探究自来水厂生产过程自动化系统的设计与实现

摘 要 随着社会的发展与进步，人们的环保意识也在不断的提高，基于自来水的使用，在不断提升质量的同时，还对自来水的消耗、连续、稳定性等提出了更高的要求。对自来水厂实行生产过程自动化系统的设计，可以有效的提高生产的质量与效率，极大的优化了生产的工艺，建立健全生产过程的自动化系统，推动自来水厂的可持续性发作。

【关键词】自来水厂 生产过程 自动化 设计

伴随着我国经济的快速发展，对谁的使用量越来越大，同时受到环境等因素的影响，很多水质受到了严重的污染，因此，对自来水厂生产过程中的自动化设计任重而道远。要不断的对自来水厂生产的全过程进行不断的优化、完善，增强生产水质的质量，满足人们的要求。本文基于自来水厂的自动化设计过程进行了细致的论述。

1 自来水厂生产过程的自动化设计思路

1.1 总体设计

自来水厂生产过程的自动化控制系统主要包括：现场的控制、主控制、管理控制。其中现场控制又包括四个方面，一是视频终端，主要是指安装在厂区、泵房、控制室、井群等位置上的摄像头。二是基于自来水厂控制室中的供水监控系统，实时的监测送水泵与变频调速器的运行情况。三是对自来水厂消毒情况的有效监测，保证使用药剂投放的数量控制在标准范围之内。四是对自来水深井泵配电室水源的监控。主控制主要是对自来水厂生产过程中各个站点的实时监控活动，是整个控制系统的核心部位，包括GPS、UPS、多串口服务器、设备、交换机、水厂监测站、水源监测站、数据库服务器等，对各个站点的数据进行实时的采集活动，并做好分析与计算，对整体自来水厂的生产过程进行远程监控，并进行有效的调度与指挥，实现了生产现代化的管理模式，将有效的数据发送到管理层。管理层不用直接参与自来水厂生产的监控与操作环节，只负责对监控的视频进行查询，做好远程监控与指挥工作，保证自来水厂生产运行的正常、稳定。

1.2 水质监测

对自来水水质的监测是自来水生产的重要环节，是非常关键的生产工艺。随着生产技术的不断发展，各种监测仪表在市场上不断的涌现出来。当前，在生产自来水的过程中，自动化仪表主要应用在压力、温度、水位、流量、水质等方面，例如：高低浊度检测仪、余氯检测仪、漏氯报警仪、流动电流检测仪、PH测量仪等。在对自来水的流量进行测量的时候，可以使用非接触性的测试仪表、电磁流量计、水位测量仪等，其中，水位测量仪是进行自来水处理工作中的重要设备，还可以广泛的应用在配矾、格栅配水井、清水池、滤池等环节之中，选择的水位测量仪的类型有很多种，包括：超声波、静电电容式、浮子式、吹气式、静压式、差压式等。自来水生产过程自动化设计的重要工艺就是自动化水质的检测工作，因此，要选择先进的检测仪表，运用现代化的科学技术，不断的提高对自来水水质检测的精准度，同时扩大对自来水的检测范围。

1.3 水处理控制系统

随着近年来水形势的不断变化，对水处理工作的要求越来越高。因此，要不断的引进新的技术与设备，研发的新的生产工艺，增强自来水厂的水处理能力，协调自来水厂整体的控制与发展。当前自来水厂使用的控制方法与技术很难满足发展的需要，因此，要建立健全现代化的自动化的水处理控制系统，引用经典的控制理论，构建全自动化的控制模式，对药物的投放于加氯处理等要严格的进行有效的控制，从而实现了实时变化、非线性的水处理控制系统。

1.4 变频节能

自来水生产过程中常见的问题就是用水量大，用水量受到了时间、季节、地区等因素的制约，存在很大的差异性，分成了高峰期与低谷期，隐藏，自来水厂在进行自来水变频调节的时候，要遵循用户用水量的变化进行科学的变频调节，变频器是用来对自来水进行调速的一种设备，具有可靠性、安全性，调节速度的范围很广，带有显著的节电功能。对自来水长变频节能的设计，可以运用变压变量的方式或者是恒压变量的方法保证变频节能供水，依据用户用水量的多少，使用变频设备转换供水的压力与转速，达到优质的节能效果。

1.5 机电一体化

对自来水厂生产过程几点一体化的设计，有效的将传统生产过程中的过滤、沉淀、混凝等工艺集中在一个设备中，既节约了大量的徒弟面积，又方便了设备的安装与维护。自来水生产过程机电一体化的实现，将自动进行反洗、自动进行排泥、自动进行复合滤料、自动进行斜板稳流等工艺，完善了传统净水设备的操作繁琐、管理复杂的缺点，实现了自动化、环保、高效的生产过程。

2 讨论与建议

随着科学技术的不断发展与变化，将信息化、网络化、智能化、管控一体化等与自动化有效结合在一起，推进了自来水行业的发展，使得自来水生产过程自动化更上一层楼，极大的提升了自来水厂的生产技术。对自来水厂的发展前景要不断的提高自来水厂自动化生产的思想意识，完善自动化控制系统的设计理念，结合自来水厂的实际情况，优化水生产的工艺流程，引进外国的先进技术与设备等，实现监控与信息管理综合的自动化系统。自来水厂的发展需要对各个用水企业使用GPRS无线通信系统进出流量的监测活动，选择采取多眼水源的取水，保证水资源的数量与质量，确保用水户的有效性、安全性、稳定性等。同时，提高了自来水厂的水质与生产的效率，降低了对能源的消耗，推动了社会的可持续性发展。

参考文献

[1]左敦晨.自来水厂生产过程的自动化设计研究[J].电子技术与软件工程，2015（3）.173.

[2]王伟星.自来水厂生产过程自动化的设计与实现[D].电子科技大学，2012.

[3]王鼎顺.现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现[D].湖南大学，2007.

作者简介

游睿，男，四川省自贡市人。大学本科学历。现为自贡水务集团有限公司电子工程师。主要研究方向为计算机网络在企业生产管理中的应用。

作者单位

自贡水务集团有限公司 四川省自贡市 643000