水厂自动化
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水厂自动化范文第1篇
引言
对自来水厂自动化控制起着最广泛、最基本影响的技术就是PLC控制技术，其不同于传统的继电器电路，实现了顺序控制、逻辑控制，而且PLC控制技术既可以控制水厂的单个设备，也可同时控制多个设备，从而形成水厂的自动化流水线，并有效地对生产水资源过程中的自动化进行全方位的控制[1]。目前，很多自来水厂都对加氯、加氨、加矾、过滤和沉淀等各个环节进行自动化的控制，这种模式的形成对水处理过程中的安全性和可靠性都有极大的提高。
1.水厂水处理流程
实现水处理流程的自动化控制是水厂应用自动化控制系统的根本目的。不同的水厂拥有不同的设备配置，其处理水的工艺流程也有着很大的区别，但其水处理的基本流程相差不大，总体来说包括取水、配药、加氯、投加混凝剂、沉淀、过滤、消毒、送出几大方面。水厂的水源一般来自地下水、地表水、江河、湖泊等处，首先水厂必须通过水泵来取水，将原水抽入净水厂，此时原水中含有很多杂质，必须经过净水处理才能供给用户。当原水进入净水厂之后，净水厂需要配置合适的混凝剂及氯气等投入到原水当中，以此来对原水进行混凝消毒。当原水经过混凝处理之后流入沉淀区时，水中的颗粒会沉淀在池底，并进行堆积，因此沉淀池需要定期进行清理。过滤则是一个使水澄清的过程，其采用石英砂等滤料层来清除水中的各种杂质，滤料层也需要定期清洗。水澄清之后就需要进行消毒处理，以达到杀菌消毒的作用，正因为水经过滤后，降低了它的浊度，细菌、病毒才能更好地被消灭。水经过消毒后将存储于清水池中，根据实际所需情况向各管网送水，再通过管道送给用户。
2.滤池自动化控制系统的功能
水厂可通过对滤池自动化的控制来进行全面的管理和实时监控，使水厂在生产过程中的调控能力得到增强，水厂的自动化程度也能得到相应的提高，从而增加水厂的经济效益，其功能主要体现在以下两个方面。
2.1节能减排。人们在日常生活中离不开
水资源，而人们最直接的供水来源就是水厂，因此，水厂起着极大的作用。传统的方式使水厂在进行滤水的过程中消耗了很多能源，那么就必须对水处理的过程进行优化处理，其中较为合理的方式就是通过自动化系统来对能源消耗进行调节，在自动化系统运行工作的过程中，通过对水泵电机调速的控制可以改变其运作的方式，有效地避免浪费。因此，应用水厂自动化系统可以极大程度地减少能源的消耗，实现能耗的优化[2]。
2.2降低水处理成本，进一步提高水质
如今人们对生活质量的要求越来越高，对水质的要求更是如此。而PLC能够适应当代人们的用水需求，具有极高的安全性和可靠性，从而有效地提高水质。同时，在滤水的过程中，自动化系统的应用也可以极大地降低其运行的费用，滤水系统甚至可以自动调节出水的浊度，使水处理系统实现低成本运行的目标。
3.PLC控制在水厂自动化控制中的运用
3.1PLC在水厂监控系统中的应用
在水厂的监控系统中，PLC实现了顺序控制和逻辑控制，PLC控制技术在监控系统中既可以控制水厂的单个设备，也可同时控制多个设备，从而形成水厂的自动化流水线，各个现场的变化、现场设备的数据都可以通过上机位来进行获取并实时控制[3]。不仅如此，PLC对整个水厂的水处理工序的运行都进行全自动的控制，在线数据采集设备会自动采集所有的运行设备的参数，数据被即时送入PLC，PLC甚至可以做到对这些数据进行交换，对水处理的各个生产换季的设备运行都进行实时的监视和控制，进而更加合理地利用水资源并优化水厂的调度能力。
3.2PLC在水质监测系统中的应用
水质监测是在水厂的自动化控制中的重要内容，整个系统能否平稳运行的重要参数就来自于水质监测的数据，如今，水质监测系统中应用了更多的新型自动化检测仪，对水厂自动化控制系统的发展起到了推动作用。目前，水质监测系统中的技术方包括水质监测分年仪表、温度检测技术、水位检测技术、流量监测技术、压力检测技术以及高低浊度测量分析、漏氯检测分析、流动电流检测分析等方面，所应用的仪器也不仅仅是传统的仪器，非接触式仪器也得到了大量的运用。
3.3PLC在水厂滤池系统中的应用
单元滤池的PLC控制需要完成的工作很多，例如每个滤池的出水阀、进水阀、排气阀、排污阀、反冲水阀、反冲进气阀等的自动控制和对本格滤池的恒水位进行过滤控制，除此之外，PLC还需要进行数据的采集、信息的交换等工作。滤池在过滤时必须进行恒水位过滤，以达到平稳生产和稳定出水品质的目的。而调节清水阀门的开度大小决定着滤池液位的高低，这就意味着在滤池系统的运行中，管理人员必须对该系统进行人工编写，以达到滤池系统自动化的效果[4]。
3.4PLC在水厂远程操作中的应用
PLC可以对所有的设备进行实时监测并对其进行控制，例如在PLC自动控制系统中，其中一个滤池的运行出现了故障，监控人员就可以通过远程控制，对该流水线进行关闭并及时派技术人员进行处理。这样一来，可以很大程度上减少资源的浪费并保证其稳定运行。
4.结语
在水厂自动化控制中，PLC控制技术有着很重要的作用。该系统较为可靠、先进，同时解决了水厂管理成本高、运行工况复杂的问题。而且，该系统可以根据人们不同时期的不同用水情况，运行最经济合理的方式，有助于提高水厂的经济效益，达到经济运行的目的。相信在将来，PLC控制技术的功能会更加齐全，也会不断进行完善，其在水厂自动化控制中的运用也将会越来越广泛。
【参考文献】
[1]杨立福.给水排水自动化技术（SCADA）综述[J].给水排水，2013（1）：56-57.
[2]郭凤文.水工业自动化控制技术的发展趋势[J].中国给水排水，2012（8）：12-13.
[3]廖常初.可编程序控制器应用技术（修订版）[J].重庆大学出版社，2013（12）：25-28.
