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摘要：供水自动化系统是跟着现代科学技术的发展而不断的发展。随着自来水厂的系统控制设备、机电仪表和自动化技术的发展，以及电脑的普及，使自来水厂的自动化供水系统也发生了很大的进步，但要实现自来水厂真正的全自动化现在还存在着经济上和技术上等方面的差距。现代化的自来水厂不只是一个独立的整体，同时还要与外界共享自来水厂的信息，方便有关部门的监控和管理。本文就从自来水厂对自动化系统应用和自动控制的内容着两个方面的内容作了简单的分析。
关键字：自动化技术；运用
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
随着科学技术的发展和社会的进步，我国各大城市的自来水厂正逐步向“安全供水、科学管理、优质服务”的方向发展。因此如何提高供水质量、达到节能降耗、实现高效管理，是当前自来水厂所面临的首要问题。另外，提高自动化、信息化水平对自来水厂来说也越来越重要。
一、现今水厂自动控制的内容
1自来水厂自动化系统在我国的发展过程
自来水厂自动化系统在我国的发展过程分为三个阶段：第一，分散控制阶段，在这个时期自来水厂的每个部分都进行独立的自动控制，每个独立的自动控制系统都没有联系。第二，水厂进行整体自动化阶段，在这个时期里，自来水厂整体作为一个综合的自动化系统控制进行生产，同时每个独立的自动化系统还可以独立的控制工作，这个系统在共享自来水厂的整体信息外，又可以对子系统进行分散控制，从而提高了系统的可靠性。第三，供水系统实现综合自动化阶段，这个阶段是在一定区域里实现供水企业信息的共享，从而这个地区或整个城市的供水系统实现自动控制。现在，我国达到第三个阶段的只有少部分的大型水厂，其余的中小型供水企业还处于第一个阶段和第二个阶段。
2、目前我国自来水厂运用的自动化系统控制的结构形式
水厂运用的自动化系统控制的结构形式，从自动化控制的角度来看，可以分为监视控制系统、集散型控制系统、采集数据控制系统等。DCS系统是运用不同等级的分布式控制，实现了在物理上的真正意义上的分散控制，并有实时性好的优点，但是所用的软件在编程时的工作量非常大，开发和维护队工作人员的要求较高。而且开发周期比较长，SCADA系统覆盖面积达，采用的通讯方式比较灵活，但是有较低的实时性，在实现大范围和复杂的控制时比较困难。PCL+IPC系统不但可以实现分级分布控制，还可以实现集中管理分散控制，它有编程、维护方便和可靠性高以及开发周期短，内部的调整灵活，可以与现场的信号就地直接连接，还比较容易实现一体化等优点。所以它是自来水厂自控系统的重要结构形式。
水厂的控制系统和核心组成大致相同，包含有水处理控制技术、综合自动化系统、水质检测技术和变频节能技术这四个方面。
3、水厂制水中的工艺流程
水厂的实际情况的不同，制水过程中的工艺流程有着千差萬别，所运用的设备也有所不同，但是基本的流程是大致上相同的。主要的过程第一步是取水，通过大型的水泵将地表、江等地方的水抽到净水厂中，药剂的添加和制取，按要求研制使用的混凝剂，在净水厂里投入氯气和混凝剂，达到消毒和混凝目的，其中混凝是把混凝剂投入到源水里进行反应，反应后排出沉淀的污泥，在进行平流沉淀，可以排除污泥和悬浮颗粒进行沉淀；过滤沉淀指水经过介质把水澄清，但是要定时的进行反冲洗石英砂，最后就是送水，运用多台设备把自来水通过一定的压力送入管道，送达千家万户。
4、自来水厂的自动化控制系统的组成
