使用。
主要生產(chǎn)崗位設(shè)置有龍祠站、投藥、慮池、加氯、泵房、變電、化驗(yàn)、電氣、機(jī)械維修等崗位十一個(gè)，凈水工藝、輸配水等崗位目前均采用四班工作制。
凈水廠取用梁山東麓西平山腳下地龍子祠泉排泄形成的地泉水為供水水源，屬地下水性質(zhì)，同時(shí)因存在一定的流域過程，暴露于自然界，又具有易受氣候、人為因素等污染的地表水特性。龍祠子泉在流經(jīng)巖層過程中懸浮物和膠體雜質(zhì)大部分截留，故有水質(zhì)清澈，水質(zhì)、水溫較穩(wěn)定的特點(diǎn)。龍祠泉水因溶解了巖層中的礦物質(zhì)，含鹽量較高，屬HCO3—SO4—Ca—Mg型，總硬度在540mg/L（以CaCO3計(jì)）左右，高于國標(biāo)，因此，凈水廠選用了藥劑軟化法來降低水的硬度，使出廠水質(zhì)能夠全面達(dá)到GB5749—85生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
2．凈化工藝
2.1 投藥系統(tǒng)
投藥樓是配置軟化劑及混凝劑，并將其投加到反應(yīng)構(gòu)筑物中，用于去除水中暫時(shí)硬度的場所。其操作工藝如下：
將生石灰初步熟化后通過卷揚(yáng)機(jī)輸送至工作平臺(tái)，經(jīng)消石灰機(jī)完成熟化，篩除雜質(zhì)，形成石灰乳液后投入石灰攪拌池中進(jìn)行攪拌，并配置成濃度為2.5％的石灰乳液，利用泥漿泵輸送至澄清池第一反應(yīng)室。
混凝劑使用硫酸亞鐵，它是一種半透明的純結(jié)晶體，在堿度高的水中會(huì)形成三價(jià)的鐵離子，在PH≥9的水中具備優(yōu)良的絮凝效果。硫酸亞鐵配置成溶液后經(jīng)耐腐蝕泵提升至高位溶液池，利用重力投加的方式輸送到澄清池前的進(jìn)水管。硫酸亞鐵溶液濃度在15％左右，千噸水消耗低于12千克。
2.2 進(jìn)水儀表間
源水通過龍祠站送水泵房加壓輸送到凈水廠，通過工藝管道中13個(gè)電動(dòng)閥門，可根據(jù)源水水質(zhì)及城市與臨鋼用水需要形成六種生產(chǎn)工況，從而完成澄清、過慮、消毒等工藝流程，輸送到用戶。
3、投藥子站的自動(dòng)化改造
3.1 投藥子站控制系統(tǒng)
圖1投藥子站控制示意圖
3.2 中央控制器
中央控制器采用SIEMENS公司S7－300系列PLC，現(xiàn)場操作用了TP170A觸摸屏，PLC采集源水流量、藥液濃度、澄清池內(nèi)的PH值和濁度值、指令狀態(tài)、計(jì)量泵工作狀態(tài)等參數(shù)，并通過控制方法的計(jì)算輸出控制量，控制輸出計(jì)量泵的投加量、工作狀態(tài)、液位濃度報(bào)警、水質(zhì)指標(biāo)異常報(bào)警等信息。PLC本機(jī)內(nèi)置PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)接口，以備將來水廠聯(lián)網(wǎng)。
系統(tǒng)中的2套計(jì)量泵，一用一備用，通過操作員在TP170A上手動(dòng)切換。系統(tǒng)中有兩套化工泵，這兩套泵都掛接在變頻器上，通過操作員在TP上的手動(dòng)切換來實(shí)現(xiàn)一用一備用。
外部接線說明
變頻器故障信號：INV_F_1 白（帶字）INV_F_2 白（不帶字）
計(jì)量泵1啟停信號：LK1_S_LLK1_S_N
計(jì)量泵2啟停信號：LK2_S_LLK2_S_N
變頻器啟停信號：INV_L 籃 INV_N淺藍(lán)
切換到化工泵1：Ca1_L 黃（不帶字）Ca1_N 綠
切換到化工泵2：Ca2_L 黃（帶字）Ca2_N綠
計(jì)量泵1控制器電源：LK1_L紅LK1_N籃
計(jì)量泵2控制器電源：LK2_L咖啡LK2_N淺藍(lán)
計(jì)量泵1三相電源：LK1_U黃(帶字)LK1_V白LK1_W 綠
計(jì)量泵2三相電源：LK2_U黃（不帶字）LK2_V白LK2_W綠
流量1信號線：FL1_1 FL1_2 白黑
流量2信號線：FL2_1 FL2_2 白黑
PH1信號線：PH1_1 PH1_2 白黑
PH2信號線：PH2_1 PH2_2 白黑
液位1信號線：LEV1_1 LEV1_2 白黑（CaOH）
液位2信號線：LEV2_1 LEV2_2 白黑（FeSO4）
濁度1信號線：TUR1_1 TUR1_2 紅綠
濁度2信號線：TUR2_1 TUR2_2 白黑
石灰濃度：FCa_1 FCa_2白黑
硫酸亞鐵濃度：FFe_1 FFe_1白黑
流量1電源線：FL1_LFL1_N （RVV3*1.5）
流量2電源線：FL2_LFL2_N （RVV3*1.5）
PH1電源線：PH1_LPH1_N （RVV3*1.5）
PH2電源線：PH2_LPH2_N （RVV3*1.5）
液位1電源線：LEV1_LLEV1_N （CaOH）（RVV3*1.5）
液位2電源線：LEV2_LLEV2_N （FeSO4）（RVV3*1.5）
濁度1電源線：TUR1_LTUR1_N （RVV3*1.5）
