自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的应用分析

自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的应用分析

应炎

杭州余杭水务控股集团有限公司  浙江省杭州市310000

摘 要：我国社会在发展过程中，各行业的经济得到快速提升，对水资源的需求越来越高，自来水厂也在加快建设步伐，随着我国科技技术的发展，一些较为先进的设备投入使用，在较大程度上缓解了发展用水以及城市用水。随着我国城市化建设的不断加快，城市对水资源的需求越来越高，为了缓解工业用水以及城市用水压力，采用了自动化控制系统对水资源进行合理的利用，不但能够提升自来水厂经济发展，而且在较大程度上可达到节能降耗的目的。

关键词：自动化控制系统；自来水厂节能降耗；应用

引言

自动化控制系统有效运用在自来水厂中，所展现的节能降耗优势更加明显。文章着重研究了自来水厂中，自动化控制系统的节能与降耗方法，同时根据我国城市供水实际问题，深入分析了自动化系统的构建途径，从而希望为我国城市自来水厂成功构建自动化控制系统提供参考，实现自来水厂的节能与降耗。

一自来水厂节能降耗中自动化控制系统的重要作用

在开展自来水厂节能降耗工作的过程中，自动化控制技术的使用可以带来的积极效用是极为显著的，下文将针对自动化控制系统所具有的作用进行探讨。首先，自动化控制系统可以有效地提升节能降耗的效益，通过智能化技术的操作来推动各项工作都顺利开展。其次，自动化控制技术的使用还能防止人工操作失误所产生的经济损失。通过智能化技术的操作，自来水厂工作人员可以对各种数据资源进行精确的处理，在最大程度上规避人工操作失误的问题。最后，自动化控制系统还提升了节能降耗操作的质量。综上所述，自动化控制系统的使用对于目前我国自来水厂的节能降耗工作能够发挥重要的积极作用。因此自来水厂的管理者需要对该项技术引起充分的重视，在推行自来水厂改革创新的过程中持续助推自动化控制系统的应用，从而更好开展节能降耗工作。

二自来水厂自动机技术的应用

2.1 制水工艺流程

自来水厂的制水工艺和送水流程是比较复杂的，每一个步骤都必须严谨对待。具体流程如下：取水、制备相关药剂并添加、药剂与水进行混凝、沉淀、过滤沉淀水资源、向市政管网进行送水。这一套制水流程是当今社会最为普遍的制水工艺，它不但能够满足水处理的标准需求还在最大程度上提高了水资源的清澈度以及提高水厂工作效率。

图一：制水流程图

2.2 自来水自动化控制系统

把自来水自动化控制系统运用到自来水厂，能有效做到实时监控水厂生产运行，运用自动化控制系统能切实帮助水厂节约水资源，在一定程度上做到节能降耗。

三自动化控制系统在自来水厂的应用中节能降耗方法

3.1 药剂投加系统的自动化方法

①在自来水中添加药剂主要是为了净化水质，添加合适的药剂对提高自来水厂的水质很有帮助。其中把自动化方法融入药剂投加系统能有效控制投药量，在一定程度上保证药剂投加的准确率和实现水厂的节能降耗。自来水厂应至少制备3台加药计量泵，利用计算泵的速率进行药剂含量计算，保证其药剂含量的准确度。自来水厂在投加药剂的过程中还要关注加药速度，通过通信实现对其速度的有效控制。水厂可以先确定每台泵的投加流量，再确定药剂浓度，把这两个固定值确定好，在进行配药完成后利用自动化系统进行计算，得出一个准确的投加速度，以便操作员工在进行后续工作时可以依照其数据按比例科学投加。

②自来水厂还有专门的药剂投加系统，在对水体进行消毒时，水厂就要用到一个专门的加氯消毒自控程序，用专门的系统可以更加科学的进行消毒操作，减少投药量不准确的情况发生。水厂还要注意加氯设备是属于人工还是自动，要在自动加氯系统里面添加选取系统，方便进行后续加氯控制。虽然药剂投加系统是自动的，但自来水厂依旧要安排好检修人员进行定时巡检，避免药剂投加系统发生故障不受控制，影响药剂的正常投加。为了药剂投加系统能够更好运行，在设计药剂投加系统的时候，可以加一个报警系统，当加氯机出现故障时，警报系统可以发出信号，及时提醒水厂操作人员加氯机出现问题，这时操作人员就会去查看其工作状态，确保投药系统的正常运行。

3.2在取水泵站进行自动化的操控设计

取水泵站是自来水厂重要的组成部分，主要分为两部分组成，分别是定速泵和变频泵，取水泵站的作用在于为水厂提供充足的原水服务，而取水泵站是我国重要的电能消耗占点，这就意味着自来水厂要有意识的进行节能降耗。

比如站在设计人员的角度，在进行自动化操控系统设计的过程中，应设置两组水泵，主要分为变频组合，定速阻变频组，由变频泵组成，定数组由定速泵和变频泵组成，将水泵分为两组的目的在于保证一台变频泵始终在运行。比如变频泵不再运行后，如果另外一台变频泵没有在第一时间运营，则切换到另外一台变频泵。

3.3自动化控制技术的发展趋势

自动化控制技术整体发展趋势为：第一自开环监测向闭环控制方向发展；第二从高电压等级向低电压等级发展；单个元件向部分区域和全系统方向发展；单一功能向多功能一体化方向发展；性能朝着数字化、灵活化和快速化方向发展；在运行目标上从提高运行的安全性、效率朝管理和服务的自动化方向发展。具体来说，自动化技术发展趋势如下：（1）统一监控方式。自来水厂信息化的实现需要利用不同的服务器，但是这些服务器监控内容不同，为避免在监控操作时出现错误，采用统一化的监控方式一方面可降低工作时间和工作成本，提高工作效率，另一方面还能方便运行维护。这种统一化监控的方式以现存的自动化控制系统作为运行中心，采用相应技术将自动化控制系统的遥测量和遥控量接入，实现了统一化管理，又不会对其他通信平台产生不利影响，既满足了用户的需求，又能将自动化控制技术的功能充分发挥。（2）总线监控方式。总线监控方式可以提高自动化控制系统设计的目的性，也就是作为通信网络可以增强基层设备信息和生产运营中信息的交流，为信息数据的分享流通提供一个更加方便的通信平台。总线监控方式的应用使工业化生产更加透明，使各种信息得以顺利流通，保证各部门和岗位可以自动化获取数据，实现了通信的实时性和准确性。（3）计算机监控技术。在未来，自动化控制技术和计算机技术的结合变得更加紧密。在电气自动化在工业全面应用的形势下，采用先进的计算机检测技术，能有效预防电力设备的安全隐患，增强对计算机系统的主动性保护，使计算机故障范围得到自动控制，当发生故障时不会对系统中的其他电力设备产生不利影响，使对设备的预防管理工作从被动性预防变成了主动性防范。

结束语

综上所述，将自动化控制系统应用到自来水厂中，不但能够提升生产质量，而且可提高节能降耗效率，值得大力推广。此外，在自来水厂中应用自动化控制系统，能够在最大程度上实现对不同环节运行过程的有效控制，可大大提升工作效率，以此对其管理水平有较大的提高，这对节能降耗具有较大促进作用，同时可有效提升水质，满足社会需求。

参考文献

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