水廠自控系統(tǒng)建設(shè)方案范文金沙?灣水廠自控?系統(tǒng)的構(gòu)成?及運(yùn)行介紹?蔣天云?【摘要】?介紹金華市?金沙灣水廠?自動(dòng)化控制?系統(tǒng)的構(gòu)成?和特點(diǎn)，并?結(jié)合供水工?藝的運(yùn)行、?設(shè)備的控制?、儀表的監(jiān)?測(cè)，談一些?運(yùn)行中存在?的問題、管?理方面的體?會(huì)。【關(guān)鍵?詞】供水?工藝自控系?統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行?排泥水處理?技術(shù)1引?言金華市?金沙灣水廠?作為省重點(diǎn)?工程，通過?召投標(biāo)，分?二期建設(shè)。?工程總設(shè)計(jì)?供水量為_?__萬(wàn)噸/?天，其中一?期工程供水?量為___?萬(wàn)噸/天，?已于___?年___月?建成并投入?運(yùn)行，二期?工程現(xiàn)正在?建設(shè)當(dāng)中，?預(yù)計(jì)年底前?主體工程可?以完工。金?沙灣水廠于?___年_?__月份建?成后成為了?唯一向金華?市區(qū)供水的?水廠。由?于金沙灣水?廠自動(dòng)化程?度高，運(yùn)行?設(shè)備、儀器?儀表復(fù)雜多?樣，給自控?系統(tǒng)的正常?運(yùn)行和穩(wěn)定?控制提出了?很多問題，?我們?cè)诮鉀Q?這些問題時(shí)?，有過教訓(xùn)?，也獲得了?一些經(jīng)驗(yàn)。?在此，對(duì)金?沙灣水廠的?自控系統(tǒng)作?完整介紹，?以便同行對(duì)?此有新的了?解。2供?水工藝及運(yùn)?行方式金?沙灣水廠地?處金華市西?南面的山區(qū)?，離城區(qū)的?直線距離大?約為___?公里，與城?區(qū)高差為七?十余米，水?源取自沙畈?、金蘭兩個(gè)?水庫(kù)。水廠?利用廠區(qū)與?市區(qū)的高差?取消了送水?泵房，采用?重力流輸水?，節(jié)約了電?耗。金沙?灣水廠工藝?：金蘭水庫(kù)?----配?水井---?-取水泵房?----加?藥、前加氯?----折?板反應(yīng)池-?---平流?式沉淀池-?---v型?濾池---?-后加氯-?---清水?池----?補(bǔ)氯---?-輸水管網(wǎng)?----用?戶其中主?要設(shè)備為干?式潛水泵_?__臺(tái)，加?礬、加堿計(jì)?量泵各兩組?，空氣壓縮?機(jī)兩臺(tái)，排?泥閥___?個(gè)，行車吸?泥機(jī)兩臺(tái)，?加氯機(jī)__?_臺(tái)，泄氯?回收裝置一?組，增壓泵?___臺(tái)，?反沖洗鼓風(fēng)?機(jī)___臺(tái)?，反沖洗泵?___臺(tái)，?氣動(dòng)閥__?_組。金?沙灣水廠工?作人員根據(jù)?總公司中心?調(diào)度室的調(diào)?度指令，通?過設(shè)置在各?個(gè)崗位的自?控裝置，控?制有關(guān)設(shè)備?，進(jìn)行取水?、加藥、加?氯、沖洗等?一系列自動(dòng)?控制、調(diào)節(jié)?、監(jiān)視操作?。3自控?系統(tǒng)構(gòu)成及?控制原則?金華市金沙?灣水廠自動(dòng)?控制系統(tǒng)的?監(jiān)控軟件采?用美國(guó)wo?nderw?are公司?的工業(yè)組態(tài)?軟件int?ouch7?.1作為開?發(fā)平臺(tái)，可?運(yùn)行于wi?ndows?95/9?8、win?dowsn?t4.0、?windo?ws___?等操作系統(tǒng)?下。此軟件?具備可視化?軟件的特征?：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?各生產(chǎn)流程?，采集生產(chǎn)?信息，并且?