濁度2電源線：TUR2_LTUR2_N （RVV3*1.5）
石灰濃度電源線：FCa_LFCa_N（RVV3*1.5）
硫酸亞鐵濃度電源線：FFe_LFFe_N（RVV3*1.5）
計(jì)量泵1開度控制信號線：LK1AO_1LK1AO_2 白黑
計(jì)量泵2開度控制信號線：LK2AO_1LK2AO_2 紅綠
變頻器給定值信號線：INSP_1 INSP_2 白黑
接地線：黃（RVV3*1.5）
l測點(diǎn)：
1．模擬量輸入：流量1，流量2，PH1，PH2，液位1，液位2，石灰濃度，硫酸亞鐵濃度，濁度1，濁度2。
2．模擬量輸出：計(jì)量泵1開度控制，計(jì)量泵2開度控制，變頻器速度給定值。
3．開關(guān)量輸入：急停，運(yùn)行/停止
4．開關(guān)量輸出：計(jì)量泵1啟?？刂疲?jì)量泵2啟?？刂?，變頻器啟?？刂?，化工泵切換1，化工泵切換2。
TP170A觸摸屏操作
1．啟動(dòng)畫面：見下圖，左上角為時(shí)間顯示，該畫面一共有八個(gè)按鈕和一個(gè)輸入框，該輸入框用于輸入管理員密碼。八個(gè)按鈕中除了“登陸”和“注銷”外每一個(gè)按鈕分別對應(yīng)一個(gè)子畫面。
2．登陸方法： 在輸入框輸入管理員密碼后按“登陸”按鈕即可。
3．注銷方法：系統(tǒng)設(shè)置為五分鐘后自動(dòng)注銷，也可手動(dòng)按“注銷”按鈕主動(dòng)注銷登陸。
4．當(dāng)要輸入數(shù)值或密碼時(shí)，會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)如下圖的軟鍵盤，按回車鍵確定輸入或按“ESC”取消輸入，這兩種情況都回返回前一個(gè)畫面。
5．按“主畫面”按鈕，進(jìn)入主畫面如下圖所示，這里顯示所有的儀表即時(shí)數(shù)值。按“返回”按鈕可返回啟動(dòng)畫面。
6．按“計(jì)量泵”按鈕，進(jìn)入下圖所示畫面，用于控制硫酸亞鐵的投放量，開度越大投放的量就越多。分手動(dòng)和自動(dòng)兩種投放方式。
7．按“變頻器”按鈕，進(jìn)入下圖所示畫面，用于控制石灰的投放量，頻率越大投放的量就越多。也分手動(dòng)和自動(dòng)兩種投放方式。
8．按“選擇澄清池”按鈕，進(jìn)入下圖所示畫面，用于選擇控制系統(tǒng)的回饋，只要按實(shí)際的生產(chǎn)情況選擇就可以了。
9．按“時(shí)間設(shè)計(jì)”按鈕，進(jìn)入下圖所示畫面，用于修改控制系統(tǒng)的時(shí)間，只要按實(shí)際的時(shí)間、日期輸入就可以了
三、結(jié)論
關(guān)鍵詞：可編程控制器現(xiàn)場總線污水處理廠
一、引言
水是人類生活和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不可或缺的重要部分，隨著科技水平的飛速發(fā)展和人類生活水平的巨大提升，對于潔凈的優(yōu)質(zhì)的水源的需求也不斷急劇釋放。為建設(shè)可靠、穩(wěn)定、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)以及可擴(kuò)展的合理的水處理自動(dòng)化系統(tǒng)成為工程界和城市水行業(yè)營運(yùn)管理部門共同關(guān)心的問題。微電子、通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展大大提高了水處理控制系統(tǒng)的信息化和智能化程度，與3C技術(shù)相結(jié)合的PLC以其卓越的可靠性、抗干擾性以及靈活的控制方式成為水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的核心控制器，其與開放的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)一起，共同推動(dòng)著水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化程度的發(fā)展。
水處理行業(yè)主要分為凈水處理和污水處理兩大部分。凈水廠控制系統(tǒng)通常分為水廠調(diào)度系統(tǒng)、加藥間（加氯間）PLC控制站、濾站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各個(gè)控制站相對獨(dú)立工作，通過有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，將所有的數(shù)據(jù)信息送到水廠調(diào)度室進(jìn)行處理，或?qū)⒁徊糠謹(jǐn)?shù)據(jù)通過調(diào)度系統(tǒng)以無線（或有線）通訊的方式送到城市的調(diào)度中心。對于污水處理來說，要根據(jù)污水水源地狀況來確定污水處理的工藝流程，由于污水處理工藝的不同而自控系統(tǒng)應(yīng)用PLC的要求也有所不同。