淺析給水廠自控系統(tǒng)的發(fā)展及存在的問題

朱兆祥

摘 要 近幾年，我國的自動(dòng)化控制技術(shù)得到了快速發(fā)展，這也加快了水廠自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程，不過隨著技術(shù)的發(fā)展，勢必也會(huì)出現(xiàn)一些新的問題。本文以水廠自控系統(tǒng)的發(fā)展以及水廠自控系統(tǒng)存在的問題為主要研究點(diǎn)，進(jìn)行了深入敘述，希望對(duì)水廠自控系統(tǒng)的發(fā)展以及應(yīng)用有所幫助。

關(guān)鍵詞 給水廠;自控系統(tǒng);發(fā)展;存在問題

1給水廠自控系統(tǒng)的主要內(nèi)容

給水廠在產(chǎn)生過程中，需要用到多種設(shè)備，并且涉及不同的任務(wù)以及變量。這些變量都是隨機(jī)的、時(shí)刻變化著，所以，不同的給水廠所使用的控制系統(tǒng)、控制參數(shù)也是不同的，這是由各個(gè)給水廠不同的工藝流程、不同的構(gòu)筑物的大小以及單元位置所決定的。給水廠自控系統(tǒng)分為SCADA、DCS、SCADA+PLC這三類系統(tǒng)。通信靈活是SCADA系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，不過這類系統(tǒng)在復(fù)雜的、大型的自控系統(tǒng)中并不適用，因?yàn)檫@一系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性差。就現(xiàn)階段而言，主要應(yīng)用的是SCADA和DCS系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)的邏輯和編輯性強(qiáng)，能夠有效控制水量和時(shí)間。有的給水廠會(huì)根據(jù)自己的情況，可同時(shí)選擇多種系統(tǒng)，幾種系統(tǒng)的相互配合對(duì)自動(dòng)化控制可以得到最好的效果[1]。

2給水廠自控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

隨著科技進(jìn)步，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域自然也會(huì)取得成效，而自控系統(tǒng)的更離不開計(jì)算機(jī)，因此自控系統(tǒng)也得到了全面更好的發(fā)展。一些智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及信息化的理念也逐漸進(jìn)入自動(dòng)化過程中，使得給水廠自動(dòng)化得以高速發(fā)展。

2.1 深層次認(rèn)識(shí)自控系統(tǒng)

在自控系統(tǒng)這一領(lǐng)域，我國的起步相對(duì)較晚，對(duì)其認(rèn)識(shí)也不全面。我們只是單純的以為自控系統(tǒng)的存在是收取一些儀表的數(shù)據(jù)或減少勞動(dòng)力。這恰恰說明我們對(duì)自控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)不夠?？萍嫉倪M(jìn)步、人們對(duì)水質(zhì)的要求是自控系統(tǒng)得以應(yīng)用的必然條件，而自控系統(tǒng)的應(yīng)用提高了水質(zhì)，保障了用水安全，有效控制了工藝過程。不同的給水廠，其工藝流程也不同，應(yīng)從自身情況出發(fā)選擇最適合自己的自控系統(tǒng)，最大程度上實(shí)現(xiàn)自控系統(tǒng)的功能，在自控系統(tǒng)的應(yīng)用下提高效率以及質(zhì)量。

2.2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的理論完善

自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是非常復(fù)雜的，多個(gè)專業(yè)的高素質(zhì)人才相互合作配合才能完成這一過程。由于缺乏自控系統(tǒng)的理論知識(shí)，不掌握工藝系統(tǒng)的實(shí)際控制需求，一些相應(yīng)的數(shù)據(jù)、各個(gè)工藝設(shè)備不能科學(xué)合理地聯(lián)系在一起，這就導(dǎo)致大型的給水廠的自控系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化功能。

2.3 自控系統(tǒng)逐漸替代人工

隨著給水廠自控系統(tǒng)功能的升級(jí)，水的生產(chǎn)工藝也會(huì)進(jìn)行提高改進(jìn)，對(duì)相關(guān)的工藝流程的控制也會(huì)提出更高的要求，生產(chǎn)工藝控制加難。在這種情況下，人工是無法準(zhǔn)確、及時(shí)完成一些工藝操作的，因此，人工控制這一情況會(huì)逐漸減少。在科技進(jìn)步的基礎(chǔ)上，自控系統(tǒng)的也會(huì)得之有效發(fā)展。而給水廠中，對(duì)一些指標(biāo)的控制會(huì)趨于更標(biāo)準(zhǔn)化、更嚴(yán)格化。而人工控制指標(biāo)存在一定風(fēng)險(xiǎn)，很顯然已經(jīng)不能滿足需要了。

2.4 與更好品質(zhì)的設(shè)備配合使用

給水廠自控系統(tǒng)更新快，不過與自控系統(tǒng)配套使用的儀表設(shè)備等得達(dá)不到要求，自動(dòng)化程度低，會(huì)直接影響自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其完整功能。另外，如果一些關(guān)鍵儀器出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)自控系統(tǒng)的癱瘓。因儀器質(zhì)量不合格而造成自控系統(tǒng)無法正常使用的情況比比皆是。

