某水厂自控系统现状分析及建议
某水厂自控系统现状分析及建议摘 要:对某水厂的自控系统存在的问题进行了分析,并结合实际情况,依据个人观点,提出自控系统改善建议。
关键词:PLC;工业以太网;现场总线;分析与建议引言参看一些文献,发现我国水厂自动化在20世纪80年代得到了较大规模的发展,大量国外先进的自动化控制技术与设备进入我国,建成了一批全引进的水厂,使我国水厂自动化进程大大加快,自动化水平也快速提高。
但由于历史和现实的原因,我国水厂自动化的总体发展水平还不高,发展也不平衡。
而且,在一些已实现自动化的水厂中,其功能并未充分发挥出来。
有的自控系统从未运行过,一直处于闲置状态;有的运行一段时间后变为了手动,甚至处于瘫痪状态,造成了自动化系统和设备的极大浪费。
对于这些水厂自动化中出现的问题,究其原因,与目的(盲目追求高标准,忽视管理和运行)、设计(自控功能仅实现手自动转换,与工艺无关)、设备(配套问题、备品备件及维护改造问题)和管理(缺乏管理制度和维护队伍)等多种问题有关。
正文一、某水厂自控系统现状及存在的问题某水厂于2010年基本完成了水厂自动控制的系统建设并投入试运行,系统采用PC+PLC(计算机+可编程控制器)方式构成集散型自动控制系统,PLC采用罗克维尔公司的SLC500系列产品,大部分自控设备为进口品牌产品。
水厂地处宁波市鄞州山区,与城区高差为五十余米,水源取自鄞西皎口水库。
日常供水时期,水厂利用厂区与市区的高差,采用重力流输水,节约了电耗。
水库低水位时,开启取水提升水泵供水。
某水厂工艺:皎口水库——(取水泵房)——加药、前加氯——折板反应池——平流式沉淀池——V型滤池——后加氯——清水池——输水管网——用户其中主要设备为提升水泵5台,加矾计量泵4个,加氯机5台, PAM、石灰配置和投加系统各1组,平流式沉淀池4组,往复式刮泥机8组,泄氯回收装置一组,加药增压泵3台,反冲洗鼓风机3台,反冲洗水泵3台,滤池及气动阀20组,空气压缩机两台,污泥脱水板框机2组以及各类水质检测仪表若干。
某水厂工作人员根据总公司中心调度室的调度指令,通过设置在各个岗位的自控装置,控制有关设备,进行取水、加药、加氯、冲洗等一系列自动控制、调节、监视操作。
水厂的自控系统投入运行一年以来,基本实现例如数据采集、监控、信息管理,图形监控功能,报表功能,支持报警和事件窗口,历史数据处理功能等功能,总体上是安全、可靠的,但随着自控技术的发展以及对自控需求的不断变化,逐渐暴露出一些问题,亟待完善:1、上位机监控系统(组态软件)a)保存的实时和历史监控数据有限,无法方便地获取以及利用采集的数据。
b)报警功能不全,暂无声光报警,操作人员很难及时发现生产中出现的问题,存在较大的运行风险。
c)水厂工艺参数主要为人工干预和报表记录,不利于操作人员观察比较工艺参数的变化,仅凭借人员的工作经验来管控工艺运行。
d)软件程序编辑复杂,功能简单,但不易修改,未对人员进行专业培训,不利于PLC程序故障的诊断和修改。
e)自控运行速率较低,自控界面切换及信息传输会产生一到数秒时间的滞后。
f)公司与水厂之间没有网络通讯,公司无法监视水厂的实时运行状况,水厂也无法获取管理信息。
2、总控制中心系统a)DLP显示屏及其附件由于DLP显示屏为不常用的设备部分,开启次数有限,但全套系统时常会发生一些例如开启失败、显示误差的状况,水厂人员未参与到系统安装、调试过程,需要加强DLP显示屏管理软件,硬件接线的相关培训,以实现日后DLP显示屏正常显示功能(它也是作为水厂对外的关键窗口系统)。
b)CCTV视频监控系统CCTV视频监控系统未建立相关《监控视频系统运行管理制度》,该系统目前属于闲置状态,并未有专人进行看管和维护,并且整个系统的管理、运行、操作部分还有待人员培训。
3、工业现场自控设备3.1 取水泵房取水泵房的取水方式有两种:当水库水位达到设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“进水流量”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。
提升水泵的控制方式有手动、中控和自动控制三种。
自动控制时,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。