一般講，整個(gè)污水處理廠都有總控室和多個(gè)現(xiàn)場控制站，站與站之間通過控制器層網(wǎng)絡(luò)或信息層網(wǎng)絡(luò)相連，然后全部連接到總控室，總控室的多臺(tái)計(jì)算機(jī)、工作站和圖形站都用信息層網(wǎng)絡(luò)連接，這樣和現(xiàn)場控制站構(gòu)成了集中管理，分散控制，高速數(shù)據(jù)交換的工廠級自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)[1].PLC自控系統(tǒng)是水處理廠的控制核心部分，對其合理的選型和設(shè)計(jì)，對污水廠能否高效、自動(dòng)化的運(yùn)行非常重要。然而，PLC網(wǎng)絡(luò)又是其中的重中之重，網(wǎng)絡(luò)的好壞直接影響到污水廠的正常運(yùn)行。
二、系統(tǒng)構(gòu)成
污水處理廠自控系統(tǒng)一般包括污水廠部分和廠外泵站部分。監(jiān)控系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)和PLC是污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的核心組成部分，它們的性能對污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)起到?jīng)Q定性的作用[2].根據(jù)污水處理自動(dòng)化本身的特點(diǎn)和監(jiān)控需求選擇合適的PLC及通訊網(wǎng)絡(luò)是保證污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)性能的重要因素。
通信網(wǎng)絡(luò)：
在污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上，國內(nèi)在管理體制上主要采用三級管理，即監(jiān)控總中心、區(qū)域監(jiān)控分中心和監(jiān)控站。由于監(jiān)控站不直接對污水處理廠的外場設(shè)備進(jìn)行直接控制，因此工程界按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的劃分把監(jiān)控系統(tǒng)劃分為信息層、控制層和設(shè)備層。
第一層為信息層，主要負(fù)責(zé)大量信息及不同廠家不同設(shè)備之間的信息傳輸，工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet為目前較常用的一種信息網(wǎng)絡(luò)，世界各大PLC生產(chǎn)廠商均支持工業(yè)以太網(wǎng)，并且他們在原有TCP/IP的基礎(chǔ)上，相繼開發(fā)出實(shí)時(shí)性更高的工業(yè)以太網(wǎng)，如歐姆龍和羅克維爾支持的Ethernet/IP，施奈德支持的Modbus-TCP/IP以及西門子支持的ProfiNet等。由于Ethernet的信息量大，因此在污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)中以太網(wǎng)主要用于各個(gè)控制分站與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸，包括各種傳感器數(shù)據(jù)等大量歷史數(shù)據(jù)信息。
第二層為控制層，主要采用現(xiàn)場總線組成隧道區(qū)域控制器網(wǎng)絡(luò)，其特點(diǎn)是由于采用了標(biāo)準(zhǔn)總線組網(wǎng)，既能滿足實(shí)時(shí)通信的要求，又具有開放協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)接口，能在總線上方便的掛接各種外場設(shè)備，有利于監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展。目前，現(xiàn)場總線有40多種，在污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用的現(xiàn)場總線主要有ControllerLink、LonWorks、Inetrtbus、Profibus、Can和Modbus.他們的共同特點(diǎn)是高速、高可靠，適合PLC與計(jì)算機(jī)、PLC與PLC及其它設(shè)備之間的大量數(shù)據(jù)的高速通訊。為使系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，控制層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多采用環(huán)網(wǎng)的方式組成，包括線纜型和光纖作為傳輸介質(zhì)，具體組網(wǎng)將在后面作出實(shí)例說明。