水厂通常把整个工艺依照控制单元进行划分有：加矾自动、配电、滤池气水反冲洗等控制系统，在工艺单元里面设备比较相对集中，有了这些特点一般采用PLC+IPC中的集散控制模式。水厂采用这种系统装置的，能满足水厂对自动化的保护和监控等要求。依据控制点分布的位置不同，运用就近原则，设备的集中区设置不同的PLC进行对这个区域的设备监控，在经过通讯网络，在PLC站之间共享数据，实现自动化控制。
二、当代水厂自控系统的应用
1、控制系统管理控制一体化
控制系统管理控制一体化，指建立一个对水厂生产现场状态进行控制和监视，同时还要把水厂整体信息和现场信息结合到一起，进行对企业管理功能和水厂控制功能的整体自动化系统。
管理控制信息并有效地结合的基本条件是企业所具有的信息网络，企业如果没有信息网络，就实现不了企业整体信息的汇集和沟通，建立信息网络的目的是实现整个企业信息资源共享和对外部信息的沟通。水厂的整体自动化监视系统一般分为控制层、设备层和管理层三方面。控制层是完成对取水、沉淀、过滤等环节的测试和监控，比如加药设备、机组电气柜等，及时收集现场的实际数据，传送到控制中心，并对数据进行保存；管理层是负责故障报警处理、状态监控和数据采集等方面的工作，是由各种客户机和服务器组成，把企业的各种信息集成在一起，与网络连接，完成商务应用和决策、管理等功能，它是由控制网段和总线设备组成，让传统的集散控制站的功能分布到现场总线设备，总线技术和产品组成了基层网络，发挥了检测设备有通信能力的特点，为网络的建立提供了方便，一般控制层的工艺环节分布的位置范围比较大，控制中心可以让他们集中起来进行统一监控，所以水厂自动化系统具有分散控制和集中监视的特点
2、PLC在水厂自动化系统里的应用
PLC是可编程控制器，是一个拥有微处理器电子设备，可以用在自控系统的逻辑数位控制器，能把控制命令随时的加入到内存中进行执行和储存。这种控制器是由输入输出单员、数位类比、资料内存等单元模组化，以及内部CPU和指令组成。
因为自来水有不间断性、距离远、组网复杂、不可替代、设备比较分散等特点，对设备运行的稳定性、可靠性、扩展性和高速度等因素进行考虑，处理器应该选用增强型的，支持结构化文本和梯形逻辑等编程方法。世界上使用最广泛的局域网是DH+网络，它是最先为可变控制器提供远程的组态和编程，以及对故障进行排除的控制网络，生产工艺中的全部参数要求都要用PLC进行采集和控制，上位机是对生产数据的后续处理，从而在很大程度上提高了控制系统的可靠性。在系统控制功能方面，中心控制式的大致功能是：显示器也整个工艺的流程图，对全厂的实时数据的变化动态进行显示，以及对每个设备的系统和工作状态进行控制，全厂整体自动化控制设备功能是，实现自动报警，提供手动操作界面，实现操作和对系统状态的历史查询、记录、报表打印等，运用自控系统可以实现谁唱的整体自动化，不需要人的看守。
信息网络是实现管理和控制自动化的一个基础，现场总线为实现管理控制一体化网络打下基础。开放式的现场总线，可实现共享网络数据库，打破了封闭式的传统系统，增强了系统的开放性，实现其他网络和水厂网络的无缝连接，从而建立管理控制一体化的综合型自动化系统。
总结：
水厂自动化的目的是对整个供水过程运行和维护进行统筹管理，把调度方法和人工检测进过微机系统统一安排，实现远程控制，提高工作效率，节约企业成本，是现在我国水厂发展的需要。
参考文献：
[1] 张国栋, 肖景国, 商桂梅, 高晓光, 董再胜. 济钢25t转炉自动化控制系统改进[J]. 山东冶金, 2011,(05)
[2] 魏国越. 强化验收完善手段——应用《智能建筑工程质量验收规范》验收石油化工企业自动化控制系统初探[J]. 石油化工自动化, 2009,(01)
[3] Invensys引领石油石化业企业控制系统新时代(三)[J]. 数字石油和化工, 2007,(Z1)
