凈水廠自控系統(tǒng)解決方案

凈水自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案可分為三層，信息層，控制層和設(shè)備層

信息層

通過分布式系統(tǒng)架構(gòu)，對(duì)整廠數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)控，分析處理，并對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)和狀態(tài)反應(yīng)至高層信息網(wǎng)絡(luò)，可利用工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)交換。也可以利用觸摸屏實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控，數(shù)據(jù)的分析處理記錄，遠(yuǎn)傳功能和趨勢(shì)報(bào)表的各項(xiàng)功能。

控制層

在過程控制層，根據(jù)工藝流程和地理分布不同，各分控站在各自的范疇內(nèi)負(fù)責(zé)工藝內(nèi)參數(shù)采集和設(shè)備的運(yùn)行控制，每個(gè)分站可以通過 DeviceNet，CANopen 等的方式與主站連接，每個(gè)分站又可以通過遠(yuǎn)程站或者本地?cái)U(kuò)展方式連接多個(gè)子站。比如過濾池及反沖洗間均可以利用本地?cái)U(kuò)展或者 Devicenet 連接到主站控制。

設(shè)備層

利用高速通訊協(xié)議以總線方式連接控制現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)水泵、供水泵、反沖洗泵等設(shè)備的變頻器以及各類如加藥，消毒等OEM 設(shè)備。同時(shí)控制系統(tǒng)也支持其他多樣化協(xié)議如Profibus，Modbus等，可很方便與現(xiàn)場(chǎng)智能儀表儀器銜接，提高系統(tǒng)開放性。另外利用有源電力濾波器和無功補(bǔ)償裝置對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量問題進(jìn)行治理，保證提供凈水處理干凈穩(wěn)定的電源。

自來水廠制水首先要經(jīng)過取水，選擇合適的取水口是第一步，供水監(jiān)控中心需要掌握取水部分的水源信息，很多場(chǎng)合取水口都距離監(jiān)控中心較遠(yuǎn)，為了更經(jīng)濟(jì)高效的獲取信息，就需要將 PLC 與無線電臺(tái)串聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。在很多?chǎng)合，如增壓供水泵站及其他較遠(yuǎn)場(chǎng)合也均可采用無線傳輸。 多個(gè)無線 RTU數(shù)據(jù)終端構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)，也即典型的 SCADA 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分散采集與控制，集中管理。 也可以用變頻器對(duì)水泵進(jìn)行轉(zhuǎn)速流量調(diào)節(jié)。

加藥控制是實(shí)現(xiàn)自來水凈化的關(guān)鍵，通過利用變頻器、計(jì)量泵、提升泵、攪拌機(jī)、各種控制閥和監(jiān)測(cè)儀器組成的一用一備系統(tǒng)。PLC 采集原水濁度，出水濁度，根據(jù)采集到的濁度信號(hào)及原水流量，利用 PID調(diào)節(jié)功能自動(dòng)控制變頻頻率來調(diào)節(jié)計(jì)量泵投藥流量，并且實(shí)時(shí)檢測(cè)投藥各種工藝參數(shù)和設(shè)備的運(yùn)行狀況。

濾池反沖洗是水廠工藝過程的關(guān)鍵工序，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)處理效果把關(guān)，其運(yùn)行工況直接影響供水質(zhì)量，單靠以往的手動(dòng)或者半自動(dòng)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前系統(tǒng)控制的要求。利用PLC 與變頻器，實(shí)現(xiàn)對(duì)濾池的分散控制，集中管理；對(duì)整個(gè)過程的進(jìn)水閥、排水閥、進(jìn)氣閥、反洗進(jìn)水閥、排氣閥及反沖洗泵和供氣設(shè)備進(jìn)行整理協(xié)調(diào)控制。

永浩自動(dòng)化系統(tǒng)針對(duì)供水泵站，可用PLC 實(shí)現(xiàn)對(duì)泵閥的控制，變配電設(shè)備運(yùn)行及電路開關(guān)的監(jiān)測(cè)，以及對(duì)水位、水質(zhì)、水流量，電耗等情況利用HMI進(jìn)行就地監(jiān)測(cè)。 各個(gè)增壓泵站通過無線（數(shù)傳或4G/5G）的遠(yuǎn)距離與監(jiān)控中心通訊，由監(jiān)控中心統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)各個(gè)泵站運(yùn)行。此外可以運(yùn)用變頻器驅(qū)動(dòng)水泵達(dá)到合理節(jié)能的目的，控制系統(tǒng)與變頻之間可通過多種網(wǎng)絡(luò)形式進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)泵站全自動(dòng)智能運(yùn)行。