小型水廠智能化水處理監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

石俊

摘要：目前我國大部分機(jī)器都已經(jīng)開始投入運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)，各個(gè)行業(yè)都已經(jīng)開始運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，隨著控制技術(shù)，設(shè)備，機(jī)電儀表設(shè)備和全自動(dòng)凈水設(shè)備的大力發(fā)展，使我國的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)越來越成熟，使得小型水廠智能化水處理系統(tǒng)得到了非常好的應(yīng)用，小型凈水廠在完成凈水廠的改建功能外，還完成了整個(gè)生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化控制流程，成功完成了在生產(chǎn)現(xiàn)場無人值守的這一目標(biāo)任務(wù)。

關(guān)鍵詞：智能化：監(jiān)控系統(tǒng)：應(yīng)用

一，引言

小水廠作為泵站內(nèi)冷卻水系統(tǒng)的重要水源，其不但保證了多臺(tái)大型機(jī)泵的正常工作，還確保了整個(gè)泵站的原水安全供應(yīng)，是非常重要的核心環(huán)節(jié)之一。

二，小水廠工藝流程

泵站水廠的水源基本都是采用的青草沙原水，此水經(jīng)過泵內(nèi)的調(diào)壓池然后向原水泵流入，從而輸入到全自動(dòng)凈水器當(dāng)中，經(jīng)過混凝和沉淀過濾等步驟后入庫清水庫，通過泵的壓力提升到水塔中，最后分成兩條路線進(jìn)入到泵房的冷卻水供應(yīng)系統(tǒng)中，這便是水廠工作的工藝流程。很多小水廠都對(duì)自家的設(shè)備進(jìn)行過更新改造，其運(yùn)用全新的設(shè)備依靠智能化的水處理監(jiān)控系統(tǒng)，完全可以實(shí)現(xiàn)“全自動(dòng)的目標(biāo)”整個(gè)現(xiàn)場不用人力值班操作，現(xiàn)前，改建后的小誰唱經(jīng)過兩年多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)累積，已經(jīng)可以十分良好的運(yùn)行了。

三，智能化水處理監(jiān)控系統(tǒng)

基于對(duì)智能化水處理監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，筆者做了大量的智能監(jiān)測研究，也模擬出了許多有關(guān)該監(jiān)控系統(tǒng)的模型亮點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)在于該系統(tǒng)可以對(duì)小水廠的整個(gè)水加工生產(chǎn)過程進(jìn)行智能化控制，不需要工作人員進(jìn)行值班操作，該系統(tǒng)所擁有的強(qiáng)大功能為水廠的運(yùn)行提供了安全可靠的保障。基于此智能監(jiān)控系統(tǒng)的重要性，筆者細(xì)致分析了此系統(tǒng)的工作原理及細(xì)節(jié)部分，希望可以給該專業(yè)領(lǐng)域的研究人員提供寶貴經(jīng)驗(yàn)，以便利于我國智能化水處理監(jiān)控系統(tǒng)水平的不斷提升和創(chuàng)新。

3.1智能控制

小水廠的監(jiān)控系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)的控制核心環(huán)節(jié)之一就是智能控制部分，這部分的重要作用就是為無人值守管理提供自動(dòng)化保障監(jiān)管。我們把這部分智能控制部分的作用集中體現(xiàn)在5臺(tái)水泵，2臺(tái)加礬泵和凈水器排泥閥控制上，除此之外，還包括對(duì)加次氯酸鈉泵和加氫氧化鈉泵的遠(yuǎn)程控制工作。

3.2水泵智能控制

ACS550-01為水泵控制主要采用的變頻器型號(hào)，PLC則是控制器，主要進(jìn)行與4-20mA電流建立通訊關(guān)系，我們只要對(duì)變頻器進(jìn)行參數(shù)上的設(shè)置，PLC控制器便可以直接進(jìn)行對(duì)變頻器的操控工作，從而完成水泵的開關(guān)停止以及調(diào)速工作。在此控制程序中，系統(tǒng)主要是根據(jù)請(qǐng)水庫液位的高低來完成對(duì)2臺(tái)原水泵的控制，然后再根據(jù)水塔內(nèi)液壓的高低來實(shí)現(xiàn)對(duì)3臺(tái)清水泵進(jìn)行操控，筆者通過對(duì)請(qǐng)水庫和水塔內(nèi)正常液位的測量得出結(jié)果分是1.8-2.4M和1.45-2.05M.

3.3加藥智能控制便捷

水廠的加藥系統(tǒng)裝置共有4套，其中加礬裝置為2套，加氫氧化鈉和加次氯酸鈉各一套。系統(tǒng)通常是根據(jù)進(jìn)水的多少進(jìn)行加藥量的控制，工作人員可以在監(jiān)控系統(tǒng)中自行操作，通過不同水質(zhì)的要求進(jìn)行不同濃度的加藥操作，等到注入的清水到達(dá)了相應(yīng)的水位線，便可開啟攪拌泵，讓其開始攪拌工作，另外，該系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)水源和凈水器在斜管上方反映區(qū)所反應(yīng)的情況，再判定是不是需要改變藥劑的濃度問題。主要運(yùn)用于調(diào)節(jié)清水PH值的裝置是氫氧化鈉，它的作用是對(duì)清水進(jìn)行消毒處理。這個(gè)系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程設(shè)置功能可以對(duì)氯酸鈉泵和氫氧化鈉泵的加注量進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，也可以進(jìn)行工作時(shí)間的開始停止等操作工作。