下達(dá)操作人?員的每個(gè)控?制指令。自?控系統(tǒng)的網(wǎng)?絡(luò)結(jié)構(gòu)由三?級(jí)網(wǎng)絡(luò)組成?：以太網(wǎng)?。由服務(wù)器?、中控室計(jì)?算機(jī)、廠長(zhǎng)?室計(jì)算機(jī)和?hub組成?。主要用于?生產(chǎn)管理，?通訊率為_?__m波特?率。以下兩?層是工業(yè)實(shí)?時(shí)控制網(wǎng)，?是整個(gè)自控?系統(tǒng)的核心?。fip?way網(wǎng)：?由中控室計(jì)?算機(jī)、濾池?計(jì)算機(jī)、取?水plc、?加藥plc?、排泥pl?c、加氯p?lc、濾池?公共plc?、送水pl?c組成。主?要用于制水?過程中的控?制和監(jiān)測(cè)。?通訊率為_?__m波特?率。uni?telwa?y網(wǎng)：由8?格濾池pl?c組成，掛?在濾池公共?plc下，?主要用于濾?格的控制和?監(jiān)測(cè)。通訊?率為192?00kbp?s。所有?運(yùn)行設(shè)備的?控制層次分?為三級(jí)：現(xiàn)?場(chǎng)電器控制?盤手動(dòng)控制?（最高級(jí)）?、遠(yuǎn)方計(jì)算?機(jī)中控或自?動(dòng)控制。控?制原則是：?現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控?制優(yōu)先，電?器設(shè)備的繼?電保護(hù)由現(xiàn)?場(chǎng)電器盤自?行完成。?3.1取水?泵房取水?泵房的取水?方式有兩種?。當(dāng)水庫(kù)水?位達(dá)到設(shè)定?水位時(shí)取水?通過兩只調(diào)?流閥自流，?當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定?水位時(shí)取水?通過取水泵?進(jìn)水。調(diào)?流閥的控制?方式有手動(dòng)?、中控和自?動(dòng)控制三種?。自動(dòng)控制?時(shí)，plc?根據(jù)有關(guān)參?數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)?閥門開度，?以保證清水?池水位保持?在最佳水位?段。自動(dòng)運(yùn)?行時(shí)需設(shè)好?清水池水位?、工作閥門?的選擇等參?數(shù)。干式?潛水泵的控?制方式有手?動(dòng)、中控和?自動(dòng)控制三?種。中控控?制時(shí)，操作?人員通過計(jì)?算機(jī)鍵盤或?鼠標(biāo)下達(dá)的?命令，來(lái)一?步化開、關(guān)?相應(yīng)的取水?泵和其出口?閥門。自動(dòng)?控制時(shí)，p?lc根據(jù)清?水池的水位?和設(shè)定的清?水池水位上?下限來(lái)自動(dòng)?調(diào)節(jié)，以保?證清水池水?位控制在最?佳的水位。?自動(dòng)運(yùn)行時(shí)?需設(shè)好清水?池的水位上?下限、工作?泵的選擇等?參數(shù)。3?.2加藥系?統(tǒng)金沙灣?水廠加藥間?現(xiàn)___有?加礬系統(tǒng)和?加堿系統(tǒng)，?加堿系統(tǒng)現(xiàn)?未啟用。加?礬系統(tǒng)可以?中控開關(guān)的?設(shè)備有加礬?泵、空壓機(jī)?、出礬閥門?，檢測(cè)的開?關(guān)量有加礬?泵、出礬閥?、進(jìn)水閥、?進(jìn)氣閥和空?壓機(jī)的開停?信號(hào)；檢測(cè)?的模擬量有?加礬泵的頻?率、礬池液?位、源水濁?度及模擬斜?管濁度等。?礬池與加?礬設(shè)備各有?兩組。加礬?與礬池切換?的控制方式?有手動(dòng)、中?控、自動(dòng)三?種，手動(dòng)的?級(jí)別最高，?