水厂自动化范文第2篇
【关键词】水厂；自动化；问题；对策
近年来，我国供水事业蓬勃发展，各项新技术的应用日益广泛，其中自动化技术的应用是近年来自来水厂生产发展的最大特点，但同时其存在诸多设计、设备和管理方面的问题，严重制约水厂自动化水平的提高。
1.水厂自动化中存在的常见问题
1.1水厂自动化的设计问题[1]
水厂的生产过程是一个较为复杂的连续过程，对于其自动化系统的设计要求较高，涉及众多技术和设备，设计本身具有一定的难度，故在有些水厂自动化设计中存在的问题较多，影响了自动化功能的发挥，甚至影响了系统的正常运行。
（1）缺乏统一的发展规划。在有些水厂自动化设计中，对控制系统的持久性和未来发展规划一致性考虑不够全面，导致控制系统开放性和扩展性不够，造成系统很快落后于生产发展的需要。
（2）功能设置过于复杂。在有些水厂自动化设计中，由于片面追求高标准，致使功能设置过于复杂，而忽略了水厂的实际工艺情况和管理水平，使系统的故障率增高，而维护管理又跟不上，导致关键工艺的自动控制得不到保证。
（3）功能设置过于简单。在有些水厂自动化设计中，工艺过程的功能设置过于简单，达不到控制要求，特别是关键工艺的控制要求，造成虽有自动化系统，但关键工艺（如投药等）仍由手动完成的现象，失去了实现自动化的实际意义。
（4）设置过多的手动功能。有些设计为了在自动化系统故障时不影响生产，而设置了过多的手动操作功能，从设计上就将自动化系统置于可有可无的地位，既造成了设备的重复投资，也使生产人员产生了不正确的依赖心理，加上运行管理改革力度不够，出现了自控设备搁置不用而仍由人工手动操作的现象。
（5）设计人员水平不够。水厂的自动化设计涉及众多技术和设备，要求设计人员既要掌握先进的控制技术，又要熟悉生产工艺过程，同时对设备也要有相当的了解。但在有些设计中，由于设计人员对生产实际情况或对进口设备的性能了解不够，导致设计与实际生产有出入或出现设备选择不当，满足不了工艺要求，造成了自动化系统局部失败。
1.2水厂自控设备问题
设备方面存在的问题也是影响水厂自动化系统正常运行的一个主要因素，具体表现在如下几个方面：
（1）质量问题。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、浓度测定仪、压差变送器、加氯机、计量泵、调节阀、电磁流量计等，这些质量问题有的是设备本身的质量不过关，有的则是安装或维护质量达不到要求，但均影响了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，而是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）备品备件问题。有些设备发生故障后，由于缺乏备品备件而一时无法修复，这对进口设备尤为明显。如果由原产品供应商修理，则时间长、费用高，特别是有的产品已更新换代而根本无法得到备品备件，造成了这些设备的检修十分困难，从而导致这些设备长时间处于瘫痪状态，影响了自动化系统的正常运行。
（4）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。
1.3水厂自动化的运行管理问题
（1）操作人员对设备性能和操作要求不够熟悉，不能完全掌握仪表技术。不少水厂反映，操作工人对仪表设备的使用要求不能完全掌握，致使仪表使用不正常，对仪表的调校保养缺乏必要的技术和专门知识，常常不重视仪表必要的日常清洁和维养工作，不懂得仪表的定期保养、检修等的规定和内容要求，所以往往使仪表精度降低，甚至不能正常工作，影响加药、加氯自动化的实施。
（2）缺乏专业维修队伍。之前，水厂在人员编制上，只有泵机值班工和电工，不设置仪表工。现在水厂自动化纷纷上马，水厂编制上也配置了一些仪表工，但是这些仪表工的配置数量和本身的专业技术水平均不能满足要求，有的甚至用电工代替仪表工，因此当仪表或监控设备发生故障后，不能得到及时的修复和处理。在保修期过后，不敢与国外联系，不少搁置起来，渐渐由“伤风感冒”而导致“全身瘫痪”。
（3）操作工人、管理人员以及领导层对自动化设施的认识不够全面。1）对自动化控制在水厂中应用的迫切性认识不够：不少水厂配备自动化只是为赶时髦，将其作为水厂的点缀。认为全国大、中、小水厂都纷纷实现自动控制，我们也不能不上，实为大势所趋。认为一个新的水厂要体现其先进，必须有自动化内容，而且尽量争取高标准。在国外考察后更是要求设备齐、标准高。这种想法在筹建部门较为普遍。2）对仪表和自控系统实质上缺乏信心：怕麻烦，表示明显的不信任感，最好少一些自动化内容，以免自找麻烦，这种想法在生产部门较为普遍。
2.解决水厂自动化问题的对策
2.1用国产设备直接取代
通过对国内市场的细致调查，找到种类、性能指标、接近于进口产品后，直接取用而代之。例如：安徽省滁州市自来水公司一水厂将国产在线浊度仪、计量泵应用在自动加药系统中，效果较好；引用国产电磁流量计和超声波流量计对原水、出厂水进行测量，计量较准确；同时该水厂还积极利用国产仪表应用在自动化系统的改造工程中，不仅完全达到了自控系统的各项功能技术要求，而且节约了大量的技改资金。
2.2自我改进消化吸收
拥有自己技术开发队伍的水司，应充分了解引进设备的性能特点，对系统中存在的问题进行仔细分析、改进，找出解决问题的办法。例如：滁州二水厂的自动投矾系统改造，就充分体现了技术人员对控制系统改造持有比较新颖的思路。他们没有采用较为流行的流动电流控制器，而是根据原水水质的特点，利用原水流量和滤前水浊度作为主要控制参数，滤后水浊度和PH值、水温作为后反馈控制参数，构成闭环控制系统，运行效果较好。
2.3谨慎选用进口设备
经过数十年的运行表明，进口设备虽然具有许多优点，确实在城市供水事业中起到了举足轻重的作用，但是也客观存在着一些问题，不得不引起广大供水同仁的高度重视。通过多年的运行效果表明，有的国产设备使用效果良好，维护也比较方便，备品备件能得到及时供应，售后服务能得到保障。所以建议在功能、技术参数能满足自控系统要求的前提下，尽可能使用国产设备。
2.4推陈出新，横向联系
在对进口设备的性能充分了解的基础上，寻找合适的厂家进行制造，不仅解决自身的设备问题，而且还可以推而广之，帮助其他使用同类设备的厂家排忧解难。例如：计量泵的隔膜片、加氯机的管配件等等，都可以委托国内厂家生产。同时要加强供水行业之间的技术交流，互通有无，积极推广成熟技术，共同提高自动化技术水平。
3.结束语
技术人员应提高相应技术水平，重视水厂自动化系统的生产、运行、维护和管理等问题并加以不断地研究，解决实际碰到的问题，才能将上述的自动化控制系统发挥到最佳水平，实现可靠、连续、优质供水。
水厂自动化范文第3篇
关键词：中小型水厂 自动化 改造
automation of waterworks of small capacity
abstract：a microcomputer based cybernetic control system developed for medium and small waterworks and composed of host processor, plc, frequency converter and responsible sensors and actuators has been operating for years with favorable reliability and integrality. this might be a low investment and quick result example for technical reform of similar waterworks.
