發布時間：2014-09-30所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：經過長期的實踐證明，該自動化系統在自來水廠中的應用具有極大的商業潛力，主要是因為它同時實現了高質量、高效率、高安全系數以及低能耗，這種自動化處理系統在保證水質的前提下大大提高了自來水廠的處理能力，所以值得在水廠中大力推廣。 1 工程概述
摘要：經過長期的實踐證明，該自動化系統在自來水廠中的應用具有極大的商業潛力，主要是因為它同時實現了高質量、高效率、高安全系數以及低能耗，這種自動化處理系統在保證水質的前提下大大提高了自來水廠的處理能力，所以值得在水廠中大力推廣。
1 工程概述
小昆山水廠(一期)工程位于松江北部原水供水工程斜塘取水口東側約300米處，北至古浦塘，征地面積約141畝。松江小昆山水廠一期工程設計規模為20萬M3/D，總體規劃規模為40萬M3/D。制水工藝采用最新的深度處理工藝，以達到最新的國家標準各項要求自控儀表設備安裝采用先進的分布式集散控制系統，結合最新的計算機控制技術、網絡通訊技術，實現整個水廠生產工藝的自動化管理和控制，可極大地提高自來水廠的生產效率和出水質量。
2 系統的組成與控制方案
2.1 系統組成
基于整個自動控制系統有數個控制站，現以某一個一級控制站為例，重點介紹PLC在其中的硬、軟件的設置情況。PLC的硬件配置主要由基架、CPU模塊、電源模塊、數字量輸入輸出模塊和模擬量輸入輸出模塊、通訊模塊這幾個配置組成，作為基礎配置的基架，采用的是擴展型，置于其上的其他模塊的位置編制除了CPU模塊、電源模塊這兩個模塊其他的模塊位置隨意，一般都是先電源模塊(最左端插槽)其次為CPU模塊，盡管其余的模塊位置沒有講究，但是一旦配置完成之后就不可以再改動。對于硬件中的基架進行撥號設置時，主要是依據具體情況而定。對于基架的四個撥碼一般均采用16進制，但是“0”號主基架的撥碼例外，需要將其四個撥碼全部設置成“off”狀態。
2.2 控制方案
加藥系統采用單閉環自動控制方式見圖1。
由(圖1)可以看出加藥的過程就是一個反饋抑制的過程，首先由中央控制系統設定一個SCD的值，然后依據原水的一些特征性常數自動加藥，對混合后的水攪拌之后由SCD檢測水質，再將檢測結果轉化成4-20MA信號反饋給PLC，比較得到的反饋值和預先設定的值，經過PID的計算來控制變頻器的頻率繼而調整計量泵的轉速，這樣的一個循環反饋控制，使得自動加藥的量控制在合理的范圍內。
加氯系統自動控制方式與漏氯控制方式如下。
前加氯控制方式：前加氯機依據4-20MA信號對原水進行加氯處理，而這個4-20MA信號則是是PLC3經過處理的得到的，主要由中央控制器設定的一個前加氯值與原水的瞬時流量兩者共同決定的。
后加氯控制方式：與前加氯控制方式不同的是，中央控制器對余氯的設定值設定給PCL4而非PLC3，控制后加氯機的加氯量的信號是由PLC3發出，但是這個信號的決定權在于實測余氯所得值和中央控制器對余氯的設定值。
漏氯控制方式：漏氯的檢測由PCL3負責，一旦發現現場氯氣量超過事先的限定值時，它就會自動發出警報，同時開啟漏氯吸收中和裝置。
濾池過濾與反沖洗控制方式：濾池的恒液位控制方式見(圖2)。
PCL4控制濾池的液位在一個設定的液位，為了保證恒液位，需要比較現場的液位變送器送出的模擬量與事先設定的液位值，如果現場的液位值高于設定液位，PCL就會相應的發出指令讓出水閥門變大，但是如果情況相反，則出水閥門就會相應的變小，通過這種不斷地循環反饋系統保證了濾池的恒液位。
恒壓供水控制方式以及水泵的運行：現階段，我國自來水廠的供水方式均采用恒壓供水的方式，主要是通過下(圖3)這樣一套閉環的反饋控制系統來穩定水壓，達到恒壓供水的目的。
與之前的加藥控制的原理基本相似，通過比較現場測定到的水壓和事先給PCL5設定的水壓值來改變變頻器的頻率，繼而改變水泵的轉速來調節供水壓，經過反復的循環調節最終達到恒壓供水的目的。
其實在自動方式下水泵的運行會遇到很多種不同的情況，在合上變頻器手動開關的那可開始，首先由PCL5檢測水池水位，如果水位符合事先設定的水位，那么變頻器的輸出頻率從0Hz開始上升，隨后由水壓來反饋變頻器的輸出頻率：(1)水壓不足，那么變頻器的輸出頻率就會上升到49Hz，一段時間后，就不得不使用工頻泵。(2)用水量減小，水壓超過預設值，那么輸出頻率就會相應減小，減小出水量，保持出水壓恒定。但是如果在輸出頻率減小之后，水壓依舊很高，那么PCL5就不得不進行計時：計時一定時間后，水壓降到預設值，那么放棄計時，繼續變頻器的正常調速運行;計時一段時間之后，水壓依舊高于預設值，PCL5就會單獨運行一臺變頻泵降低出水量，即停止運行工頻泵。中央控制系統對于現場的實時監控主要依靠現場相關檢測數據的及時輸入，這就要求現場能及時采集數據經過處理將處理結果輸入中央控制中心的PC機內。
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