浅谈水厂自动化现状
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摘要：针对国内水厂自动化进程大大加快，从水厂设备、水厂管理两方面着手，分析目前水厂自动化的现状和存在的一些问题。
关键词：水厂自动化生产技术设备管理节省资源
中图分类号：S618文献标识码： A
一、自动化控制系统
我国水厂自动化在20世纪80年代得到了较大规模的发展，随着自动化程度的不断提高，大量国外先进的自动化控制技术与设备进入我国，使我国水厂自动化进程大大加快，自动化水平也快速提高。面对目前水厂自动化的现状和存在的一些问题，我们从水厂设备、水厂管理方面着手。依靠现代化技术手段对生产过程进行控制和管理，提高设备运行效率和可靠性，节省宝贵的水、电资源，是技术发展的必然趋势，也是顺应可持续发展战略的更好实施。
桓台县第一水厂自动控制系统于2012年建成并投产运营，日处理能力 5万吨，系统采用光纤作为高速传输媒介工业以太网的方式进行通信，传送和处理的数据量迅捷准确，满足桓台县同源同网城乡一体化供水要求，采用了由中央控制层、现场PLC控制层、设备层组成的系统结构。
1．中央控制室
中央控制室是整个系统的监测和控制中心。通过中央控制室的监测系统，值班人员可以实时监测各站设备状态和现场采集的数据信息，在具有相应操作权限的情况下，实现对现场主要设备的远程控制和自动控制。中央控制室的主要设备有：主监控计算机、备用监控计算机、数据库服务器、工程师站、DLP屏、报警打印机、报表打印机、UPS及网络连接设备组成。使用TCP／IP协议构成计算机监控局域网系统。
2．现场PLC控制层
水厂各站PLC均包含有一套完整的本站设备自动控制程序，根据各分系统各仪表数据和设备反馈信息，完成本站设备的无人参与自动控制和自动调整功能。即使在与中央控制室失去联系时，设备仍能按照程序正常运行。在各PLC站设值班室监测触摸屏．用于对本站数据进行监测，系统管理员可在任意子站登陆，实现对全厂设备的监控和维护。各站PLC之间、PLC与中央控制室之间通过光纤以太网联系。各站PLC通过以太网向中央控制室发送本站采集的数据，同时接受中央控制室下传的控制命令，经安全分析后控制设备动作。厂内通讯由光纤与光交换机构成环网，每个站点处有两路光纤接入，这样就能保证在环网内任意一处接点发生通讯故障时，信号仍可通过另外一路进行连接，不会造成通讯中断。
3．设备层
现场设备层由现场各种电气设备以及工艺参数检测仪表构成，是整个系统的最终控制和检测的目标。现场可控设备均能就地起停操作
二、水厂自动化现状
建设部颁布的《城市供水行业2000年技术进步发展规划》主要指导思想就是：促进供水事业，缩短与国内外的差距，确保安全优质供水，努力降低成本。依靠现代化技术手段对生产过程进行控制和管理，提高设备运行效率和可靠性，节约用水、用电。自动化控制，大大降低了职工的劳动强度，提高工作效率。同时，也提高了供水生产的稳定性、连续性与供水的安全性，符合供水行业现代化生产技术的发展要求。但是有的水厂实现自动化纯粹是为了赶时髦；有的水厂是迫于形势压力，在大批水厂纷纷实现自动化的情况下赶鸭子上架；这种情势下容易造成水厂自动化设计不切合水厂实际，忽略了在运行和管理模式方面的相应改革，从而导致自动化未能充分发挥作用，甚至建成后处于闲置状态，造成很浪费现象。
1．设备方面存在的问题
(1)质量问题。质量问题是水厂自动化系统正常运行的一个主要因素。水厂中有些设备容易出现质量问题，如碱度计、氯氨测定仪、溶解氧测定仪等问题都会影响整个自动化的运行。这些质量问题有的是设备本身的质量不过关，有的则是在安装或维护质量的时候没有达到要求，但这些都会影响自动化系统的正常运行。