0 引言
目前，我国北方大部分中小型水厂均采用两级泵站的管理模式，即：由深井泵组成一级泵站采取地下水至水厂蓄水池进行水处理；而后，由二级加压泵站向用户管网供水。控制方式一般为人工控制的继接方式，自动化水平低，水、电资源浪费严重，设备事故隐患多、管理困难。我们为某县自来水厂开发了一套由上位机、可编程控制器(plc)、变频器、相应传感器及执行机构组成的水厂微机集散控制系统，该系统已连续运转三年，性能稳定可靠，提供了一种针对中小型水厂的，以节能降耗、提高自动化水平为主要目的的技术改造方案。
1 系统的主要功能
该水厂的基本情况为：一级泵站包括5口深井，每口深井配备22kw多级潜水泵1台，共同向一蓄水能力为2 000m3的蓄水池蓄水；加压泵组为5台45kw dl型立式泵，向管网加压供水。对控制系统的设计要求是：对水厂的设备运行及生产状况进行自动化控制和管理。该控制系统的基本功能如下：
(1)保证用户管网供水压力恒定。操作人员设定管网压力后，系统根据设定值和压力传感器采取的管网实际压力信号，采用1台调速泵配合1～4台恒速泵的运行模式，自动调整加压泵站中恒速泵的启动台数和调速泵的转速，在较高的精度范围内保证管网的压力恒定。无论用水高、低峰均可在保证供水压力的前提下最大限度地节省电能。同时，减少了由于无谓磨损、频繁启停等原因对水泵造成的损害；以及用水低峰时，由于管网压力过高造成跑、冒事故，浪费宝贵的水资源。
(2)蓄水池水位自动控制。由于用户用水量的变化较大且具有随机性，而水厂对蓄水池内水位控制的精度要求较高。故在水位控制系统的设计中，采用模糊算法在保证蓄水池水位维持在标准范围内的前提下，合理安排潜水泵的启动台数，避免潜水泵的频繁启停及无效运转。
(3)自动倒泵功能。为防止某台水泵长期不运转发生锈蚀，由plc控制4台水泵定期轮换作为变量泵运转，即自动倒泵功能。
(4)防水锤电器互锁功能。由于管网压力较高，为防止水锤对水泵的冲击，在每台加压泵的出水口处安装电动蝶阀，由plc按照先开泵后开阀、先关阀后关泵的模式进行控制，有效地防止了水锤的危害。
(5)直观的图形显示及寻检功能。上位机采用14寸彩显，以动画图形及中文方式显示水池液位、管网压力、水泵及阀门运行状态、生产状况、耗电量、产水量、设备状况等信息。
(6)生产管理功能。上位机随时检测并记录水厂各台水泵的出水量及运转状态，以班次为单位生成生产报表，自动统计出水量及耗电量，并存入指定单元。
(7)报警及保护功能。当发生电气、液位、机械等故障时系统进行声、光报警，并采取相应措施。上位机故障时，plc及变频器可以组成独立控制系统进行工作；若整个上、下位自动系统均发生故障，现场控制柜具有手动功能，以保证向用户供水的不间断。
2 控制系统硬件结构(见图1)
图1 系统硬件结构
(1)上位机：水厂需24h连续运转，现场干扰源多、环境恶劣。因此，上位机选用了具有较高可靠性、较强抗干扰能力的研华(advantech)ipc-610/486型工业用微机。上位机与plc之间采用rs232标准串行口进行通讯，传输速率9 600b/s，11位数据格式，数据长度7位，1位校验位，启动1位，停止2位。另选研华10位a/d采集卡，采集蓄水池水位信号和加压泵组出水流量信号，对水位信号运用模糊算法进行计算后，给出控制信息由plc控制潜水泵的启动台数。当水位过低时，认为发生故障，停止一、二次泵组的运行并声光报警。上位机为720m硬盘、8m内存，可以同时处理大量数据且历史记录较长。
(2)主控单元：主控单元选用日本立石公司的c60p型可编程序控制器作为主控单元，它具有40路开关量的输入、20路开关量的输出，可扩展模入、模出模块，并有rs-232标准串口。c60p为积木式结构，系统构成及扩展方便，抗干扰性能好，作为现场主控部件较理想。由它完成自动倒泵、防水锤互锁、变频器逻辑控制等逻辑控制功能。
(3)管网恒压调控系统：调速泵的调节由富士g-45变频器来完成，由压力传感器采取用户管网的压力信号(4ma～20ma)送至自制的调节板上，与给定信号比较后送至日产rkc调节器中，经pid运算后产生调节信号送至变频器，控制变频器的输出频率，调节水泵转速。变频器本身对应其输出频率有0～5v(dc)信号输出，将其引回调节板，由系统对输出频率进行检测，若变频器的输出大于49hz一定时间后，管网压力仍达不到要求，延时确定后，plc按照一定规则逐个以自耦减压方式启动恒速泵，直至管网压力恒定。若变频器输出频率小于23hz一定时间后，管网压力仍超过给定值，则依次关闭恒速泵，配合调整调速泵直至压力稳定。
(4)自耦减压启动柜：恒速泵及潜水泵均采用自耦减压启动方式，有效地减小了电动机启动时对电网的冲击。
(5)传感器及执行机构：管网压力信号的采取利用最大量程为1.0mpa的远传压力表，以方便在采样点观察压力信号；流量信号的采取利用涡街流量计；水位信号的采取利用压力式水位传感器；利用电动蝶阀作为执行机构来控制加压泵的出水口状态。
3 系统的软件
系统软件主要包括上位机管理程序、plc控制与监测程序以及它们之间的通讯程序。
(1)上位机的管理程序主要完成设备运行状况的图形显示监测、生产状况的数据库管理、检测数据的处理、菜单处理以及报警等功能。采用c语言结合汇编编程，充分利用c语言结构化强、简洁和运行速度快等优点，同时也提高了程序的可读性、可靠性及可移植性。软件设计采用模块化结构，人机界面为图形形式，菜单驱动，全部中文显示与提示非常友好。系统主要功能模块包括：使用说明、水厂控制系统功能介绍、生产状况监测及管理、水位系统的运行状态控制等。采用查询方式完成与plc的通讯及检测数据的处理；将管网压力、流量、液位、各水泵运行状态及各处阀门开启状态等信息以图形及数据的方式显示于显示器上；如有报警信号则显示相应图形，同时进行声光报警。监测的出水量、耗电量等信号可长期保存于存储器中，随时作为资料查询。