2.5 管控一體化

給水廠能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，除了自控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還需要結(jié)合有效的管理方式。確保自控系統(tǒng)功能受不合理的管理方式所影響。因此，建立完整的管理、控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管理管控一體化是非常必要的，有效促進(jìn)了自控系統(tǒng)的利用。

3給水廠自控系統(tǒng)中存在的問題

3.1 設(shè)計(jì)中存在的問題

多個(gè)構(gòu)筑物構(gòu)成了給水廠的生產(chǎn)過程，這個(gè)過程是連續(xù)性的，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)也提出了較高要求。而自控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中的難度也特大，自動(dòng)化雖實(shí)現(xiàn)了，但卻不能保證給水廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（1）功能設(shè)計(jì)復(fù)雜。給水廠進(jìn)行自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，沒有考慮自身現(xiàn)狀以及今后發(fā)展，而是一味的要求高標(biāo)準(zhǔn)，這就使得功能設(shè)計(jì)太復(fù)雜，不符合給水廠的管理方式和實(shí)際工藝，故障頻發(fā)，而在維護(hù)和管理方面的難度也隨著設(shè)計(jì)高標(biāo)準(zhǔn)而加大，影響自控系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）自控功能簡單。自控功能的設(shè)計(jì)不能過于復(fù)雜，但也不能過于簡單，太過簡單會(huì)導(dǎo)致必須由人工操作一些生產(chǎn)單元，自控系統(tǒng)的價(jià)值則不能凸顯，同時(shí)還不利于對(duì)各環(huán)節(jié)的緊密控制。

（3）手動(dòng)功能設(shè)置太多。自控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，增加了過多的手動(dòng)操作功能，雖說這是為了保證給水廠的正常生產(chǎn)，但是手動(dòng)操作功能過多，不僅會(huì)增加投入，還會(huì)降低自控系統(tǒng)本身的功能，操作人員質(zhì)疑自控系統(tǒng)，進(jìn)而人工操作導(dǎo)致自控系統(tǒng)閑置。這種做法完全是多此一舉了。

3.2 設(shè)備、儀表上存在的問題

自控系統(tǒng)如果要正常運(yùn)行，給水廠中選用的設(shè)備、儀表是關(guān)鍵。設(shè)備上存在的問題主要體現(xiàn)在選型、質(zhì)量、配套、備件以及檢修改造等方面。

（1）選型問題。給水廠所用的設(shè)備繁多，必須根據(jù)工藝需要選擇合適的設(shè)備參數(shù)，精確選型。如果關(guān)鍵設(shè)備選型錯(cuò)誤或偏差，可能會(huì)造成工藝系統(tǒng)無法順利運(yùn)行，或自動(dòng)化系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，無法精確控制工藝流程。

（2）質(zhì)量問題。給水廠所用的設(shè)備很多，這是由水質(zhì)的高要求決定的。這些設(shè)備的質(zhì)量問題會(huì)直接影響到自控系統(tǒng)的運(yùn)行，如果關(guān)鍵的設(shè)備出現(xiàn)問題，完全會(huì)導(dǎo)致自控系統(tǒng)的癱瘓。

（3）配套問題。給水廠自控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要優(yōu)良設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)一些監(jiān)控儀器的精準(zhǔn)度、穩(wěn)定性也提出來高要求。所以，一定要選擇合適的配套儀器，確保其精度合適，避免精度太高或者精度不夠這種情況。

（4）備件問題。因?yàn)榻o水廠中用到的設(shè)備多，所以設(shè)備出現(xiàn)問題的情況也是時(shí)有的，一些設(shè)備沒有配套的備件，不能及時(shí)更換，自控系統(tǒng)也無法正常運(yùn)行。所以，在配件這塊兒，一定要做足準(zhǔn)備，備件存貨，以備不時(shí)之需。

4結(jié)束語

總而言之，給水廠生產(chǎn)過程中，自控技術(shù)的應(yīng)用起到了決定性作用，可以說大大促進(jìn)了給水廠的發(fā)展，而且在自控技術(shù)的應(yīng)用下，水質(zhì)得以提高，水量得以控制，能耗也得到了節(jié)約。不過給水廠各種各樣的儀器和設(shè)備，也對(duì)自控系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來了很大困難，其可靠性、穩(wěn)定性受到影響，這就需要技術(shù)人員不斷提高自身能力，了解設(shè)備，了解工藝，降低問題的發(fā)生率。在以先進(jìn)科技為保障的基礎(chǔ)下，希望給水廠自控系統(tǒng)在我國得到更優(yōu)應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 周宇.給水廠自控系統(tǒng)的發(fā)展及存在的問題[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016，（6）：28，30.