第三層為設(shè)備層，這一層用于PLC與現(xiàn)場設(shè)備、遠(yuǎn)程I/O端子及現(xiàn)場儀表之間的通訊，它們有DeviceNet、Modbus以及Profibus/DP等，其中DeviceNet已經(jīng)成為工業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)總線而得到了廣泛的應(yīng)用，而Profibus/DP雖然沒有成為標(biāo)準(zhǔn)，但是它的應(yīng)該也相當(dāng)廣泛。
值得指出的是，近來年以太網(wǎng)的廣泛應(yīng)用使得人們把目光投向了現(xiàn)場總線上來，工業(yè)以太網(wǎng)是否最終將取代現(xiàn)場總線仍然是一個(gè)爭論的話題。然而，不論是Ethernet/IP還是Modbus-TCP/IP，以太網(wǎng)在一些重要的性能指標(biāo)上仍然無法具有現(xiàn)場總線的特點(diǎn)和優(yōu)勢。從本質(zhì)上來講，以太網(wǎng)的載波幀聽沖突監(jiān)測CSMA/CD的訪問方式，實(shí)時(shí)性并沒有現(xiàn)場總線采用的令牌總線和令牌環(huán)的訪問方式高，不論人們采用何種方式，如協(xié)議封裝、分時(shí)訪問控制等，都只能改善以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性，起不到本質(zhì)的改變。在當(dāng)前技術(shù)還未完全成熟之前，現(xiàn)場總線應(yīng)用于控制層，是一個(gè)積極和穩(wěn)妥的選擇。隨著以太網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，今后其取代現(xiàn)場總線而用于控制層也是很有可能的。
監(jiān)控分中心及上位監(jiān)控軟件：
監(jiān)控分中心一般將設(shè)置多臺(tái)SCADA工作站（工控機(jī)）。分別用于水廠調(diào)度系統(tǒng)、加藥間（加氯間）、濾站、送水泵房等監(jiān)控，完成污水廠內(nèi)各種設(shè)備的狀態(tài)顯示、自動(dòng)控制、半自動(dòng)控制、打印報(bào)警、分析報(bào)表等工作。同時(shí)，監(jiān)控分中心還將設(shè)置了多臺(tái)服務(wù)器，為其它計(jì)算機(jī)提供支援和與監(jiān)控總中心進(jìn)行通信。
PLC的選擇：
施奈德（Schneider）、西門子（Siemens）、歐姆龍（Omron）、羅克維爾（Rockwell）、通用電氣（GE）是全球五大PLC制造廠商和整體方案的提供者，他們的產(chǎn)品面向各自不同的領(lǐng)域，其中在污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用方面，又以羅克維爾、歐姆龍和施奈德的應(yīng)用最為廣泛。
污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)對PLC的性能提出了更高的要求，作為污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心控制器，其必須具備以下幾大功能特點(diǎn)：首先本身必須穩(wěn)定可靠，并具有預(yù)先處理數(shù)據(jù)和集中傳輸數(shù)據(jù)的能力，具有較高的故障保護(hù)能力；其次，控制分站本地控制器可以獨(dú)立承擔(dān)控制分區(qū)的基本控制任務(wù)，即使監(jiān)控站或者監(jiān)控中心因故障停止運(yùn)行，相鄰區(qū)域的控制器也能交換數(shù)據(jù)信息；再次，當(dāng)某控制站的控制量出現(xiàn)變化時(shí)，可按預(yù)定方案和程序采取相應(yīng)的算法，對相關(guān)區(qū)域的控制對象，比如泵或者加藥系統(tǒng)等做出相應(yīng)的調(diào)整。因此，它必須至少有如下功能模塊，數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)處理功能（實(shí)現(xiàn)集中和獨(dú)立工作方式，尤其是在獨(dú)立控制時(shí)能與相鄰控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換）；通信功能、容錯(cuò)功能、自動(dòng)診斷功能和本地操作功能（即能帶觸摸屏）。