3.4凈水器智能控制工作人性化

高校全自動(dòng)凈水器采用的是KG2型高級(jí)配置，主要功能也較為齊全，總共分為八個(gè)組成部分，包括混合，沉淀，絮凝，集泥，過濾，出水，自動(dòng)排泥和反洗等功能。凈水器主要是通過開啟排泥閥從而對(duì)凈水器進(jìn)行清洗，排泥閥的開啟可利用智能系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)操作，目前為止，智能開啟排泥閥進(jìn)行對(duì)凈水器的自動(dòng)排泥工作，已經(jīng)幾乎可以做到完美，不但能控制關(guān)啟操作還可以對(duì)沖洗時(shí)間進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，其功能已經(jīng)非常的人性化。

3.5遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)置

一般水廠的泵房內(nèi)都會(huì)設(shè)有中央控制室，以方便對(duì)水廠的水自動(dòng)處理系統(tǒng)進(jìn)行總體操控。水廠的PLC控制器把網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)匯送給中控的PLC上位機(jī)，如果有緊急情況發(fā)生，該系統(tǒng)便會(huì)把5臺(tái)水泵的控制模式向遠(yuǎn)程控制模式切換，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程操控工作。而且水廠內(nèi)有加裝的攝像頭，此時(shí)攝像頭會(huì)把拍攝到的信號(hào)由光纖傳送到中央控制室內(nèi)，由于該系統(tǒng)的遠(yuǎn)程和視頻監(jiān)視功能的大力完善，使水廠面對(duì)突發(fā)事件時(shí)的應(yīng)變能力得到了大幅度提升，還確保了小水廠的安全，使其一切操作都有了堅(jiān)實(shí)保障。

3.6加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測

為了加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測，此系統(tǒng)將水質(zhì)監(jiān)測劃為工作重點(diǎn)，裝備了多種在線檢測儀對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測工作。不但可以在WeB信息查詢系統(tǒng)中看到泵內(nèi)的清水渾濁度進(jìn)行檢測，還能導(dǎo)出水的鹽堿度和電導(dǎo)率等和水質(zhì)有關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，水廠的清水度可以達(dá)到0.3ntu的程度，甚至比國家級(jí)的自來水具備的清水標(biāo)準(zhǔn)還要合格，另外，原水水質(zhì)生物監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)是此系統(tǒng)的另一重大突破，它可以對(duì)水中是否具有有毒物質(zhì)進(jìn)行檢測，并且可以用攝像頭作為傳導(dǎo)體，將生態(tài)魚缸內(nèi)的信號(hào)發(fā)送到中央控制室內(nèi)，讓值班人員可以輕輕松松就直觀到浴缸內(nèi)的水質(zhì)變化，還能使驗(yàn)化中心的工作人員只要定期進(jìn)行簡單操作就可以完成水質(zhì)化驗(yàn)工作，把水質(zhì)的變化情況了如指掌。

3.7真正做到實(shí)時(shí)監(jiān)測

基于實(shí)時(shí)在線監(jiān)測的系統(tǒng)本意，通過組合軟件與太網(wǎng)的結(jié)合工作，基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)信息系統(tǒng)的普及應(yīng)用工作，不再需要運(yùn)用其他組態(tài)軟件的安裝就可以查看水廠的運(yùn)行情況。泵站內(nèi)局域網(wǎng)現(xiàn)如今已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了VPN（虛擬局域網(wǎng)）功能的應(yīng)用，也就是說工作人員即使在任何地方，只要是有網(wǎng)絡(luò)的地方，都可以通過單位的虛擬局域網(wǎng)查看水廠的整個(gè)生產(chǎn)過程，只要有網(wǎng)站的賬號(hào)密碼即可。

3.8報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能

對(duì)于水廠來說，報(bào)警聯(lián)動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)功能非常的重要，該系統(tǒng)主要把設(shè)備報(bào)警的信號(hào)分為幾個(gè)重要組成分，通過報(bào)警方向大致可以分為以下幾個(gè)方面，有關(guān)變頻控制器的故障報(bào)警：請(qǐng)水庫液位超過警戒水位的報(bào)警：凈水器排泥閥開啟提示報(bào)警：清水濁度超出正常值報(bào)警。中央控制人的相關(guān)工作人員會(huì)根據(jù)報(bào)警器所反映出的不同報(bào)警方向，采取相對(duì)應(yīng)的解決措施，而且，現(xiàn)在該系統(tǒng)又添加了一個(gè)新功能，即非法闖入報(bào)警，監(jiān)控系統(tǒng)的操作十分嚴(yán)格，對(duì)門禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的嚴(yán)格要求使水廠的安全有了更高的保障，一旦有非法入侵者系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，由此可見，報(bào)警聯(lián)動(dòng)是水自動(dòng)處理監(jiān)控系統(tǒng)中的重要板塊，不可或缺。

總結(jié)：泵站小水廠無人值守這個(gè)功能在經(jīng)歷兩年多的實(shí)踐運(yùn)用以來，其效果的安全穩(wěn)定性都是依賴于小水廠的智能化水處理監(jiān)控系統(tǒng)，其成功的運(yùn)營模式做到了水廠的無人值守管理，突破了傳統(tǒng)的工作概念，不僅使運(yùn)行成為大大降低，也讓管理水平直線上升，給泵站內(nèi)的冷卻水系統(tǒng)提供了大大的安全供應(yīng)保障。

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