[4] 李博, 李培新, 曲纪锋. 自动化控制在煤矿生活污水处理中的应用[J]. 山东煤炭科技, 2007,(06)
[5] 赵德申, 马从国. 基于PROFIBUS的污水处理自动化控制系统[J]. 微计算机信息, 2009,(04)
关键字：自动化技术；运用
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
随着科学技术的发展和社会的进步，我国各大城市的自来水厂正逐步向“安全供水、科学管理、优质服务”的方向发展。因此如何提高供水质量、达到节能降耗、实现高效管理，是当前自来水厂所面临的首要问题。另外，提高自动化、信息化水平对自来水厂来说也越来越重要。
一、现今水厂自动控制的内容
1自来水厂自动化系统在我国的发展过程
自来水厂自动化系统在我国的发展过程分为三个阶段：第一，分散控制阶段，在这个时期自来水厂的每个部分都进行独立的自动控制，每个独立的自动控制系统都没有联系。第二，水厂进行整体自动化阶段，在这个时期里，自来水厂整体作为一个综合的自动化系统控制进行生产，同时每个独立的自动化系统还可以独立的控制工作，这个系统在共享自来水厂的整体信息外，又可以对子系统进行分散控制，从而提高了系统的可靠性。第三，供水系统实现综合自动化阶段，这个阶段是在一定区域里实现供水企业信息的共享，从而这个地区或整个城市的供水系统实现自动控制。现在，我国达到第三个阶段的只有少部分的大型水厂，其余的中小型供水企业还处于第一个阶段和第二个阶段。
2、目前我国自来水厂运用的自动化系统控制的结构形式
水厂运用的自动化系统控制的结构形式，从自动化控制的角度来看，可以分为监视控制系统、集散型控制系统、采集数据控制系统等。DCS系统是运用不同等级的分布式控制，实现了在物理上的真正意义上的分散控制，并有实时性好的优点，但是所用的软件在编程时的工作量非常大，开发和维护队工作人员的要求较高。而且开发周期比较长，SCADA系统覆盖面积达，采用的通讯方式比较灵活，但是有较低的实时性，在实现大范围和复杂的控制时比较困难。PCL+IPC系统不但可以实现分级分布控制，还可以实现集中管理分散控制，它有编程、维护方便和可靠性高以及开发周期短，内部的调整灵活，可以与现场的信号就地直接连接，还比较容易实现一体化等优点。所以它是自来水厂自控系统的重要结构形式。
水厂的控制系统和核心组成大致相同，包含有水处理控制技术、综合自动化系统、水质检测技术和变频节能技术这四个方面。
3、水厂制水中的工艺流程
水厂的实际情况的不同，制水过程中的工艺流程有着千差萬别，所运用的设备也有所不同，但是基本的流程是大致上相同的。主要的过程第一步是取水，通过大型的水泵将地表、江等地方的水抽到净水厂中，药剂的添加和制取，按要求研制使用的混凝剂，在净水厂里投入氯气和混凝剂，达到消毒和混凝目的，其中混凝是把混凝剂投入到源水里进行反应，反应后排出沉淀的污泥，在进行平流沉淀，可以排除污泥和悬浮颗粒进行沉淀；过滤沉淀指水经过介质把水澄清，但是要定时的进行反冲洗石英砂，最后就是送水，运用多台设备把自来水通过一定的压力送入管道，送达千家万户。
4、自来水厂的自动化控制系统的组成
水厂通常把整个工艺依照控制单元进行划分有：加矾自动、配电、滤池气水反冲洗等控制系统，在工艺单元里面设备比较相对集中，有了这些特点一般采用PLC+IPC中的集散控制模式。水厂采用这种系统装置的，能满足水厂对自动化的保护和监控等要求。依据控制点分布的位置不同，运用就近原则，设备的集中区设置不同的PLC进行对这个区域的设备监控，在经过通讯网络，在PLC站之间共享数据，实现自动化控制。