PLC根据“每小时进水流量”来自动调节,以保证清水池水位控制在最佳的水位。
其主要问题为遇到外围来水变化或者应急事故而需要进行调流阀与提升水泵人工切换时,水厂相关人员的操作还不到位,需要建立相关制度来规范操作。
3.2 加药系统某水厂加药间现安装有4组加矾系统。
加矾系统可以中控开关的设备有加矾泵、出矾阀门、配矾进水阀门和进药阀门,检测的开关量有加矾泵、出矾阀、配矾进水、药阀门的开停信号;检测的模拟量有加矾泵的频率和冲程、矾池液位、加矾泵加药流量等。
配矾、加矾与矾池切换的控制方式有手动、中控、自动三种,自动加矾系统属于前馈控制,根据矾原液浓度以及需矾量自动调节加药浓度。
主要存在问题有配矾矾液消泡未彻底导致药液浓度偏差,以及前馈控制的反应周期较长,应急性较弱。
3.3 加氯系统加氯系统的主要设备有气源切换部分(手动干预)、加氯机、漏氯报警系统等,控制前加氯、后加氯自动投加。
主要功能有自动加氯、漏氯报警等。
加氯控制分为加氯机控制以及PID控制(未投用)两种方式,两种方式互为备用。
3.4 滤池系统某水厂的V型滤池共二十格,整个控制系统由一个反冲洗公共PLC站和二十个滤格子站来控制。
主要被控设备有:三台鼓风机,三台反冲洗泵,滤池的气动进水、排水闸阀和气冲、水冲、清水蝶阀以及排气阀,在线液位仪、浊度仪等。
每个滤格系统可独立完成恒水位的自动控制,滤池的自动反冲洗暂为人工强制冲洗。
滤池系统为水厂的关键环节,所控制的设备、仪表也较多发生故障的概率较大,值班人员和维护人员需要通过自控系统和日常巡检,加强对于整个系统监控以防止瘫痪,如发生全厂停电事件等特殊情况,需要时刻注意滤格阀门的开启状况避免溢池现象发生。
3.4 絮凝与消毒控制技术目前水厂的加药加氯系统仅按单位进水流量比例来控制药剂的投加量。
该控制方式不能根据水质的变化自动调节投加量,在线仪表虽配置数量很多,但多仅用于在线监测,并未对水厂运行产生自动控制效果,日常运行主要依靠化验室的搅拌试验以及净水工的经验进行控制,水质控制的班组差异性较大。
3.5 沉淀池刮泥和排泥由于沉淀池PLC通讯模块损坏,现行刮泥机周期运行无效,电脑界面的刮泥机运行情况与现场实际情况不符合。
实际情况中,刮泥机的周期仍需要到现场调试,来配合自控系统的强制排泥操作。
3.6 污泥脱水系统某水厂的污泥脱水板框机以及附属进泥泵和水泵、PAM配置系统,均为成套一体化系统,自控系统仅用作实时监控,该系统设备资料和操作规程也并未正式移交,对运行和维护产生一定问题。
3.7 防雷及应急处理由于水厂处于高发雷区,近期几次雷电冲击也对水厂的设备造成一定损失,因此自控系统应充分考虑雷电尤其是感应雷的防护。
同时,对于遇到突发事故而造成停电的设备和生产环节需要详细编制应急预案来进行合理控制,对于水厂PLC柜加装UPS,重要电气设备加装EPS(沉淀池进水EPS未加装完全),从各环节上将雷电对自控系统的影响降至最低。
二、自控系统建议1、水厂在建设初期时,受人员和素质的限制,没有将自己的技术力量参与设计、安装、调试过程,影响了系统的实际运行效果。
在自控系统的建立过程后,要开展自控人员专题培训,注意软件的构成及软、硬件配置,软件编程等,以便深入了解控制系统,利于后期进行维护管理。
2、加强对运行人员的培训,这是保证系统正常运行的关键。
在水厂日常运行中,离不开运行人员的全程监控和管理。
开展对于自控受控设备的原理、性能以及常见故障诊断的培训是必要的,这样既提高运行水平和巡视观察的准确性,也提高了处理意外事故的能力。
3、建立以下自控系统运行管理制度,以使水厂在运行时,自动化系统便在较完善的管理制度下运行:3.1 水厂电动(或称“手动”)操作规程——包括各个设备的说明书以及操作规程(必要时可以请生产厂商和技术人员提供说明书原件及译文,或者协助编制操作规程)——该操作规程应不仅适合在水厂自动化设备退出运行时,运行人员仍可在现场对工艺设备进行操作,从而确保水厂不间断供水,同时,它也适合在调试时、或设备检修后的单体设备控制。
3.2 计算机安全管理制度为避免计算机病毒感染,必须做到专机专用,自控网络中的计算机只能用于控制网络的监控,不得使用未经许可的软盘、光盘及移动存储设备,从根本上杜绝病毒的入侵。
三、自控运行的思考1、某水厂的反应池自动排泥是根据PLC设定的排泥周期和排泥时间来自动完成开阀、排泥计时、关阀等排泥过程,基本上是以时间作为运行参数。