(2)蓄水池分为沉淀池和出水池两部分，深井水首先在沉淀池沉淀泥沙、消毒处理，而后，经过滤到达清水池。因此，水位控制功能要求较高，正常状态下，1～2台潜水泵长期运转，其余根据用水量的大小自动切换。为保证水的正常供应并防止潜水泵的频繁启停，在水位控制中采用了模糊算法。将水位高度分为七级，将水位的变化率也分为七级，将潜水泵的开启台数分为5档，形成了一个二维矩阵数组，由计算机运算后确定应开启的深井泵台数。经反复试验后，确定了数组中各参数的值，经实际使用，获得了较好的运行效果。
(3)可编程控制器作为主控单元，几乎所有的现场逻辑控制均与其有关。它的控制程序具有较强的逻辑性要求。一般来说变频器严禁付边加装接触器，但是为了节省投资、实现4台恒速泵轮流作为调速泵，必须在变频器的付边装接触器(电路原理图如图2所示)。为防止在电动机高速运转时，当变频器的原边未切断电源或刚刚切断电源，付边接触器断开，电动机定子线圈放电造成高电压，损坏变频器的输出功率模块，在plc的程序设计中必须考虑到较复杂的互锁及时间控制关系，即plc计算倒泵时间到后，首先按照阀、泵互锁关系关闭拟转入变量运行的定量泵；接着关闭原变量泵，此时变频器输出频率先降至零，而后切断变频器原边接触器，延时几秒后，切断其付边接触器。而后，将变频器输出与待转入变量运行的水泵接通，几秒后按照阀、泵开启的顺序依次接通变频器的电源，启动水泵并打开水阀；同时，原调速泵转为恒速泵使用，这样做保证4台加压泵的运转时间相近，避免某台泵长时间不运转发生锈蚀等故障。
图2 电路原理图
(4)上位机与plc之间的通讯借助标准rs-232口来完成。可以由上位机完成给定倒泵的间隔时间、设定管网的压力等工作。同时，下位系统定时将恒速泵的开启台数、调速泵的运行状态(频率、转速、消耗功率等)、管网压力等信息报上位机进行处理和显示。
水厂自动化范文第4篇
关键词：自来水厂；自动化控制；控制系统；系统实现
引言
若人不能摄取足够地水分就会口干舌燥身体不适，各项机能出现异常，严重缺水甚至会出现生命危险，因脱水而死。人对水的摄取量将直接影响身体的新陈代谢、呼吸系统、分泌系统、消化系统、血液循环等多个方面身体机能。水是人类身体中化验反应的媒介，是体内各种营养素和物质运输的平台，是保障身体正常运作的基础。自来水厂为人们用水提供着服务，满足着人们用水需求。但随着城市化进程的加快，传统供水控制系统已无法满足现代化快节奏的生活与企业运作用水需求，引进自动化控制系统，提高供水质量势在必行。
1 现代自来水厂自动化控制系统特点与功能
现代自来水厂指具有一定水生产设备，能按照相关工艺标准完成自来水生产过程，并且其水质符合一般生产用水和生活用水要求的企业，主要从事水生产、水销售，为人们提供供水服务，满足人们用水需求[1]。毫无疑问自来水厂担负着重要社会职能，影响着城市供水，影响着供水质量，若自来水厂控制系统出现问题，不仅会影响供水质量，甚至会影响水质，给居民生活造成不便。当前传统自来水厂控制系统已无法满足供水需求与行业发展需求，很多自来水厂开始引进自动化控制系统，以此提高生产效率，降低生产成本，全面提升水质[2]。自来水厂自动化控制系统融入了智能控制技术、传感技术、自动化控制技术、计算机技术，PLC技术、网络技术，整个控制系统由：中央控制站、现场控制总线、电气设备、PLC可编程逻辑控制器组成，通过该系统能实现信息化智能生产控制。而且该系统具有故障检测功能与系统状态检测功能，能实时对设备和系统状态进行检测，及时反馈故障问题，降低故障率，提高生产水平，节约运维成本，避免故障点扩大[3]。而且自动化控制系统，控制精度高，逻辑判断能力强能根据实时生产情况，自动做出控制决策。因此，现代自来水厂生产经营中应积极运用自动化控制系统，进行生产技术改革创新。
2 现代自来水厂自动化控制系统设计与实现
通过前文分析可知道，自动化控制系统在自来水厂生产控制中应用的重要意义。从现代自来水厂自动化控制系统设计与实现思路来看，系统控制基本单元应能实时对运行工况进行控制，对设备进行保护，对设备故障进行检测，并自动生成监控数据信息，且所生成信息具有直观性、可视性，能进行显示输出，能为生产操作控制提供依据。系统结构设计方面，要保证结构灵活性与兼容性，应采取模块化设计思路，从而降低设计难度和系统实现成本，主要模块应包括：中央控制模块、数据库模块、控制命令执行模块、工作站模块、数据采集模块、数据处理模块、通信模块、故障诊断与报警模块等等，涉及到的子系统包括：仪表系统、加药控制系统、配电系统、总线系统、PLC系统、流量调节系统等等。各模块与各子系统间应有良好兼容性，以保证系统良好运行，通过各子系统的协调来实现现场数据的采集、处理、传输，发送控制指令，对生产工艺和流程进行自动化控制。
从流量调节子系统设计来看，该系统应能根据控制指令及PLC控制编程条件，设置流量定值目标，自动对流量进行调节控制，同时要满足准确性要求，能准确控制流量。而加药控制子系统，应能根据系统指令，自动对药液浓度、配药参数进行自动控制和调节，保证加药符合预期目标，使水质符合标准，避免资源浪费。配电子系统应能够根据生产需要，自动选择适合功率，主动进行无功补偿，调节电压、电流，保证各类仪表与设备保持良好的运行状态，降低故障率。具体系统设计与实现中，不仅要考虑到系统的经济性与功能性，还要保证系统先进性、可靠性、可拓性。保证系统先进性，能提高生产水平，保证系统控制性能，避免自动化系统过早更新换代，导致资源和投资浪费，增加运维成本。而可靠性是自动化控制系统应用的前提，若系统无法保证可靠性，时常发生系统崩溃或误动现象，必然对自来水厂正常生产造成影响，影响正常供水。可拓性是指系统应预留升级空间，能进行系统结构升级。在原有基础上进行系统升级，能降低升级成本。因此，自来水厂在进行自动化系统设计中，应合理选择设计方案，做好系统结构设计，保证可行性和合理性。
3 结束语
人类离不开水，水是人类生存的重要物质资源，加强自来水厂建设，保障供水质量和水平具有重要意义。传统自来水厂控制技术已难以适应用户需求和市场要求。因此，自来水厂应积极进行技术改革创新，在控制系统中融入自动化控制技术，进行自动化生产控制，以提高水厂效率和水平，降低自来水厂运维成本，提高供水质量。
参考文献
[1]丁小丽.基于模糊控制的自来水厂控制系统的研究与实现[D].昆明理工大学，2014，11：30-33.