二、当代水厂自控系统的应用
1、控制系统管理控制一体化
控制系统管理控制一体化，指建立一个对水厂生产现场状态进行控制和监视，同时还要把水厂整体信息和现场信息结合到一起，进行对企业管理功能和水厂控制功能的整体自动化系统。
管理控制信息并有效地结合的基本条件是企业所具有的信息网络，企业如果没有信息网络，就实现不了企业整体信息的汇集和沟通，建立信息网络的目的是实现整个企业信息资源共享和对外部信息的沟通。水厂的整体自动化监视系统一般分为控制层、设备层和管理层三方面。控制层是完成对取水、沉淀、过滤等环节的测试和监控，比如加药设备、机组电气柜等，及时收集现场的实际数据，传送到控制中心，并对数据进行保存；管理层是负责故障报警处理、状态监控和数据采集等方面的工作，是由各种客户机和服务器组成，把企业的各种信息集成在一起，与网络连接，完成商务应用和决策、管理等功能，它是由控制网段和总线设备组成，让传统的集散控制站的功能分布到现场总线设备，总线技术和产品组成了基层网络，发挥了检测设备有通信能力的特点，为网络的建立提供了方便，一般控制层的工艺环节分布的位置范围比较大，控制中心可以让他们集中起来进行统一监控，所以水厂自动化系统具有分散控制和集中监视的特点
2、PLC在水厂自动化系统里的应用
PLC是可编程控制器，是一个拥有微处理器电子设备，可以用在自控系统的逻辑数位控制器，能把控制命令随时的加入到内存中进行执行和储存。这种控制器是由输入输出单员、数位类比、资料内存等单元模组化，以及内部CPU和指令组成。
因为自来水有不间断性、距离远、组网复杂、不可替代、设备比较分散等特点，对设备运行的稳定性、可靠性、扩展性和高速度等因素进行考虑，处理器应该选用增强型的，支持结构化文本和梯形逻辑等编程方法。世界上使用最广泛的局域网是DH+网络，它是最先为可变控制器提供远程的组态和编程，以及对故障进行排除的控制网络，生产工艺中的全部参数要求都要用PLC进行采集和控制，上位机是对生产数据的后续处理，从而在很大程度上提高了控制系统的可靠性。在系统控制功能方面，中心控制式的大致功能是：显示器也整个工艺的流程图，对全厂的实时数据的变化动态进行显示，以及对每个设备的系统和工作状态进行控制，全厂整体自动化控制设备功能是，实现自动报警，提供手动操作界面，实现操作和对系统状态的历史查询、记录、报表打印等，运用自控系统可以实现谁唱的整体自动化，不需要人的看守。
信息网络是实现管理和控制自动化的一个基础，现场总线为实现管理控制一体化网络打下基础。开放式的现场总线，可实现共享网络数据库，打破了封闭式的传统系统，增强了系统的开放性，实现其他网络和水厂网络的无缝连接，从而建立管理控制一体化的综合型自动化系统。
总结：
水厂自动化的目的是对整个供水过程运行和维护进行统筹管理，把调度方法和人工检测进过微机系统统一安排，实现远程控制，提高工作效率，节约企业成本，是现在我国水厂发展的需要。
参考文献：
[1] 张国栋, 肖景国, 商桂梅, 高晓光, 董再胜. 济钢25t转炉自动化控制系统改进[J]. 山东冶金, 2011,(05)
[2] 魏国越. 强化验收完善手段——应用《智能建筑工程质量验收规范》验收石油化工企业自动化控制系统初探[J]. 石油化工自动化, 2009,(01)
[3] Invensys引领石油石化业企业控制系统新时代(三)[J]. 数字石油和化工, 2007,(Z1)
[4] 李博, 李培新, 曲纪锋. 自动化控制在煤矿生活污水处理中的应用[J]. 山东煤炭科技, 2007,(06)
[5] 赵德申, 马从国. 基于PROFIBUS的污水处理自动化控制系统[J]. 微计算机信息, 2009,(04)