而污泥的堆积程度与许多因素有关:源水浊度的变化、絮凝效果的好坏、水体微生物的含量、水量的变化、水温的变化甚至气压的高低都可能影响污泥的堆积程度。
排泥量的不稳定会造成沉淀池出水浊度上升,滤池进水水质下降,滤池负担过重,从而带来滤池运行效果下降以及板框机排泥效率不足(进泥含水量过高)等问题。
因此,时间不能作为自动排泥的唯一参数,是否可以加设泥位计、污泥界面仪等仪器,实时监测沉淀池污泥浓度和泥量,及时调整排泥时间。
2、日前,水厂运行面临的挑战就是在遇到突发情况(比如雷击、停电等)而造成自控系统故障无法正常启用时,特别是出现旺季供水时节自控故障而导致不能正常供水情况,如何保证水厂稳定、持续供水。
这里需要处理的几项问题就是自控系统差错和恢复水厂各个运行环节的手自动切换,安全防范措施确保有效等,这里涉及到相关技术支持包括上位机程序重启、PLC程序丢失、通讯故障应急处理、自控模块线路故障处理。
因此,需要进行PLC源程序(译文),常见故障及恢复说明,模块线路更换连接培训等培训,从而确保后续厂内自控系统能够进行合理调整、日常维护、软件程序重启复位、硬件模块更换,保证自控系统正常运行。
3、提供一份各个自控设备生产厂家(或者经销商)的联系方式,以方便备品备件采买、技术资料咨询、维护保障服务等。
结语建设部在《城市供水行业2000年技术进步发展规划》中提出,作为自动化水厂必须做到“二提高三降低”,即提高供水水质、提高供水安全可靠性,降低能耗、降低漏耗、降低药耗。
由于水处理属缓慢过程,控制相对比较简单,处理工艺一旦确定,易实现自动化控制。
追求“简单,实用,可靠,经济”的原则,实现“自动化高效生产,无自动化也稳定生产”,建设成为现代化水厂将是我们共同的目标。
谈自来水厂自控网络系统的改进措施
水电工程Һ㊀谈自来水厂自控网络系统的改进措施尹利雷摘㊀要:自来水厂的建设和发展关系到千家万户的用水问题,随着时代的发展和人们生活质量的提升,自来水厂的自控网络系统已上线运行,但针对目前的系统运行来看,仍有一些问题存在,对供水速度和质量造成影响㊂文章对自来水厂自动监控网络系统现状的介绍和不足之处的探讨,来提出对其改进措施的几点建议㊂关键词:自来水厂;自控网络系统;改进措施一㊁自来水厂自控网络系统的不足之处经过多年的操作与实践,我们发现在工程实施的整体过程当中虽然双环网络能够很好地与各子站关联,但因自来水厂厂区内的电缆沟是经过整体设计并统一布置的,造成构建双环网络的两条光纤被 同沟㊁同边㊁同槽 敷设,并且整个厂区内部的电缆沟并没有形成畅通的环状㊂双环设计是为了使一个环可以作为另一个环的备份,当其中一环出现故障时,另一环仍然能够正常完成数据传输的功能㊂但是,由于自来水厂的双环路同沟同边同槽,导致其与单环无异,无法很好地解决通讯光纤被㊁物理损坏所带来的通讯中断等问题㊂这个问题已经在以往的项目实施过程当中出现过多次,厂区在紧急维修与保证通畅方面也付出了大量人力和物力㊂另外,目前自来水厂的各个控制设备采用的是来自不同供应商的产品,也就是说,整个系统中同时存在有几种不同品牌的PLC设备㊂为了实现厂区主干网络通信总线协议的统一,就需要对各品牌设备进行不同转换接口的匹配,由于TCP/IP协议对各大品牌兼容性较好,因此目前该厂区选用的是此网络协议㊂虽然目前看来整体的系统兼容性不是什么大问题,但从长远的眼光看,设备及接口总会遭受磨损并进行更新换代的,在更换设备或接口时,常会出现因为相关零部件换代而造成的不匹配不兼容问题,这会为厂区的设备维护与更换带来很多麻烦,甚至造成短时间的工作中断㊂因此,实现设备的统一与全面兼容势在必行㊂二㊁自来水厂自控网络系统的改进措施(一)双环路网络的应用改进自来水厂的网络拓扑,是由PLC中央监控系统连接到双环路网络上,而双环路连接着多个网络交换机并串联到子站各设备上㊂即中央监控系统发出指令,通过双环路和网络交换机的信息处理与分配,发送给指定的子站设备,而各子站设备的相关信息,也经由双环路反馈给中央监控系统㊂可见双环路网络是整个信息流通过程中的必经之路㊂串联在双环路上的子站一旦出现故障,极易引起整个环路的中断,进而造成自动控制系统的瘫痪㊂在尽可能小地对整个系统进行改造和修缮的前提下,我们建议放弃双环网络,采用星形拓扑网络结构㊂星形拓扑网络实际上是以某一个中心点为基准,向四面八方进行互联与拓展,从而使每一个二级站点都与一级有所关联,却又相对独立,一旦个别二级站点出现故障,不会影响到其他站点的操作与使用㊂采用星形拓扑网络结构,能够很有效地防止系统因部分损坏而全面停转,可以说是将设计思想定位在 