水厂自动化范文第5篇
【关键词】净水厂；自动化控制系统；配置；功能
净水厂出厂水质量直接关系着人们的生活质量与身体健康，因此净水厂确保出厂水生产质量尤为重要，它在一定程度上能够决定净水厂的发展。基于水质的影响及重要性，诸多净水厂在生产操作中都开始运用自动化控制系统，该系统具有较强的功能性，对净水厂的发展具有一定的促进作用。
1 净水厂自动化控制系统配置
该地区净水厂在水质生产过程中，为了保障所生产的水源质量及生产的连续性，提高自动化控制系统整体性能，因此在自动化控制系统内部采用了先进的Factory Talk View SE监控组态软件，并且还应用了国外某公司所研制的PLC该系列的自动化控制系统兼备了集中与分散两种功能，实现了对电气及工艺相关参数、设备运行状态的全面监控与报警功能，对净水厂的生产操作具有一定的积极意义，不仅大大提高了生产质量，同时还提高了净水厂的生产效率，对净水厂的生产与发展具有重要影响。基于该自动豪华控制系统的多重功能性，以下对其内部配置进行了论述：
1.1 硬件结构配置
该系统由四个现场控制分站及一个中央监控站组成，中央监控站主要是由服务器、大屏幕系统及一台监控计算机等子设备构成，现场PLC控制站的功能实现主要依赖于可编程序控制器系统，在现场设置该控制站的目的是为了对净水厂生产工艺处理的各个环节进行分散控制，同时再利用控制室内的上位机对该过程进行集中管理，这种分布式的自动化控制系统实现了净水厂生产工艺操作的全过程管理。
1.2 软件结构配置
净水厂所采用自动化控制系统中运用的是国外先进的监控组态软件Factory Talk View SE，该软件属于一种实时系统工作平台，在此基础上利用VB/VC++可以实现高级对象的编程操作。
2 净水厂自动化控制系统功能研究
2.1 加氯加药间分站
加氯加药间分站以进场水管上的流量计为依据，结合原先所采集的原水流量，从而确定加氯加药量，同时有效控制隔膜计量泵进行自动加药，这样一来自动化控制装置就能够有效控制设备自动化加氯。若氯瓶中间设置有漏氯检测的仪器装置，那么当漏氯气体强度达到0.5ppm时，液氯吸收装置就会自动化启动。
2.2 净水间分站
净水间分站的功能性主要体现在三方面，第一，PLC控制站可以根据净水厂在生产过程中设置的捧泥周期及每次排泥时间进行自动化开关排泥阀。一般情况下净水厂生产工艺操作中所用的沉淀池刮泥机都有两种控制方法，一种是PLC控制站按照泥水界面仪所发出的的信号状况进行自动化刮泥运行，另一种则是按照预设运行时间及每次运行时间来自动控制刮泥机的运行。
第二，净水间分站能够合理调节滤池过滤的恒水位高低。滤池水位高低变化主要受进水量的过滤周期、水量变化等多种因素的影响，在净水厂生产过程中要求滤水流量应与滤后的水流量多少基本保持一致，若两者之间存在较大差异性，那么就需要利用自动化控制装置对滤水流量与滤后水流量之间的水位变化进行适度调节。在净水厂生产操作中运用PID闭环控制系统具有较强的可行性，该系统依据水位变化可以实现水阀开度大小的实时控制，净水厂中各个滤池水位变化及水阀开度大小情况都会直接传送至PID闭环控制系统中，PID系统运算后会将水阀调到适度的状态，以此来保证滤池内水位的稳定性。
第三，净水间分站能够有效控制滤池的反冲洗。一般情况下净水厂的滤池反冲洗控制都是由一台公用PLC实现的，在净水厂生产操作中当滤池达到反冲洗所具备的条件时，那么其就会提出相应的反冲洗请求，反冲洗请求不具有唯一性，在同一时间可能会有多个反冲洗请求，那么此时PLC控制就会根据各个滤池的反冲洗优先顺序，将其组成一个反冲洗请求队，一旦有哪一个滤池响应反冲洗请求，那么PLC就会将反冲洗操作贯穿于该滤池整个过程。在滤池反冲洗过程中不允许两个或多个滤池在同一时间进行反冲洗操作。PLC在对一组滤池进行反冲洗操作时，那么其他的滤池请求就会自动储存到公用PLC系统中，然后再次进行滤池反冲洗排列，它是一个顺序循环的过程。
2.3 送水泵房分控站
送水泵房分控站是自动化控制系统的重要组成部分，该控制站的主要作用是快速采集净水厂现场设备、数据信号及仪表运行状态等多种数据，并结合当地用户实际用水情况对电动机的运行频率进行自动化调节，在一定程度上保证了水压力的稳定性。送水泵自动控制又可分为两种控制方式，一种是远程手动控制，另一种则是全自动控制。所谓的远程手动控制就是根据净水厂实际情况，利用计算机操作对任意一台泵设备进行停止或者启动操作；而全自动化控制则是利用PLC控制系统以出水总管道的实际压力值为基础，自动化开启或者关闭泵设备的运行台数，通过PLC调节程序，调节电机变频率的频率，以此来保证泵设备的恒压供水。
3 自动化控制系统在净水厂的实际应用效果
自动化控制系统在净水厂的应用效果根据上述自动化控制系统功能性分析就可以看出，它不仅能够净水厂生产操作中的水压及运行好速率进行控制，还能根据实际情况自动化开闭阀门，为净水厂生产操作节省了大量的人力物力财力，是净水厂生产操作中不可或缺的系统，对净水厂生产发展具有一定的经济学意义。
自动化控制系统在净水厂应用的必要性，是由自动化控制系统强大的功能性决定的。在净水厂生产操作中采用自动化控制系统，首先能够提高出水质量，保证水质达标。自动化控制系统在稳定水质过程中发挥着关键性作用，不仅将出厂水的各项指标控制在规定范围内，同时还达到了国家饮用水标准。其次，利用自动化控制系统，多项操作都实现了自动化控制，减少了人员操作，大大提高了净水厂的劳动生产率，为净水厂创造了更多的经济效益。再者，自动化控制系统操作十分简单，维护也较为方便，不仅加快了生产信息的传送速率，在很大意义上也提升了净水厂的生产水平。
4 总结
随着我国科学技术水平的迅速提升，我国净水厂为使出厂水质量满足国家相关指标要求，提高自身经济效益与社会效益，在生产操作中加入了先进的自动化控制系统技术，运用自动化控制系统实现了水质及生产水压的合理控制，推动了净水厂生产发展的合理化进程。
参考文献：
水厂自动化范文第6篇
【关键词】电气 自动化 水厂
中图分类号：F407.61文献标识码： A
前言
自来水厂主要是对湖泊，地下水收集、消毒、沉淀后，生产出符合国家标准的饮用水，主要供人们在生活，生产中使用。自来水厂一般是通过取水泵对水进行收集，在通过沉淀、过滤、消毒、净化等流程，在传输到各个配水站，在输送到各家各户，有些地表以下的深层地下水有许多有益人体的矿物质元素，所以可以被广泛的应用在矿泉水的使用生产中。
一、电气自动化技术介绍
1、电气自动化技术