自動(dòng)和中控?是在計(jì)量泵?和出礬閥處?于遙控方式?下通過申請(qǐng)?優(yōu)先的方式?取得。配礬?的控制方式?有手動(dòng)與中?控兩種。?3.3加氯?系統(tǒng)加氯?系統(tǒng)的主要?設(shè)備有氣源?切換部分、?加氯機(jī)、漏?氯報(bào)警系統(tǒng)?等，控制前?加氯、后加?氯、出廠水?補(bǔ)氯以及氣?源的自動(dòng)切?換。采集濾?后水的余氯?和沉淀水的?濁度值并送?上位機(jī)顯示?。主要控制?軟件有自動(dòng)?加氯（雙冗?余控制加氯?）、氣源自?動(dòng)切換、漏?氯報(bào)警軟件?。加氯控制?分為加氯機(jī)?控制以及p?lc控制兩?種方式，兩?種方式互為?備用。兩種?控制方式都?是有條件地?通過申請(qǐng)優(yōu)?先的方式取?得。3.?4濾池系統(tǒng)?金沙灣水?廠的v型濾?池共八格，?整個(gè)控制系?統(tǒng)由一個(gè)濾?池公共pl?c站和八個(gè)?獨(dú)立的pl?c站來(lái)控制?。主要被控?設(shè)備有：三?臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，?三臺(tái)反沖洗?泵，八格濾?池的氣動(dòng)進(jìn)?水、排水閘?閥和氣沖、?水沖、清水?蝶閥以及排?氣電動(dòng)球閥?等。每個(gè)濾?格系統(tǒng)可獨(dú)?立完成恒水?位的自動(dòng)控?制，在公共?系統(tǒng)的協(xié)調(diào)?下完成濾池?的自動(dòng)反沖?洗。濾格p?lc與公共?站plc之?間的通訊是?由unit?elway?主從通訊總?線來(lái)完成的?。恒水位?的控制。p?lc采集濾?格水位，并?與設(shè)定的控?制水位相比?較，得出差?值進(jìn)行相應(yīng)?的pid運(yùn)?算后去控制?清水蝶閥的?開度，來(lái)調(diào)?節(jié)濾格的出?水量，使得?濾池水位恒?定在給定值?附近。給定?水位為__?_m，上下?偏差為__?_m.。濾?池在啟用過?濾時(shí)，恒水?位控制軟件?自行投入運(yùn)?行。只有滿?足清水池水?位不低于設(shè)?定水位（_?__m）；?濾格反沖洗?倒計(jì)時(shí)間（?可調(diào)）到或?水頭損失差?壓達(dá)到0.?15bar?；鼓風(fēng)機(jī)和?沖洗泵處于?自動(dòng)控制狀?態(tài)且無(wú)故障?的條件時(shí)，?自動(dòng)反沖洗?才能運(yùn)行。?4自控設(shè)?備運(yùn)行的體?會(huì)金沙灣?水廠建成幾?年來(lái)，在自?控系統(tǒng)及設(shè)?備的建設(shè)、?運(yùn)行、管理?過程中，有?收獲，也有?教訓(xùn)，體會(huì)?很多。4?.1在自控?系統(tǒng)的建立?過程中，要?有自控維護(hù)?人員參與，?著重注意軟?件的構(gòu)成及?軟、硬件配?置，在配合?承包商按設(shè)?計(jì)要求進(jìn)行?軟件編程的?同時(shí)，深入?了解控制系?統(tǒng)，以便投?入運(yùn)行后進(jìn)?行維護(hù)管理?。事實(shí)證明?，再完備的?系統(tǒng)調(diào)試也?有疏漏的地?方，甚至在?運(yùn)行了幾年?以后不會(huì)發(fā)?現(xiàn)系統(tǒng)程序?中的錯(cuò)誤之?處，更別提?由于合同規(guī)?定的現(xiàn)場(chǎng)工?作時(shí)間限制?。為了自控?系統(tǒng)的及時(shí)?、正常運(yùn)行?，系統(tǒng)、設(shè)?備調(diào)試工作?必須有水廠?人員共同參?與。4.?2加強(qiáng)對(duì)運(yùn)?行人員和系?統(tǒng)維護(hù)人員?的培訓(xùn)，這?是保證系統(tǒng)?正常運(yùn)行的?