集中控制,分散处理 ㊂(二)改进设备的兼容性自来水厂的自动监控网络系统是由多个网络部件和连接设备共同作用而成的,设备越多,其中的兼容问题越值得关注㊂特别是目前很多水厂自控系统采用的是多个不同品牌的产品,需要通过不同的接口设备来达成各个节点的畅通,使整个系统处在相互兼容的工作环境中㊂但这种接口转换的方法也不是长久之计,个别接口出现故障,可涉及更换和重新兼容的问题㊂因此,建议厂区在各设备逐渐更新换代的过程中,尽可能使用同一品牌,以达到功能和使用的有效兼容㊂(三)PLC的功能拓展对自来水厂而言,不能仅限于本地的扩展㊂PLC网络可以提供足够的本地拓展范围和容量,可是一旦自来水厂需要扩大规模并涉及远程操作时,就需要在设计和施工使用上综合考虑多方面的因素,在多个方案中选择出最适合自身企业现状的方案去实施㊂目前,自来水厂已经完成了自动监控系统的敷设和使用,为节约成本,建议采用点对点的通讯方式来进行远程的网络拓展㊂这种方法相对简单有效,就是通过一个存在于局域网当中的电脑来实现本地PLC与远方PLC的点对点通讯㊂远程拓展,不仅能够帮助自来水厂实现与其他同行业或相关企业的远程协作,还能够达到拓宽视野㊁相互学习的目的,使自来水厂的生产与供应更好地为人民服务㊂(四)生产工艺流程自来水厂生产流程如下:(1)取水㊂利用多台大型离心泵装置,将江河地表水,抽入到水厂内;(2)投药㊂按照处理工艺要求,投入一定量的混凝剂和消毒剂,实现混凝以及消毒处理;(3)絮凝㊂在源水中,投入一定量混凝剂后,会出现絮凝反应,同时排出沉淀的污泥;(4)平流沉淀㊂经过絮凝反应后,以低速经过平流沉淀池装置,沉淀悬浮颗粒,或通过气浮系统排除悬浮颗粒;(5)过滤㊂利用石英砂,去除水中悬浮杂质,使得水更加清澈,定时反冲洗石英砂;(6)储水㊂厂区内设置清水库,保证一定的清水储贮量;(7)输水㊂利用多台大型离心泵装置,将清水库中的清水,送至各用水户㊂三㊁结语综上所述,在自来水厂自控网络系统的改进过程中,应注意信息的收集与整理㊁分析与反馈,并将自控网络系统与水厂的生产经营㊁水质监测等技术进行有机地结合,从而降低成本,提升竞争实力,实现效益最大化,以更好地服务于社会㊂参考文献:[1]何伟.远程控制技术在再生水厂自控系统运行管理中的应用研[C]//中国土木工程学会水工业分会全国排水委员会2017年年会.2014.[2]何伟.远程控制技术在再生水厂自控系统运行管理中的应用研究[J].商品与质量,2017(8).作者简介:尹利雷,菏泽市自来水公司㊂991。
关于水厂供水系统自动化控制的分析
关于水厂供水系统自动化控制的分析水是人类赖以生存的生命之源,人们的日常生活与生产工作都离不开水,水质与安全对人类的健康具有重要的影响。
当前,生活生产用水大多直接来自水厂,而水厂本身就是一个复杂的、综合的系统,为了提升生产效率,水厂要有一套较为完善的自动化控制系统。
而从我国的目前情况来看,大部分水厂在自动化控制上仍然有许多的缺陷与不足,鉴于这种情况,文章将对此问题进行分析。
标签:水厂;供水系统;自动化控制;供水技术1 概述水是生命之源,水质及水的安全性对人类健康具有重要作用。
所以,水厂供水是否可靠、安全,是否方便、廉价直接关乎经济的发展与人们生活水平的提升。
从目前的情况来看,我国的供水系统普遍存在供水效率差、生产成本高、自动化水平低的问题,这些问题的存在难免限制了水厂供水的质量与安全,难以满足经济发展及人民生活的需要。
所以,对水厂供水系统的自动化控制分析就显得极为重要。
2 水厂供水系统的发展方向改革开放为我国引进国外先进技术与外资提供了政策上的保障,进入1980年后,我国就拥有了一大批利用外资兴建起来的大型水厂。
而随着城市化程度的提高,城市居民对于供水的要求也越来越高,其中增加供给水量成为广大市民的呼声。
为了满足经济发展与人们生活的需求,水厂的自动化控制供水系统逐渐为相关部门所重视。
水厂自动化控制的供水系统较传统的人工操作,在供水效率上有着非常可观的优势,并且极大地降低了水厂的生产成本,增加了企业的利润,同时在节约水资源方面还具有独特的作用。