电气自动化技术是-项涉及面很广，应用也比较广泛的技术。它涵盖了电力工程、电子技术、控制理论、电力电子技术、计算机软硬件技术等多学科的技术。电气自动化这个专业从50年代开始在我国出现并发展，名称为工业企业电气自动化。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整，但由于其专业面宽，适用性广，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。根据教育部的安排。它属于工科电气信息类，新名称为电气工程及其自动化或自动化。现代工业电气自动化在我国各个生产领域都得到了广泛的应用。并取得不错的效果。
2、电气自动化技术的特点
电气自动化技术在社会发展中具有重要的作用，同时，它也具有以下两个最重要的特点：
(1)技术涵盖面宽。因为电气自动化技术是一门应用性很强也很普遍的技术，大部分的工业生产部门都会多少涉及到电气自动化技术，同时，因为其技术含量较高，在电气自动化系统的设计中，既需要整个系统的硬件设计还要进行系统的软件设计，同时．还要根据应用行业、场合的不同，选择不同的方案，这些都需要很宽的知识面。
(2)对电子技术依赖性强。现代电子科学技术不断的发展进步，一个典型的电气自动控制系统，从采集信号的传感器到进行信号处理运算的控制器，再到执行运算结果的执行机构，都与电子技术的发展有着密切的联系。因此，电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步。
二、水厂重要组成部分的自控设备应用
1、取水泵房
取水泵房的取水方式有两种：当水库水位达到没定水位时取水通过两只调流阀自流，当低于设定水位时取水通过取水泵进水。调流阀的控制方式有手动、中控和自动控制三种。自动控制时，PLC根据有关参数自动调节阀门开度，以保证清水池水位保持在最佳水位段。自动运行时需设好清水池水位、工作阀门的选择等参数。于式潜水泵的控制方式有手动、中控和自动控制三种。中控控制时，操作人员通过计算机键盘或鼠标下达的命令，来一步化开、关相应的取水泵和其出口阀门。自动控制时，PLC根据清水池的水位和设定的清水池水位上下限来自动凋节，以保证清水池水位控制在最佳的水位。自动运行时需设好清水池的水位上下限、工作泵的选择等参数。
2、加药系统
水厂加药问多安装有加矾系统和加碱系统，加碱系统现未启用。加矾系统可以中控开关的设备有加矾泵、空压机、出矾阀门，检测的开关量有加矾泵、出矾阀、进水阀、进气阀和空压机的开停信号；检测的模拟量有加矾泵的频率、矾池液位、源水浊度及模拟斜管浊度等。矾池与加矾设备各有两组。加矾与矾池切换的控制方式有手动、中控、自动三种，手动的级别最高，自动和中控是在计量泵和出矾阀处于遥控方式下通过申请优先的方式取得。配矾的控制方式有手动与中控两种。
3、加氯系统
加氯系统的主要设备有气源切换部分、加氯机、漏氯报警系统等，控制前加氯、后加氯、出厂水补氯以及气源的自动切换。采集滤后水的余氯和沉淀水的浊度值并送上位机显示。主要控制软件有自动加氯(双冗余控制加氯)、气源自动切换、漏氯报警软件。加氯控制分为加氯机控制以及PLC控制两种方式，两种方式互为备用。两种控制方式都是有条件地通过申请优先的方式取得。
4、滤池系统
某水厂的V型滤池共八格，整个控制系统由一个滤池公共PLC站和八个独立的PLC站来控制。主要被控设备有：三台鼓风机，三台反冲洗泵，八格滤池的气动进水、排水闸阀和气冲、水冲、清水蝶阀以及排气电动球阀等。每个滤格系统可独立完成恒水位的自动控制，在公共系统的协调下完成滤池的自动反冲洗。滤格PLC与公共站PLC之间的通讯是由UNITELWAY主从通讯总线来完成的。恒水位的控制：PLC采集滤格水位，并与设定的控制水位相比较，得出差值进行相应的PID运算后去控制清水蝶阀的开度，来调节滤格的出水量，使得滤池水位恒定在给定值附近。给定水位为1．20m，上下偏差为0．05m。滤池在启用过滤时，恒水位控制软件自行投入运行。只有满足清水池水位不低于设定水位(2．5m)；滤格反冲洗倒计时间(可调)到或水头损失差压达到0．15bar；鼓风机和冲洗泵处于自动控制状态且无故障的条件时，自动反冲洗才能运行。
三、变频器的在自动化水厂的应用
1、在送水泵房的应用
在自动化水厂送水泵房中，使用变频器的主要目的是用来降低电耗以及平滑调节出厂水压力。通过自控系统的PLC或利用变频器本身的PID调节，可以让变频器自动调速、恒压供水，实现送水泵房的无人值守，提高生产效率及安全性。下面以某水厂为例说明变频器在送水泵房的一些应用。
某水厂送水泵房采用SINAMICS G150系统变频器。PLC采用西门子公司的s7—200／300／400(根据监控内容的多少来选择)。出水总管上配备E+H公司的PMC133压力传感器，将实际出厂水压力信号输入PLC。中控室值班员工根据总公司中心调度室指令将标准出厂水压力值通过计算机人机界面输入PLC中；PLC根据标准出厂水压力值与实际出厂水压力值之间的差值计算所需的频率值，并将该值输出到变频器的模拟量输人口；变频器则改变频率，调整电机转速，达到调整出厂水压力的目的，形成闭环控制。
2、在取水泵房的应用
在自动化水厂取水泵房中，使用变频器的主要目的是降低电耗以及平滑调节取水流量。通过自控系统的PLC或利用变频器本身的PID调节，可以让变频器自动调速，保持清水池水位稳定，实现取水泵房的无人值守且高效、优质供水。在自动化水厂取水泵房变频器的控制设计上，一般由清水池水位直接控制变频器的频率。和送水泵房出厂水压力控制送水泵房变频器相比，改变送水泵房变频器频率可以立即影响出厂水压力，但改变取水泵房变频器频率对清水池水位变化的时间滞后较大；同时絮凝池排泥、平流池排泥、滤池反冲洗、出厂水流量变化等对清水池水位都有较大影响。因此，用清水池水位直接控制取水泵房水泵机组调速节能的方法不尽人意。有的水厂在控制上采取了部分简化，将清水池水位分段来控制变频器频率，但使用效果不理想。
下面谈谈取水泵房变频器控制的一些想法。在取水泵房变频器控制系统中，由技术人员通过计算机人机界面将清水池标准水位值输入PLC；PLC根据清水池标准水位值与实际水位值之间的差值通过PID运算得出清水池所需的标准进水流量；PLC再根据清水池标准进水流量与实际清水池进水流量的差得出所需的频率值，将该值输出到变频器的模拟量输人口；变频器则改变频率，调整电机转速，调整清水池进水流量合乎要求。清水池水位作为主被控变量，水位控制器作为主控制器，清水池进水流量作为副被控变量，流量控制器作为副控制器。该系统有主、副2个被控变量2个控制器，形成主、副2个回路，构成串级控制系统。串级控制系统中主控制器的给定值按工艺要求规定，副控制器的给定值是在调节过程中由主控制器给出。