必須綜合考慮整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的性能要求和自然條件以及運(yùn)營周期對設(shè)備的要求進(jìn)行選擇，尤其在極端氣候和惡劣環(huán)境狀況條件下或較大規(guī)模的污水處理廠，需要選擇性能更好的雙機(jī)熱備冗余的PLC，如Schneider的2Quantom系列、Rockwell的2ControlLogix、Omron的CS1D系列、Siemens的S7-417系列；區(qū)別在于Omron的雙系統(tǒng)是在一個(gè)底板上實(shí)現(xiàn)，而Siemens等是兩個(gè)底板通過光纖連接，會(huì)在一定程度上占用控制柜的空間，但他們的配置都很靈活，可以任意實(shí)現(xiàn)雙CPU雙電源、雙CPU單電源、單CPU單電源多種冗余結(jié)構(gòu)。
在一般的環(huán)境狀態(tài)的時(shí)候或較小規(guī)模的污水處理廠，多采用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)型作為現(xiàn)場控制器，如Schneider的Quantom140系列、Rockwell的ControlLogix、Omron的CS1系列、Siemens的S7-400系列等；他們都支持工業(yè)以太網(wǎng)和多種現(xiàn)場總線，控制方式采用遠(yuǎn)程帶CPU的智能分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)開放性和兼容性強(qiáng)，豐富的I/O及高功能模塊，完全滿足污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)對信號處理的要求。三、應(yīng)用案例
下面以天津咸陽路污水處理廠為例[3]，具體說明污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成，控制系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖一所示：
信息層：咸陽路污水處理系統(tǒng)因其分布面積較大，廠區(qū)內(nèi)共有5個(gè)PLC分站：預(yù)處理系統(tǒng)分控主站PLC1、生物處理系統(tǒng)分控主站PLC2、污泥處理系統(tǒng)分控主站PLC3、出水及雨水系統(tǒng)分控主站PLC4和污泥消化系統(tǒng)PLC5，使用的CPU均為OMRON的CS1H-CPU66H.該功能層實(shí)現(xiàn)污水處理廠各單元過程所有過程參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及電氣參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，單元過程及設(shè)備的控制，并通過OMRON網(wǎng)絡(luò)模塊CS1W-ETN21，和中央控制室通過赫斯曼太網(wǎng)交換機(jī)，組成100M光纖以太環(huán)網(wǎng)，向監(jiān)控層傳送數(shù)據(jù)和接受監(jiān)控層控制指令。在中控室中，作為工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器、兩臺(tái)工程師/操作員站計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS電源及監(jiān)視屏等設(shè)備，其主要職能是進(jìn)行系統(tǒng)中的信息交換與信息顯示及控制。該層通過上位監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)對主要工藝設(shè)備的控制和調(diào)度，對污水處理全過程中的工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、優(yōu)化和調(diào)整，對主要工藝流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬和趨勢分析、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制，在控制組態(tài)上實(shí)現(xiàn)各種常規(guī)與復(fù)雜的優(yōu)化控制、專家控制、模糊控制等先進(jìn)的智能控制。同時(shí)，功能強(qiáng)大與穩(wěn)定的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫亦通過以太網(wǎng)成為上下層間的信息通道。污水廠中控室控制站還通過RIAMBView和信息中心、便攜計(jì)算機(jī)及廠外泵站（咸陽路泵站、密云路泵站）等處進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，RIAMBView具備遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)（最適合SCADA）功能，通過寬帶接收或發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端對部分實(shí)時(shí)畫面、進(jìn)程數(shù)據(jù)庫的訪問。