而当前电子计算机技术、网络通信技术与自动化控制技术不断发展,为水厂实现供水系统的自动化控制提供了技术层面的支持和保障。
3 水厂供水系统中存在的问题3.1 供水能力不足供水能力不足有着自然原因及人为原因。
就自然原因来看,随着全球变暖的不断加剧,近几年的降水量呈现不断减少的趋势,这就使得水厂在采水上出现困难。
就人为原因而言,随着工业化、城市化速度加快,人们用水量随之大幅增加,用水地区的范围不断扩大,这就导致我国普遍的供水能力远远落后于用水需求。
某水厂自控系统现状分析及建议
某水厂自控系统现状分析及建议摘要:对某水厂的自控系统存在的问题进行了分析,并结合实际情况,依据个人观点,提出自控系统改善建议。
关键词:PLC;工业以太网;现场总线;分析与建议引言参看一些文献,发现我国水厂自动化在20世纪80年代得到了较大规模的发展,大量国外先进的自动化控制技术与设备进入我国,建成了一批全引进的水厂,使我国水厂自动化进程大大加快,自动化水平也快速提高。
但由于历史和现实的原因,我国水厂自动化的总体发展水平还不高,发展也不平衡。
而且,在一些已实现自动化的水厂中,其功能并未充分发挥出来。
有的自控系统从未运行过,一直处于闲置状态;有的运行一段时间后变为了手动,甚至处于瘫痪状态,造成了自动化系统和设备的极大浪费。
对于这些水厂自动化中出现的问题,究其原因,与目的(盲目追求高标准,忽视管理和运行)、设计(自控功能仅实现手自动转换,与工艺无关)、设备(配套问题、备品备件及维护改造问题)和管理(缺乏管理制度和维护队伍)等多种问题有关。
正文一、某水厂自控系统现状及存在的问题某水厂于2010年基本完成了水厂自动控制的系统建设并投入试运行,系统采用PC+PLC(计算机+可编程控制器)方式构成集散型自动控制系统,PLC采用罗克维尔公司的SLC500系列产品,大部分自控设备为进口品牌产品。
水厂地处宁波市鄞州山区,与城区高差为五十余米,水源取自鄞西皎口水库。
日常供水时期,水厂利用厂区与市区的高差,采用重力流输水,节约了电耗。
水库低水位时,开启取水提升水泵供水。
某水厂工艺:皎口水库——(取水泵房)——加药、前加氯——折板反应池——平流式沉淀池——V型滤池——后加氯——清水池——输水管网——用户其中主要设备为提升水泵5台,加矾计量泵4个,加氯机5台, PAM、石灰配置和投加系统各1组,平流式沉淀池4组,往复式刮泥机8组,泄氯回收装置一组,加药增压泵3台,反冲洗鼓风机3台,反冲洗水泵3台,滤池及气动阀20组,空气压缩机两台,污泥脱水板框机2组以及各类水质检测仪表若干。
水电厂自动控制系统存在的问题及优化措施
水电厂自动控制系统存在的问题及优化措施摘要: 在水电厂实际发展的过程中,自动化控制系统具有重要作用,是确保水电厂良好发展的主要系统。
然而,目前在实际工作中,自动控制系统的运行还存在很多问题,不能确保相关系统的有效运行与良好发展。
因此,在实际工作中应该树立正确观念意识,积极采用先进技术开展工作,制定工作制度,强化售后服务的力度,创建出科学化的自动控制系统管理模式,全面增强整体的工作效果。
关键词:水电厂;自动控制;系统引言现如今,我国在能源利用与环境保护等方面投入了很大的治理力度,因此水电厂的发展也就得到了国家相关部门的支持。
电气自动化控制设备是水电厂健康运转的基础保障,因此在现阶段的发展中对其控制设备可靠性的分析是十分重要的,不但要提高设备运转的可靠性,还要确保相关操作者的安全性,切实做到降低企业的运行成本。
然而,我国目前各水电厂对控制设备可靠性的检测技术还是不够完善,最终导致相关工作不能顺利实施并阻碍了其自身的发展。
1水电厂自动控制系统存在的问题1.1控制系统的问题虽然自动控制系统在实际运行的过程中属于智能化的处理系统,但是并非完全智能化,其还有部分功能具有非智能化特点,例如,在出现突发紧急现象的时候,相关自动控制系统无法正常运行与使用,难以有效处理。
主要因为在选择控制系统的过程中,未能使用高质量的软件,没有及时发现其中存在的问题,导致控制系统的应用受到不利影响。
1.2人员技术问题水电厂中的自动控制系统,需要专业人员进行编程研发,只有确保人员的技术能力与专业素养,才能提升自动控制系统的使用水平。
然而,目前在实际工作中,相关的专业人员存在技术方面的问题,所研发的系统存在漏洞,甚至不能确保正常运行。
