天津市自来水集团静海水务有限公司 天津市 301600
摘要:随着经济和社会的发展,大量自动化控制系统广泛应用,自动化控制系统也已成为各种大型供水设施的必然选择。水厂自动化控制的系统设计与应用,可以实现对整个水厂的自动化控制。系统实现对现场设备设施的控制,对所采集的数据加以分析和处理,并生成各种所需报表、曲线、图形等,便于对各种设施运行工况进行分析、研究。该自动化控制系统自运行以来,运行可靠、稳定,为人民提供了大量优质的自来水,同时也为供水调度提供决策依据,取得了较好的社会经济效益。基于此,本文主要探讨了电气自动化控制系统在供水行业的应用。
关键词:自动化控制系统;自来水厂;供水工艺
引言
自来水厂的制水工艺,其具有连续性、不可替代性和不间断性的特点,而通过应用自动控制系统可以有效地提升该工艺过程的可靠性与稳定性。如今,随着社会的快速发展,对自来水厂的供水水质也提出了全新的要求,因此实现自来水厂的自动化发展也成了一种必然趋势。
1电气自动化技术概述
电气自动化技术,依赖于通讯技术、计算机技术和控制技术,这些先进的技术在电力生产和使用中得到广泛应用。这些技术可以在应用中进行控制和测试,同时也具有自动化、智能化等多种功能,这不仅提高了安全性,也提高了电力技术在能源生产和使用中的效率。
2电气自动化的应用原则
电气自动化有信息化、集中化和远程化设计的特点,其应用原则是保证项目管理的效率、稳定性和科学性。考虑到电气自动化的应用其在实际产品生产中的范围,为了扩大其应用范围,应在实际操作中了解其相关性。电气自动化可以在良好的条件下引入系统,以避免系统之间的不一致。另外,电气自动化的实施将有助于更好地了解实际需要,选择合适的电子设备,使电气自动化系统更具有可操作性。因此,电气自动化不仅仅是将相应的先进技术应用到现有的电力控制系统中,而是将其有机整合、不断发展和创新,从而推动相关电力技术的发展和建设[1]。
3水厂自动化控制系统相关内容探究
随着智慧城市的发展,关于“智慧水务”、“智能水厂”的技术应用成为行业热点。智能水厂是智慧城市在水务领域深化的一个分支,包含了2个重要的含义:一是指水厂作为城市供水及输配水的核心环节,与城市的供水系统、水资源循环利用等管理职能有着密不可分的联系,是智慧城市的核心之一,是建设生态社会、实现环境可持续发展的重要组成部分;二是指在物联网、云计算、大数据、移动互联网为代表的新一代信息技术的推动下,创新运营管理模式,逐步实现供水系统的自动化、智能化、智慧化的运营与管理。
智能水厂的基本目的是将智慧赋予人以外的系统,使之具有一定程度的识别问题与解决问题的能力,能将人从各类简单重复的工作中解放出来,实现少人或无人化运行。PLC技术作为过程工业应用最为广泛的自动化控制技术,其在水厂中的应用,为提高供水品质和供水的智能化、无人值守化提供了重要保障。在净水过程中,加氯消毒是水质控制的重要环节,其安全、高效运行直接影响水厂供水。随着社会对供水质量和生产可靠性要求的不断提高,智能控制技术在加氯消毒流程中的应用变得越来越重要[2]。
4电气自动化控制系统在供水行业的应用
4.1进水过程控制
从电气自动化控制的角度出发来讲,其在水厂当中的重要应用之一就是进水过程的控制,在具体运作期间,水处理往往会花费较多的时间和精力,水处理期间涵盖着取水,水源到供水点等若干个步骤,而电气自动化控制系统就应当在相关步骤中进行充分作用。换言之我们一定要将更多的时间和精力投入到对该系统的研究当中,以便可以充分确保水生产期间的规范性。针对进水系统,相关人员第一件事情就是要对水摄入量进行科学控制。水量的控制通常由泵系统控制与调整。直到进水之后对泵系统做好监督与控制工作,继而从根本上保障所有泵系统均可以严格按照相关要求实现对水量的科学调整[3]。