此外廠長辦公室計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成的局域網(wǎng)即構(gòu)成了廠區(qū)管理層。通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫和相關(guān)的管理軟件，為決策者提供了各項(xiàng)生產(chǎn)及運(yùn)營的調(diào)度管理所必須的信息平臺(tái)。該層和過程監(jiān)控層，與Internet接軌但有著較高的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)功能，僅授權(quán)的用戶等級可對進(jìn)程數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問。
控制層：控制器網(wǎng)絡(luò)（ControllerLink）是建立在一種令牌總線或者令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議上的通訊機(jī)制，它通過PLC上的CLK模塊與其它站PLC上的CLK模塊或計(jì)算機(jī)上的板卡相配合，在板卡之內(nèi)建立一個(gè)數(shù)據(jù)交換區(qū)。該網(wǎng)可以采用雙絞線通訊電纜或者多模光纜通訊，線纜其最大通訊速率為2M，最大距離達(dá)1km，光纜通訊速率為2M，最大通訊距離為30KM.本系統(tǒng)中，預(yù)處理系統(tǒng)分控主站PLC1包括進(jìn)水泵房、沉砂池，同時(shí)通過控制器網(wǎng)絡(luò)總線串接到其下三個(gè)初沉池、初沉污泥泵房分站（PLC1-1、PLC1-2、PLC1-3）；生物處理系統(tǒng)分控主站PLC2包括：鼓風(fēng)機(jī)房、加氯間，同時(shí)通過ControllerLink總線串接到其下五個(gè)二沉池、曝氣池、回流泵房分站（PLC2-1、PLC2-2、PLC2-3、PLC2-4、PLC2-5）。所有控制器網(wǎng)絡(luò)子站所用CPU型號均為CS1H-CPU44H.
污水處理流程中的各檢測儀表均為在線式智能儀表，變送器均帶有數(shù)字顯示裝置并通過可編程序控制器（PLC）的接口傳送標(biāo)準(zhǔn)的模擬、數(shù)字信號。
系統(tǒng)特點(diǎn)：
1、高可靠與高穩(wěn)定性：環(huán)形冗余以太網(wǎng)方案的出現(xiàn)則保證了系統(tǒng)更高的可靠性，單一點(diǎn)的鏈路中斷不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)通訊的中斷；而控制器網(wǎng)絡(luò)作為OMRON專用的，能在CS系列PLC或上位工控機(jī)之間建立靈活方便的傳送和接收大量數(shù)據(jù)的工廠自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)，與自控系統(tǒng)在通訊方面有極高的穩(wěn)定性。充分體現(xiàn)了集中管理分散控制的原則，也保證了高可靠與高穩(wěn)定性。與此同時(shí)，omron基于工業(yè)以太網(wǎng)的FINS（FactoryInterfaceNetworkService）通訊服務(wù)（FINS通訊服務(wù)功能），即使在通訊負(fù)擔(dān)較大的環(huán)境下，仍可保持高穩(wěn)定性的通訊效果。除網(wǎng)絡(luò)部分外，自控系統(tǒng)通過下列技術(shù)與工程措施，也確保了系統(tǒng)的長期穩(wěn)定可靠運(yùn)性：整個(gè)系統(tǒng)選用符合工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)的成熟定型產(chǎn)品；PLC模塊具有自診斷（檢錯(cuò)）與容錯(cuò)功能；PLC控制柜內(nèi)具有完善的抗干擾及防雷等技術(shù)措施；中控室及現(xiàn)地控制站設(shè)備均具備供電冗余功能；即使在上位機(jī)發(fā)生故障或通信中斷時(shí)，現(xiàn)地控制站亦可以在手動(dòng)模式下獨(dú)立完成基本局部控制；
2、高擴(kuò)展性：工業(yè)以太網(wǎng)具有向下兼容性。對于雙絞線或光纖介質(zhì)，如果將傳輸速度從10Mbps提升到100Mbps，在大多數(shù)場合不需要改變現(xiàn)有的布線，只需更新網(wǎng)絡(luò)設(shè)備即可。同樣，如果將本系統(tǒng)主干網(wǎng)從100Mbps以太網(wǎng)提升到千兆以太網(wǎng)，只需升級網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，而無需重新鋪設(shè)光纜；