1.3制度存在问题水电厂的自动化控制系统在实际应用的过程中,尚未制定出管理制度,没有统一标准规定,未能为相关自动控制系统的管理提供制度管理依据,难以有效开展各方面管理工作。
2提高水电厂电气自动化控制设备可靠性的策略2.1增加运行设备的可靠性要想提高电气设备运转的稳定性,首先要增加运行设备的可靠性。
浅析给水厂自控系统的发展及存在的问题
浅析给水厂自控系统的发展及存在的问题摘要本文首先阐述了给水厂自动化的主要内容,其次论述了给水厂自动化的发展方向,最后讨论了当前给水厂自动化运行中存在的问题,希望对给水厂自控系统的可持续发展提供参考价值。
关键词给水厂;自控系统;存在问题前言水对人类社会的重要性就如同空气。
近年来,地球上的人口数量不断增加,水污染、水浪费的现象严重,导致地球上可利用的水资源严重不足,人们迫切需要借助一定的技术手段来改善当前的供水状况。
随着科学技术的不断发展,给水厂的自控水平也不断提升,这对于提高供水的稳定性和利用效率以及减少人为因素对给水厂运行的不利影响具有重要意义,有助于提升供水系统的社会效益和经济效益。
1 给水厂自动化的主要内容给水厂的产生过程中涉及多个变量、多个任务以及多个设备,而且各个变量及单元具有时变性、随机性和符合性的特点。
因此,不同的给水厂各自具有不同的构筑物单元位置、大小等因素,不能应用相同的控制系统,设计一个完整的自动控制系统是比较困难的。
给水厂生产过程主要分为三步:取水、净水、和送水。
然后给水厂的自控系统却远比这三步复杂,主要分为三类系统:SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集和监视控制系统;DCS (Distributed Control System)系统,即集散控制系统;以及SCADA +PLC (Pro-grammable Logic Controller)系统,即由数据采集和监视控制和可编程逻辑控制器构成的系统[1]。
SCADA 系统的优点是通信灵活,但是其实时性较差不适合大型的、复杂的自动化控制。
目前应用较多的是后两种系统DCS 和SCADA+PLC 系统,它们能够更好地进行逻辑的编辑,对于时间、水量等能更为有效的控制。
有时根据不同给水厂的情况,可能几种系统进行相互渗透,共同的配合,以达到最佳的自动化控制。
2 给水厂自动化的发展方向2.1 对自控系统的认识更加全面科学与国外先进的自动化技术相比,我国的自控系统发展较为缓慢,对自控系统的认识还存在很多不足,但是随着给水自控系统的不断应用,对该系统也会有更加全面而科学的认识。
自来水厂自控网络系统的改进措施研究
自来水厂自控网络系统的改进措施研究一、引言自控网络系统在自来水厂中的应用越来越广泛,对于提高生产效率、降低成本、保障水质安全具有重要意义。
随着信息化程度的不断提高,自控网络系统也面临着一些问题和挑战。
本文将从自来水厂自控网络系统的现状出发,深入研究改进措施,以期为自来水厂的发展提供参考。
二、自来水厂自控网络系统的现状1. 系统安全性不足自控网络系统涉及到大量的数据和信息,一旦系统被攻击或者出现故障,可能会对自来水厂的生产运行造成严重影响。
目前,自来水厂自控网络系统的安全性还存在着一定的隐患,需要进一步加强。
2. 控制精度不高自来水厂的生产需要对水质、水量等参数进行精确控制,以保证生产的稳定性和水质的高品质。
当前自控网络系统在控制精度方面还存在一些不足,需要进一步改进。
3. 能耗高自控网络系统的运行需要消耗大量的能源,而且传统的自控网络系统在能源利用效率方面存在着一定的问题,需要寻找更加节能高效的解决方案。
4. 管理与维护成本高传统的自控网络系统需要专业人员进行管理和维护,成本较高。
而且一些老旧设备和系统需要频繁的维修和更换,给自来水厂带来了一定的压力。
1. 提高系统安全性为了保障自来水厂自控网络系统的安全性,可以采取以下措施:(1) 加强系统安全防护措施,包括防火墙、入侵检测系统、加密技术等,以防止系统被非法入侵和攻击。
(2) 定期进行系统安全漏洞扫描和修复,及时更新安全补丁,以保证系统的安全性。
(3) 建立安全审计制度,对自控网络系统的安全进行定期审计,及时发现和解决安全隐患。