结论
以最短的时间把先进的自动化技术应用到供水中去是每个企业的目标。让自动化技术更好的为我们服务，方便生产，提高企业的经济效益，是当前我们不断去努力不断去奋斗的目标。
【参考文献】
水厂自动化范文第7篇
【关键词】老水厂；自动化改造；效果
引言
随着社会经济的高速发展，城市水资源受到了普遍的污染，人们对饮用水的安全问题越来越重视了。现阶段，很多净水厂因设备老化、处理技术不高、设施设计不科学等原因，必须进行全方位的改善和提高。
1.自动化技术改造方案
1.1系统组成
温州市东向水厂分一厂区和二厂区，一厂区建于1982年，二厂区建于1996年，由于建成时间早，当年没有自动化运行设计理念。在2011年结合水厂设备更新改造和运行管理升级，同步实施了水厂自控系统改造，具体分布如下：
4台监控计算机分别安装于水厂中央控制室及水厂办公室，各计算机内分别安装以太网络通讯卡，与各下位PLC组成Profinet工业以太网；配置2台打印机，实现水厂监控数据报表及监控界面的打印功能；配置2台UPS电源对计算机系统进行断电保护。按工艺处理过程不同设立5套PLC工作总站系统及1套分布式远程I/O从站系统及1套PLC子站，分别监控厂区各设备及仪表，5个主站通过光纤以太网组成环网结构。1#PLC工作站设立在二厂投药间，其主要功能是负责原水水质监测、自动加药控制，并下设二厂加氯间PLC子站控制次氯酸钠自动制备和投加系统，实现自动消毒；CPU模块通过工业以太网与上位组态监控计算机进行实时通讯。2#PLC和3#PLC站工作站设立在二厂一期、二期滤池控制室，其主要功能是负责采集及监控滤池液位、反冲洗高位水池液位、各阀门状态及滤后水在线仪表等设备的运行数据；并对各格滤池进行自动恒液位控制及遥控反冲洗；CPU模块通过工业以太网与上位组态监控计算机进行实时通讯。4#PLC工作站设立在二厂二级泵房控制室，其主要功能是负责出水泵机组控制、10KV高压配电系统及出厂水在线仪表数据检测。CPU模块通过工业以太网与上位组态监控计算机进行实时通讯。5#PLC站设立老厂，主要功能是采集原水数据、加药系统控制和滤池恒水位控制、遥控反冲洗，并通过下设一厂二级泵房分布式远程I/O从站系统实现水泵机组遥控和出厂水质数，CPU模块通过工业以太网与上位组态监控计算机进行实时通讯。在中央控制室配置工业以太网交换机一台，负责将各以太网CPU处理器、远程I/O以太网接口模块及上位组态监控计算机组成以太网，对各处理站进行数据交换。
1.2改造后净水工艺控制方式
自动投药系统：采用SCD反馈控制模式，以游动电流测量反馈控制对投药量进行闭环调节，通过改变计量泵变频器的频率，动态改变投药量，进行药量的投加。自动消毒系统：前消毒采用原水流量作为前馈参数进行自动比例控制；后消毒采用氯水接触10分钟后的清水池余氯作为反馈参数，由PLC控制器通过改变加氯计量泵变频器的频率，动态改变次氯酸钠投加量，实现闭环控制，并可以对出厂水进行应急补加氯。滤池自动控制滤池控制过程分为正常过滤及反冲洗两部分。正常过滤时PLC通过PID原理对滤池采用恒水位自动控制，通过检测的滤池液位信号控制滤池清水阀的开度；当滤池液位高于设定液位时，增大清水阀的开度；当滤池液位低于设定液位时，减小清水阀的开度，最终达到恒水位过滤。由于滤池结构为虹吸快滤池，反冲洗时只能通过人为观察虹吸形成和破坏情况，所以只能实现遥控采而无法全部自动化运行，PLC通过液位和阀门开度判断滤池反冲洗条件并提示，实现人工遥控反冲洗。二级泵房自动控制系统：根据中心调度室指令通过设定出厂水流量自动控制高压水泵机组的开停，同时采集出厂水压力信号和流量信号。高压配电系统：对高压配电系统改为无人值守工作方式，功率因数电容补偿采用机组就地一对一补偿。各配电柜通过四西门子综合继电保护装置和电力参数检测仪表检测系统各参数，并通过工业以太网络传送泵站PLC站。在线仪表监测：对水处理各工艺环节配备相应的在线水质检测仪表，实时监视水处理过程中水质的变化，根据各在线仪表的检测，可保证自动控制系统的稳定可靠运行。
2.改造效果分析
经过一年多的实际运行证明，该厂自动化技术改造基本达到了预期目的，取得了明显的效果：基本解决了混合工艺、反应沉淀池、滤池的在新水质标准下的设计缺陷，实现了水质的在线监测。有效解决了反应沉淀池等构筑物内滋生青苔等有机污染物的问题。沉淀水浊度基本控制在3NTU 左右，往滤池大量跑矾花的现象得到了有效遏止。滤池集配水布水均匀，反冲洗效果好，滤池的过滤周期延长，同时延长了滤料使用周期。出厂水水质（浊度、余氯等）稳步提高，其中出厂水浊度被严格控制在了0.5NTU 以内，年平均浊度达到0.2以内，余氯按国家要求被稳定控制规定的范围间，保障了供水水质安全。工艺运行稳定可靠，减轻了运行人员的劳动强度，使该厂的水厂工艺运行管理上了台阶。
水厂的生产工艺过程是一个较为复杂的连续过程，在水厂自动化技术改造中，对于其自动化系统的设计要求较高，同时涉及众多技术和设备。因此，确定符合实际的改造方案尤为重要，避免因片面追求高标准，致使功能设置过于复杂，而忽略了水厂的实际工艺情况和管理水平，使系统的故障率增高，而维护管理又跟不上，导致关键工艺的自动控制得不到保证。同时也应避免工艺过程的功能设置过于简单，达不到控制要求，特别是关键工艺的控制要求，造成虽有自动化系统，但关键工艺仍由手动完成的现象，失去了实现自动化的实际意义。设备方面存在的问题是影响水厂自动化改造后系统正常运行的一个主要因素之一。因此，必须建立设备的正常的保养、调校和检修制度，避免因设备精度不够或稳定性达不到系统要求而影响了自动化系统的正常运行。
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。因此需要在管理方面进行及时的调整和改革，完善自动化生产需要的管理规程，同时对操作人员及管理人员进行必要的培训，以适应水厂自动化的发展需要。
3.结语
运用现代化的科技方法对自来水厂的生产过程实施有效管控，切实提升设施的运作效率以及安全性，最终实现供水过程的安全高效、高质高量，这也是老旧水厂实施技术创新、系统改造的必然趋势。自来水厂的技术管控过程是一个长期的、系统的过程，必须利用可靠的数据和同行的经验，同时联系水厂自身的特征，争取实现对老水厂的有效改造。
参考文献
水厂自动化范文第8篇
关键词：自来水厂 投加药系统 自动化改造
1．概述