(2)配套问题。在有的水厂自动化系统中，设备如传感器、测量仪表及执行机构本身并无质量问题，而精度不够或稳定性达不到系统要求，即与系统配套不合理，也是影响自动化系统正常运行的一个原因。
(3)检修和改造问题。对于部分进口设备如网络设备，由于外商对通信协议和通信软件的公开性不够，且本身的技术要求也较高，既增加了这些设备的维护和检修难度，也降低了自动化系统的开放性，影响了系统的正常更新和改造工作。而且很多进口通信设备较难与国内设备互联，致使更新和改造困难，从而降低了自动化系统的合理性和统一性。
2．管理方面存在的问题
管理方面的问题主要集中在人的身上，如何提高管理水平和管理人员素质是自动化水厂目前面临的一个重要课题。
(1)对自动化系统和设备不够熟悉。由于操作人员缺乏相关的专业知识，对自动化系统和设备不够熟悉或掌握不够，导致设备得不到正常的保养、调校和检修，造成仪表精度降低或产生设备故障；有的甚至出现误操作或引起人为故障。
(2)缺乏专业的、稳定的维护队伍。水厂应该配备专业的、稳定的维护队伍以面对在自动化操作中面临的随时出现的问题。自动化系统和设备虽然具有较高的可靠性，但也会出现故障，需要维护人员尽决排除。特别是当生产制水过程中，需要对控制系统进行及时的维护和保养。但是，由于缺乏专业的、稳定的维护队伍，使一些小的软硬件故障得不到及时的修复和处理，这样会把小问题变成大问题，甚至最后导致自动化系统的瘫痪。
(3)缺乏完善的自动化管理规程。水厂实现自动化后，其运行管理和维
护管理已和传统的水厂不一样，但是很多水厂在这方面的改革力度并不够，而且缺乏满足自动化生产需要的管理规程，例如岗位职责、运行管理制度、操作规程和设备维护保养及检修规程等，导致运行管理满足不了生产需要，维护管理达不到要求。
水厂自动化系统建立后，管理水平滞后是影响自动化功能正常发挥的一个重要因素。由于管理人员受自身素质和传统观念的束缚，未能在管理方面进行及时的调整和改革，导致管理水平落后，无法适应水厂自动化的发展需要。从这两方面抓设备、抓管理，促进供水运行，降低供水成本，提高经济效益。
三、自动化注意事项
为防止自动化系统老化和设备可能出现的故障问题我们要对自动化设备进行维护保养需要注意以下事项。
1．建议经常对设备进行维护和清洁，尤其是控制柜这类电子元件，积尘太多会影响设备的使用寿命、增加出故障的几率，保持经常清洁能延长使用寿命和保持设备运转性能的稳定。对电子类设备清洁时要注意不要将水之类的液体流人设备。
2．对泵类设备建议定期进行维护清洁，定期检查旋转部件的情况。建议在电动阀门的旋转轴处加适当油以减少开闭时的旋转阻力，同时可以防止生锈，影响设备使用寿命。
3．滤池冲洗系统的管理，建议在进水量很大(超过设计处理能力)时，
采用按时间自动冲洗加认为监视的方式进行。进水流量不宜太大，若进水流
量过大，多余的水会从溢水口溢出，最终流入废水池，这样一方面浪费了大
量水，另一方面更关键的是会给废水池造成很大的压力，若废水池的液位
长久保持在很高液位的话会导致冲洗系统无法进行冲洗，这样从滤池溢出
的水就更多，就会造成恶性循环，会直接破坏整个系统的正常安全运行。
四、结论
为了加强城市供水管理，发展城市供水事业，保障城市生活、生产用水和其他各项建设用水对供水提出了很高的要求。自动化的革命给供水行业带来了前所未有的动力。但是从水厂自动化的现状来看，还是存在着理论上和现实的差距。我们要看到自动化的潜力，同时也应该不断完善设备及管理上带来的不足之处。从根本入手，维护保养设备质量，并把好管理这一关。水厂生产实现自动化控制，改变了传统的生产运行方式，促进了制水水平的提高，当然，在改造的同时本身也存在着某些局限性，我们将精益求精，在生产实践中不断完善，使经济效益和社会效益双丰收。
【参考文献】
〔1〕王岚.中小型水厂自动化改造中存在的问题探讨[J]
〔2〕袁卓异.浅析水厂自动化中存在的问题及其对策[J]