關(guān)鍵。金沙?灣水廠的設(shè)?備來(lái)自各個(gè)?國(guó)家，設(shè)備?、儀表種類?繁多，各有?特點(diǎn)。對(duì)于?自控系統(tǒng)維?護(hù)人員來(lái)說(shuō)?，決不能只?關(guān)心軟件，?各種設(shè)備的?狀態(tài)直接影?響自控設(shè)備?的運(yùn)行。在?運(yùn)行中，軟?件程序一般?是穩(wěn)定的，?而造成不可?控的原因多?是受控設(shè)備?的問題，例?如狀態(tài)信號(hào)?沒反饋回來(lái)?、設(shè)備控制?回路故障等?。所以我們?要求自控系?統(tǒng)的維護(hù)人?員掌握所控?設(shè)備的原理?、性能、與?控制系統(tǒng)的?連接關(guān)系，?以便及時(shí)、?準(zhǔn)確地判斷?故障點(diǎn)。而?加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行?人員的培訓(xùn)?，既提高運(yùn)?行水平和巡?視觀察的準(zhǔn)?確性，也提?高了處理意?外事故的能?力。4.?3不斷注意?對(duì)軟件的后?期維護(hù)工作?。由于最初?的軟件制作?只是對(duì)自控?設(shè)計(jì)的基本?滿足，在運(yùn)?行中肯定會(huì)?有工藝方式?的改動(dòng)，自?控維護(hù)人員?必須按新的?需求作相應(yīng)?的修改，以?保證運(yùn)行。?尤其在貫徹?建設(shè)部《城?市供水行業(yè)?___年技?術(shù)進(jìn)步發(fā)展?規(guī)劃》提出?的“二提高?三降低”（?提高供水水?質(zhì)、提高供?水安全可靠?性，降低能?耗、降低漏?耗、降低藥?耗），優(yōu)化?運(yùn)行的過程?中，更會(huì)遇?到凈水工藝?的調(diào)整、運(yùn)?行設(shè)備的改?造、運(yùn)行程?序的修改。?5自控運(yùn)?行的思考?金沙灣水廠?在幾年的自?控運(yùn)行過程?中，發(fā)現(xiàn)有?些單元的自?控的效果不?甚理想，水?廠的自動(dòng)化?也存在一定?的局限性。?5.1金?沙灣水廠的?反應(yīng)池自動(dòng)?排泥是根據(jù)?plc設(shè)定?的排泥周期?和排泥時(shí)間?來(lái)自動(dòng)完成?開閥、排泥?計(jì)時(shí)、關(guān)閥?等排泥過程?。沉淀池的?排泥也是根?據(jù)給定周期?來(lái)遙控或手?動(dòng)開啟吸泥?行車來(lái)完成?排泥。兩者?基本上都是?以時(shí)間作為?運(yùn)行參數(shù)。?而污泥的堆?積程度與許?多因素有關(guān)?：源水濁度?的變化、絮?凝效果的好?壞、水體微?生物的含量?、水量的變?化、水溫的?變化甚至氣?壓的高低都?可能影響污?泥的堆積程?度。本廠在?夏季天氣悶?熱、氣壓低?的時(shí)候就曾?出現(xiàn)沉淀池?污泥大量上?浮的情況，?給濾池帶來(lái)?了額外負(fù)擔(dān)?。據(jù)此來(lái)看?，雖然庫(kù)水?相對(duì)穩(wěn)定，?水質(zhì)情況波?動(dòng)不會(huì)很大?，但其他因?素也能影響?污泥的堆積?程度。因此?，時(shí)間不能?作為自動(dòng)排?泥的唯一參?數(shù)。如何解?決這一問題?，還有待進(jìn)?一步研究探?討。5.?2國(guó)內(nèi)水廠?現(xiàn)行的自動(dòng)?控制水處理?技術(shù)多是建?立在處理“?常規(guī)”水的?基礎(chǔ)之上。?所謂“常規(guī)?”，就是擯?除了有機(jī)污?染、重金屬?污染、病毒?污染、新型?污染等因素?。但隨著現(xiàn)?代工業(yè)的快?速發(fā)展，環(huán)?境污染問題?的日益突出?，如何應(yīng)用?自動(dòng)化手段?來(lái)處理非“?常