3、開放性：系統(tǒng)對用戶是開放的。設(shè)備的增減、控制方案的選取、系統(tǒng)的擴(kuò)縮與維護(hù)等，用戶都可以在廣泛的設(shè)備環(huán)境下便利地自己完成。所有硬件接口，軟件協(xié)議全部按開放性的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、編制。此外OMRON串行口的協(xié)議宏功能，使得開發(fā)方不需要編寫專門的通信程序與第三方設(shè)備進(jìn)行通信，原則上OMRONPLC能和任何帶RS-232C，RS-422或RS-485接口的設(shè)備進(jìn)行通信。
4、操作的實(shí)用性：組太軟件和編程軟件都是全中文界面，豐富的圖畫功能，使用戶清晰的了解污水處理廠各工段的運(yùn)行情況，故障報(bào)警點(diǎn)的分支細(xì)節(jié)，使操作員僅通過鼠標(biāo)便可各種指令或換畫面；用戶還可通過上位機(jī)的網(wǎng)絡(luò)訪問網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，梯形監(jiān)控工具亦可以監(jiān)控工業(yè)以太網(wǎng)甚至控制器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各站PLC梯形圖程序，而不需要現(xiàn)場操作，實(shí)現(xiàn)真正的無縫連接。
四、結(jié)束語
當(dāng)時(shí)我國污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施正處于一個(gè)成長的時(shí)期，系統(tǒng)的需求、設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)的控制仍然存在不完善的地方，同時(shí)技術(shù)的發(fā)展也給污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的改進(jìn)創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)，也使建設(shè)合理的監(jiān)控系統(tǒng)成為可能。
從系統(tǒng)的需求來看，一方面要兼顧系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠與可控，也要反映系統(tǒng)的先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)與可擴(kuò)展，同時(shí)也要使操作便捷與維護(hù)方便；另一方面，針對不同的區(qū)域條件和功能要求確定系統(tǒng)的規(guī)模和冗余度的大小，確定系統(tǒng)的合理集成方式、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式以力求系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性的有機(jī)結(jié)合；從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來看，除考慮系統(tǒng)的規(guī)模和設(shè)計(jì)方法外，也要考慮新技術(shù)的應(yīng)用，使整個(gè)系統(tǒng)既先進(jìn)又實(shí)用；從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來看，當(dāng)前我國普遍采用三級污水處理廠管理和分布式現(xiàn)場總線控制方式，事實(shí)上，主從式結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場總線如Profibus，由于系統(tǒng)的可靠性受主控制器的制約，并不適用于全分布式現(xiàn)場總線控制，采用對等的自愈網(wǎng)絡(luò)是今后的一個(gè)發(fā)展趨勢；從系統(tǒng)的控制來看，當(dāng)前我國污水處理廠監(jiān)控存在著只監(jiān)不控，或監(jiān)強(qiáng)控弱的現(xiàn)象，各種控制信息沒有得到很好利用，對于污水處理廠控制，要針對不同現(xiàn)象，采用不同的控制方法。
今后我國的污水處理廠監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展是，在原有基礎(chǔ)上，按照監(jiān)測與控制適當(dāng)分離、最大限度的集中監(jiān)測、靈活機(jī)動(dòng)的現(xiàn)場控制的總體思想，逐步改進(jìn)，使得污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)更趨合理。
參考文獻(xiàn)：
[1]喬叢等，關(guān)于國內(nèi)污水處理及CASS工藝自動(dòng)控制技術(shù)的初步探討，儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量，2007.3