2. 提高控制精度为了提高自控网络系统在控制精度方面的表现,可以进行如下改进:(1) 更新系统硬件设备,选择更加精密的传感器和执行器,以提高系统的测量和控制精度。
(2) 优化控制算法,通过对控制算法进行调整和优化,提高系统的响应速度和控制精度。
(3) 引入先进的数据处理和分析技术,对系统采集的数据进行深度分析和处理,以优化控制系统的性能。
浅析曹妃甸水厂自控网络系统的改进措施
曹妃甸供水工程是曹妃甸工 业区的重要基础设施项 目,
两侧。 用来 进行净水操作 的主要工艺设备都被安排在 厂区的
也 是工业区发展 的 “ 命脉工程”。 供水工程于2 0 年9 0 3 月开工 东侧 , 像砂、 炭滤池、 反冲泵房 、 臭氧 接触 池、 臭氧车间、 吸水
2 水 厂自控 网络 系统 的不足 之 处
经过多年 的操 作与实践, 我们发现 在工程实施的整体过
1 水 厂自控 网络 系统 的运 行现 状
曹妃甸 自来 水厂引入了自动控制主干网络进行业务的操 程 当中虽然双环 网络能够很 好地与各子站 关联 , 因水厂厂 但 作与管 理, 净水厂区的 自控主干 网采用的是千兆 光纤双环冗 区内的电缆沟是经 过整体设计并统一布置 的, 造成构建双环 余 以太 网, 整个系统 通过工 业以太网光纤交换机把各个 自来 网络 的两条光纤被 “ 同沟、同边、同槽 ” 设, 敷 并且整 个厂 区 水控制子站集中关联 到中央监控控 系统, 并通过 中央 监控系 内部的电缆沟并没有形成 畅通 的环状。 正常情况下, 双环设计 统 进行管理与控 制 。目前厂 区共设立十个 子站 , 并利用主干 是 为了使一个环 可以作为另一个环 的备 份, 当其 中一环 出现 双环 网络与实现 中央监控 的计算机 连接起来 , 共同服务于水 故障时, 另一环仍然能够正常完成数据传 输的功能。 但是, 由 它们分别是: 沉淀池子站、 A 投加 子站、 A 投加子站 、 PC PM 石 于水厂 的双环路 同沟同边同槽, 导致其 与单环无异 , 无法很 灰投加子站、 砂滤池子站、 炭滤 池子站、 加氯加氨投加子站、 臭氧投加子站、 送水泵房子站、 污泥处理子站。 制、 相关设备和站 点位 置所在、 生产 管理系统需要等 各方面 的整合 特性 , 分析 筛选 出最适合的 自动控制网络系统方案 , 好地解 决通讯 光纤被、 物理损坏所带来 的通讯中断等问题 。 这个 问题 已经在 以往 的项 目实 施过程 当中出现过多次 , 厂区 目前水厂的各个控制设备采用的是来 自不同供应 商的产品, 也就 是说 , 整个系统 中同时存在有几种不 同品牌的P C L 设备。
现代化水厂自控系统运行中存在的问题探究
有 各 种 自动 控制 程
序 ,并 通 过 以太 网 发 送 采 集 数 据 给 中 图1 水厂 自动化控 制 系统 结构
央 控 制 室 。 常 见 的 P L C有 施 耐 德 P r e m i u m 系 列 ,西 门子 S 7 系列 。
务 器等关 键应 用宕 机。
工 程 技 术
N e w 2 0 1 4 N O . 1 0 ( 下
现代化水厂 自控系统运行中存在的问题探究
金 盾
( 浙江临海 市灵江水务 集团有限公 司,浙江 临海 3 1 7 0 0 0)
摘
一
要 :本文 通过 对 现代 化水 厂 自控 系统 的详 细介绍 ,以及 目前 的使 用状 况入 手 ,分析 目前水 厂 自动化 的现状 和存 在 的 些 问题 。 最后 给 出了对应 的意 见和 建议 。 文献标 识码 :A
一
4自动化 控制 系统 的意见与 建议 ( 1 ) 提 高系统 的可靠 性建议 根 据 现 在 的 水 厂 自动 化 控 制 系 统 的 实际情 况 ,可 以进 行的措 施有 : ①所有的 P L C控 制 程 序需 要 根 据 水 厂的实 际情况 进行 修改 ,增加 系统 的检测 设备 ,来帮助 P L C的控制算法提高收敛 速度 。 ② 系统 中 的软 件 可 以使 用 多个 备 份 数据库 ,多个 备份 服务 器来提 高软件 的健 壮性 和可靠性 。 ③ 系统 中 的报 警 系 统 应该 根 据 多 个 状态来联合判断 ,防止仅仅直接判断一个 硬件状 态而 导致 的误报 。 ④ 系统 中 的执 行 设 备 应 该避 免 由单 的控制参 数去控 制执 行设备 ,这样 很容 易导 致系统 的可靠 性低 。 ( 2 )提高 系统 的稳 定性 建议 ① 系 统 中 的所 有 硬 件 都应 该进 行 电 源 防雷保护 ,防止系统 因为环 境异 常而 出
