吴岵松
南京水务集团有限公司
摘要：现代城市发展过程中，水厂发挥着重要作用，直接关系到城市的健康、持续发展。水厂的设计水平和管理水平不仅关系到城市居民的正常用水需求，也能够促进社会的正常发展和进步。基于此，下文针对目前我国水厂设计与管理中应用电气自动化技术进行了深入分析，希望能够为我国水厂的发展提供帮助。
关键词：电气自动化；水厂设计；管理应用
1电气自动化在水厂设计中的应用分析
随着信息时代的到来，电气自动化已经成为电气领域的发展趋势，在电气行业得到了广泛应用，并取得了很好的应用效果。电气自动 化涉及面非常广泛，而且具有极强的综合性，已经被广泛应用于各行各业，应用电气自动化技术可以提高电气设备运行可靠性，减少生产活动中的资源投入，确保电气设备能够正常运行。因此，在水厂设计与管理中应用电气自动化技术具有非常重要的现实意义。 目前，大多数自来水厂采用的是将水源水抽到自来水厂进行统一消毒、沉淀、过滤，最后抽到用户家中的方法。然而，电气自动化 技术在这些过程中的应用还存在许多问题，例如，水厂电气设备控制系统与设备之间的相互关联度不高，在实现对电气设备有效控制方面不到位，不能够满足电气设备高效稳定运行控制管理的目的；很多电气设备的接口与电气自动化控制软件应用不匹配，很多先进的电气化设备在控制方面与电气自动化控制技术缺乏一致性，导致无法满足水厂电气设备的技术要求；部分电气自动化设备安装不准确，质量差。另外，缺乏专业的技术人才，很多电气设备操作人员在电气自动化技术应用操作方面比较缺乏，导致电气自动化技 术在应用过程中出现很多不规范操作，在维护阶段的维护力度也不足，维护水平低下，电气设备一旦出现机械故障，很难找到故障原，无法及时解决问题，影响水厂的正常运行。
1.1滤池水位控制的电气自动化设计应用
滤池水位控制是现代水厂电气自动化设计应用的重要环节，水厂滤池水位控制直接影响到水厂水处理效果。目前很多水厂在滤池水质控制方面还是采用传统的石英砂和活性炭过滤处理来解决水质问题，通过石英砂和活性炭来过滤掉滤池中的杂物，除掉水中的异味。所以，一般都需要设计多个V形滤池来解决水质问题。水箱两侧进水口设计为V形，可实现冲洗进水。以往在生产自来水的过程中，采用人工检测的方法控制过滤器的水位，观察实际水位与设定水位的差值，然后调整过滤器的出水流量。当出水流量达到最大值且过 滤器水位不下降时，应启动过滤器手动反洗操作，将水位降至标准范围。如果水厂的生产能力为20万吨，需要连续运行21台过滤器以满足供水需求，这将给操作人员带来更多的工作量。滤池水位控制阶段应用电气自动化技术，不仅是现代水厂的发展需求，也是提高水厂工作效率，降低成本的重要措施。目前，许多自来水厂采用电气自动化设备进行控制，并采用PLC系统实现过滤水位的控制。在水厂设计阶段电气自动化控制可以分为现场电气设备控制系统板块、PLC集中控制板块和远程控制板块三个部分。现场电气设备控制板块应用电气自动化技术主要是采用DP和无线连接方式与PLC集中控制板块相连接，电气控制器通过网络总线与系统连接。基于计算机网络系统，实现了水厂生产的综合控制。此外，电气自动化还可以将生产调度、信息处理和监控结合起来，实现全方位的控制 。每个控制模块独立存在。每个模块具有不同的功能，相互之间没有影响，但模块之间是相互关联的。
如果某个模块出现问题，不会影响整个系统的正常运行。在水厂滤池水位控制系统设计中应用PID算法可以实现对滤池水位的闭环控制。应用PID算法主要是通过对滤池实际水位的数据的分析，自动控制开关以确保滤池水位恒定。
1.2清水池的电气自动化设计应用
现代水厂生产效率直接影响到供水效果，如果供水效果不理想会直接影响城市居民的正常生产生活，会严重阻碍城市的发展脚步。所以，对现代水厂设计和管理必须要严格要求，对水厂各功能环节也必须要进行全面控制。应用电气自动化技术不仅可以实现对水厂生产环节的自动化控制，还可以实现数据的共享，实现人机交互，实 现自动控制与手动控制的转换操作，通过电气自动化将大容量智能设备与控制设备连接起来。自来水厂清水池应储存一定量的水，水位一般为1m~3.8m，以避免自来水厂供水不足。由于水厂清水池数据是一直处于变化的状态，所以很难建立起精确的数据模型，在清水池设计阶段电气自动化技术可以对清水池水位进行精确控制。
1.3水厂中综合性自动化设计应用
水厂综合性自动化设计主要包含了供水管网控制、电气设备的工作状态监控、地理信息系统及水表系统数据统计，这些综合性设计中应用电气自动化控制技术不仅可以提高水厂的供水效率，还能够降低供水成本吗，提高水厂的整体效益。
2电气自动化在水厂管理中的应用分析
2.1培养具备专业电气自动化知识和技术的人才
虽然我国大力支持人才培养，特别是电气自动化方面的人才培养，但由于技术领域的不同，人才培养差异很大，知识学习远远滞后于 技术的发展。而且，与其他领域相比，水生植物生产具有一定的特殊性，人才培养需要理论与实践相结合。这样，即使出现系统故障，管理者也可以利用学到的知识进行维修和管理，减少故障造成的损失。水厂电气自动化系统的结合，可以促进水利规划设计行业的发展，促进水利电气自动化的发展，培养具有电气自动化专业知识和技术的人才，提高我国电气自动化的整体水平。
2.2提高水厂电气自动化信息处理的能力
要想提升水厂电气自动化应用水平，就必须对水厂的运行数据和信息进行全面分析，应用电气自动化技术不仅可以及时对各种运行数 据和信息进行及时掌握，而且还能对水厂的运行全过程进行实时监督管理。为了避免在水厂运行过程中出现各种数据不准确现象，有必要对水厂电气自动化技术应用水平进行优化和提升，才能确保各种数据的准确性。如果收集到的数据中存在重大错误，则可能意味着电气自动化系统和设备的某些点存在问题。相关管理人员和维护人员可以保证电气自动化的正常运行，提高水厂的供水质量和系统安全。
2.3提高水厂电气自动化信息存储的能力
电气自动化技术在自来水厂的应用必然会带来一些问题和故障。电气自动化系统中存储的大量数据对信息的存储构成严重威胁，不仅影响系统的正常控制，还存在一定的潜在风险，导致水厂的生产过程和建设过程混乱。此外，水厂电气自动化系统还包括复杂的控制系统和供水系统，因此有必要提高水厂电气自动化信息的存储能力，增加信息的存储能力，保证整个系统的安全。
结语：
总而言之，城市水厂的发展水平直接影响到现代城市的发展速度，在现代水厂运行过程中应用电气自动化技术不仅可以提高水厂的生产效率，而且还能够降低生产成本，提高水厂的经济效益和供水质量。所以，现代水厂必须要重视对电气自动化技术专业人才的培养，提升电气自动化技术应用水平。
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