4.2PLC控制自动加药
在进行水质处理的时候,自动加药系统是通过PLC来对仪表的力量以及流动电流等信号进行收集来控制的。通过对采集的信号进行收集和处理,来分析当前用药的量是否合适,再通过计量泵来对加药的量进行控制。在不同的使用情况下,源水的各种参数是不同的,采取游动电流以及沉淀浊度检测的方式能够反映出水质的具体情况[4]。
4.3水质检测控制
针对水质检测来说,其在水厂生产期间占有着重要的位置,会对人们的饮用水带来直接的影响。我们都知道水是人们赖以生存的资源,而水质的优劣会直接影响到人们的人身安全以及生活质量。所以,这就要求水厂在为人们提供水资源的前期阶段,需要详细检测水的质量。而电气自动化控制系统的有效运用,能够在很大程度上实现对水质质量的科学检测。对于水质检测来说,其实际上是对各种物质存在的含量进行科学检测。但是,借助于该设备来对水质进行检测,不单单能够实现水质的标准化,还能够结合实际需要加以完善[5]。
4.4自动变频控制技术
因为季节与时间段的不同,使得用户用水的需求也存在某些区别,供水期间用水高峰特点较为突出,所以这就要求供水系统给水压力应当在用户用水需求量发生变化的基础上加以改变。要想实现这一目标,相关人员可借助于电气自动化技术结合用水需求来控制水泵机组,以便可以快速达到节能的效果。在对该技术进行充分利用期间,不单单能够增强供水的稳定性与安全性,还能在全面了解供水系统用水量具体状态的基础上实现对水泵工况的科学优化,为可以早日达到节能的效果提供应有的保障。从客观的角度出发来讲,该技术属于一种具有较高合理性的优化水泵工况的方式[6]。
4.5应注意的事项
(1)注重自动化元器件的设计应用
在整个电子控制系统的自动化装置中,电子元件是非常重要的部分,电子元件的选择直接对电气控制自动化具有重大影响。因此需要结合实际情况选择合适的自动化元件,才能够帮助电气控制系统自动化设计能够实现长时间,可持续的应用,并且能从根本上降低生产成本。所以在对电气控制系统自动化设计过程中,需要对相关的自动化元器件进行有效测试,选择最合适的元件进行应用设计。
(2)电气控制系统的自动化设计立足实际
对于电气自动化控制系统的设计思路主要围绕着与实际联系的思路开展。电气自动化控制系统的主要目的就是为了更好地满足电力企业实际工作的需要,所以在设计过程中需要结合实际情况进行充分的考虑设计,这样能够让电气自动化控制系统发挥更积极的效果,推动电力企业发展。如果脱离实际,仅针对电气控制系统自动化本身进行设计,那么无论最终设计的电气控制系统自动化多么优秀,无法满足实际的需要,也无法在实际电力企业工作中进行有效应用。
结束语
一直以来供水工程建设均存在自动化水平不高的问题,这就致使水厂运行管理成本与日俱增。基于这种背景之下,人们对自来水质量也提出了愈来愈多的要求,所以要求相关企业要采取针对性的手段将自来水处理的技术水平加以提升,保障实现高质量的自来水供给。
参考文献:
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[3]王友功.自来水厂电气自动化工程控制系统的构建方案研究[J].工程技术研究,2019,4(14):249-250.
[4]王振民.自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的应用[J].现代制造技术与装备,2018(3):177-178.
[5]董浩.基于PLC的水厂供水自控系统设计[J].电子制作,2016(23):46-46.
[6]焦雨红,曲伟.PLC在水厂自控系统中的应用[J].中国给水排水,1996,12(2):40-42.