现代化水厂自动控制和监控系统升级改造
现代化水厂自动控制和监控系统升级改造随着社会的不断发展和科技的进步,现代化水厂的建设和管理已经成为了当今社会发展的必然趋势。
为了保证饮用水的质量和供水的稳定性,水厂的自动控制和监控系统也需要不断升级改造,以适应不断增长的需求和更加复杂的环境。
本文将围绕现代化水厂自动控制和监控系统升级改造进行探讨,并提出相关的建议和方案。
现代化水厂的自动控制和监控系统是保障水质安全和供水稳定的重要保障。
通过自动控制系统,可以实现对水质的实时监测和调整,保证水质符合国家标准和居民饮用水需求。
自动控制系统还能够智能调控水厂的生产过程,提高生产效率和节约资源,同时降低运行成本,保证水厂的经济效益。
监控系统则可以实现对水厂运行状态的实时监测和预警,及时处理异常情况,保证供水的持续稳定性,最大程度地保障了居民的用水需求。
随着社会的不断发展,居民对于饮用水质的要求也日益增加,而自动控制和监控系统的升级改造就是为了适应这一需求的产物。
传统的水厂自动控制和监控系统通常具有设备老化、功能单一、信息传输不畅等问题,使得水厂的运行方式和效率明显滞后于当今社会的发展。
通过对现代化水厂自动控制和监控系统的升级改造,可以提高水厂的自动化程度和智能化水平,实现更加灵活的操作和高效的生产方式,同时也可以提高水厂的安全性和可靠性,减少人为因素的影响。
升级改造现代化水厂自动控制和监控系统已经成为了势在必行的选择。
1、自动控制系统方案针对自动控制系统的升级改造,可以引入先进的控制技术和设备,实现对水质的在线监测和调整。
可以通过PLC控制系统和SCADA软件对水厂的各项设备进行智能控制和联网管理。
可以利用现代化的传感器技术,实现对水质参数的实时监测和反馈,以及对污水处理过程的精确控制,保证出水水质的稳定性。
还可以结合人工智能技术,实现水质预测和智能调节,提高水厂的自动化程度和智能化水平。
针对监控系统的升级改造,可以引入先进的监控设备和智能化软件,实现对水厂运行状态的实时监测和预警。
污水厂自控系统问题分析及解决方案的建议报告
目录报告概要 (3)第一部分建立污水厂自控系统的目的及意义 (4)第二部分某某某污水厂自控系统现状及问题分析 (6)2.1 自控系统现状综述 (6)2.2 目前所存在问题汇总及分析 (7)第三部分自控系统问题的整体解决思路 (10)3.1 第一步:结合原设计,完善自控系统,恢复监视功能,满足生产管理需要。
(10)3.2 第二步:在恢复运行监视的基础上,进行自控设备的改造,实现完全的自动化运行管理。
(14)第四部分项目实施工作建议 (16)附表一某某某厂自控系统问题汇总及分析 (17)附表二某某某厂自控系统仪表恢复方案 (34)附表三某某某厂自控系统仪表修复方案 (37)附表四某某某厂自控系统仪表新增方案 (41)附表五某某某厂自控设备维修及恢复方案 (42)附表六某某某厂分控室自控系统恢复方案 (48)附表七某某某厂中控系统恢复方案 (50)附表八某某某厂自控系统功能恢复预算资金汇总表 (51)报告概要两个外部因素:第一,环保部明确提出污水厂需完善在线数据监测系统;第二,天津四个污水厂即将进行升级改造。
两个内部因素:第一,某某某厂自控系统问题沉积已久需要解决;第二,提高污水厂生产自动化水平从而提升生产效率的迫切需求。
以上四大因素的综合作用促使高层急需找到一个切实可行的方案,来解决污水厂自控系统“做不做?以及如何做?”这两大问题。
因而,此次由运营部、信管部及水务一分公司组成了调研工作小组,并以某某某厂为对象进行了为期一周左右的调查工作。
最后,工作小组搜集并汇总分析了自控系统目前存在的问题,并在多次讨论的基础上形成了本报告,其主要内容包括:1.建立污水厂自控系统的目的及意义(解决做不做的问题);2.某某某厂自控系统问题汇总及分析(了解现状分析问题);3.解决自控系统问题的整体思路(解决如何做的问题);4.项目实施的工作思路(进一步解决如何做的问题)。
除此之外,在本报告附带的七份文件中,对自控系统的设计及设备问题进行了详细汇总,并针对设备及系统的恢复、维修及新增等出台了详细的方案。