临汾市自来水公司净水厂座落在城西南3.5公里处，占地42907m2（含龙祠水源站），其水源设计取水量为8.64万吨/日，是自来水公司龙祠水源地水处理厂。
生产工艺流程：引龙祠源水加压至净水厂，经投药、沉淀、澄清、过虑、消毒，再经水质检验符合国家饮用水卫生标准后，由泵房加压送入城市和临钢配水管网，生产工艺中生活饮用水投加石灰软化工艺，当时在国内城市供水行业中很少使用。
主要生产岗位设置有龙祠站、投药、虑池、加氯、泵房、变电、化验、电气、机械维修等岗位十一个，净水工艺、输配水等岗位目前均采用四班工作制。
净水厂取用梁山东麓西平山脚下地龙子祠泉排泄形成的地泉水为供水水源，属地下水性质，同时因存在一定的流域过程，暴露于自然界，又具有易受气候、人为因素等污染的地表水特性。龙祠子泉在流经岩层过程中悬浮物和胶体杂质大部分截留，故有水质清澈，水质、水温较稳定的特点。龙祠泉水因溶解了岩层中的矿物质，含盐量较高，属HCO3—SO4—Ca—Mg型，总硬度在540mg/L（以CaCO3计）左右，高于国标，因此，净水厂选用了药剂软化法来降低水的硬度，使出厂水质能够全面达到GB5749—85生活饮用水卫生标准。
2．净化工艺
2.1 投药系统
投药楼是配置软化剂及混凝剂，并将其投加到反应构筑物中，用于去除水中暂时硬度的场所。其操作工艺如下：
将生石灰初步熟化后通过卷扬机输送至工作平台，经消石灰机完成熟化，筛除杂质，形成石灰乳液后投入石灰搅拌池中进行搅拌，并配置成浓度为2.5％的石灰乳液，利用泥浆泵输送至澄清池第一反应室。
混凝剂使用硫酸亚铁，它是一种半透明的純结晶体，在碱度高的水中会形成三价的铁离子，在PH≥9的水中具备优良的絮凝效果。硫酸亚铁配置成溶液后经耐腐蚀泵提升至高位溶液池，利用重力投加的方式输送到澄清池前的进水管。硫酸亚铁溶液浓度在15％左右，千吨水消耗低于12千克。
2.2 进水仪表间
源水通过龙祠站送水泵房加压输送到净水厂，通过工艺管道中13个电动阀门，可根据源水水质及城市与临钢用水需要形成六种生产工况，从而完成澄清、过虑、消毒等工艺流程，输送到用户。
3、投药子站的自动化改造
3.1 投药子站控制系统
图1投药子站控制示意图
3.2 中央控制器
中央控制器采用SIEMENS公司S7－300系列PLC，现场操作用了TP170A触摸屏，PLC采集源水流量、药液浓度、澄清池内的PH值和浊度值、指令状态、计量泵工作状态等参数，并通过控制方法的计算输出控制量，控制输出计量泵的投加量、工作状态、液位浓度报警、水质指标异常报警等信息。PLC本机内置PROFIBUS标准接口，以备将来水厂联网。
系统中的2套计量泵，一用一备用，通过操作员在TP170A上手动切换。系统中有两套化工泵，这两套泵都挂接在变频器上，通过操作员在TP上的手动切换来实现一用一备用。
外部接线说明
变频器故障信号：INV_F_1 白（带字）INV_F_2 白（不带字）
计量泵1启停信号：LK1_S_LLK1_S_N
计量泵2启停信号：LK2_S_LLK2_S_N
变频器启停信号：INV_L 篮 INV_N浅蓝
切换到化工泵1：Ca1_L 黄（不带字）Ca1_N 绿
切换到化工泵2：Ca2_L 黄（带字）Ca2_N绿
计量泵1控制器电源：LK1_L红LK1_N篮
计量泵2控制器电源：LK2_L咖啡LK2_N浅蓝
计量泵1三相电源：LK1_U黄(带字)LK1_V白LK1_W 绿
计量泵2三相电源：LK2_U黄（不带字）LK2_V白LK2_W绿
流量1信号线：FL1_1 FL1_2 白黑
流量2信号线：FL2_1 FL2_2 白黑
PH1信号线：PH1_1 PH1_2 白黑
PH2信号线：PH2_1 PH2_2 白黑
液位1信号线：LEV1_1 LEV1_2 白黑（CaOH）
液位2信号线：LEV2_1 LEV2_2 白黑（FeSO4）
浊度1信号线：TUR1_1 TUR1_2 红绿
浊度2信号线：TUR2_1 TUR2_2 白黑
石灰浓度：FCa_1 FCa_2白黑
硫酸亚铁浓度：FFe_1 FFe_1白黑
流量1电源线：FL1_LFL1_N （RVV3*1.5）
流量2电源线：FL2_LFL2_N （RVV3*1.5）
PH1电源线：PH1_LPH1_N （RVV3*1.5）
PH2电源线：PH2_LPH2_N （RVV3*1.5）
液位1电源线：LEV1_LLEV1_N （CaOH）（RVV3*1.5）
液位2电源线：LEV2_LLEV2_N （FeSO4）（RVV3*1.5）
浊度1电源线：TUR1_LTUR1_N （RVV3*1.5）
浊度2电源线：TUR2_LTUR2_N （RVV3*1.5）
石灰浓度电源线：FCa_LFCa_N（RVV3*1.5）
硫酸亚铁浓度电源线：FFe_LFFe_N（RVV3*1.5）
计量泵1开度控制信号线：LK1AO_1LK1AO_2 白黑
计量泵2开度控制信号线：LK2AO_1LK2AO_2 红绿
变频器给定值信号线：INSP_1 INSP_2 白黑
接地线：黄（RVV3*1.5）
l测点：
1．模拟量输入：流量1，流量2，PH1，PH2，液位1，液位2，石灰浓度，硫酸亚铁浓度，浊度1，浊度2。
2．模拟量输出：计量泵1开度控制，计量泵2开度控制，变频器速度给定值。
3．开关量输入：急停，运行/停止
4．开关量输出：计量泵1启停控制，计量泵2启停控制，变频器启停控制，化工泵切换1，化工泵切换2。
TP170A触摸屏操作
1．启动画面：见下图，左上角为时间显示，该画面一共有八个按钮和一个输入框，该输入框用于输入管理员密码。八个按钮中除了“登陆”和“注销”外每一个按钮分别对应一个子画面。
2．登陆方法： 在输入框输入管理员密码后按“登陆”按钮即可。
3．注销方法：系统设置为五分钟后自动注销，也可手动按“注销”按钮主动注销登陆。
4．当要输入数值或密码时，会自动出现如下图的软键盘，按回车键确定输入或按“ESC”取消输入，这两种情况都回返回前一个画面。
5．按“主画面”按钮，进入主画面如下图所示，这里显示所有的仪表即时数值。按“返回”按钮可返回启动画面。
6．按“计量泵”按钮，进入下图所示画面，用于控制硫酸亚铁的投放量，开度越大投放的量就越多。分手动和自动两种投放方式。
7．按“变频器”按钮，进入下图所示画面，用于控制石灰的投放量，频率越大投放的量就越多。也分手动和自动两种投放方式。
8．按“选择澄清池”按钮，进入下图所示画面，用于选择控制系统的回馈，只要按实际的生产情况选择就可以了。
9．按“时间设计”按钮，进入下图所示画面，用于修改控制系统的时间，只要按实际的时间、日期输入就可以了
三、结论