城市给水处理厂的自动控制系统及功能 KSYHPD

城市给水处理厂的自动控制系统及功能马学文李亚峰（东北大学信息科学与工程学院）（沈阳建筑工程学院）工艺单元的自动控制及各分控站的功能。

城市给水处理厂是城市给水系统的重要组成部分，是城市市政工程的主要基础设施之一随着水环境污染的加剧和人们对水的质量要求曰益增加冰的净化处理过程愈来愈复杂操作控制要求愈来愈严格，手动操作难以满足要求水厂的自动化管理与控制，会使水厂的运行管理更加科学合理，是水厂工作稳定、可靠和水质优良的重要保证同时也降低了能耗和药耗，提高劳动生产效率，是给水处理厂发展的方向是城市给水处理厂常规处理流程。

沉淀池过滤池严氯「清水池二级泵站城市管网城市给水处理厂常规处理流程1自动控制系统的组成与结构城市给水处理厂的自动控制多采用由可编程控制器（简称PLC）与工业控制计算机组成的分级分布式集散型控制系统（即DCS系统），其中包括信号检测系统、中央控制系统和执行机构三大部分系统一般采用二级监控集中模式，其组成与具体处理工艺有关，一般包括中央控制室（总控制站X―级泵站分控站、加药沉淀分控站、过滤分控站、消毒分控站及二级泵站分控站图0为某城市给水处理厂自动控制系统框图。

目前给水处理厂的自控系统通常设立三级控制层：就地手动控制、现场监控、和远程监控三级控制层存在如下关系：给水处理厂中央控制室PLC可通过各现场分控站PLC直接控制有关设音；如果中央控制室PLC或局域网络发生故障，不会影响各现场分控站的控制功能；如果PLC网络中某个分控站发生故障，操作员可以通过就地0001-09-00收到。**作者女41岁副教授。

控制箱对设音进行控制设立三级控制可以提高水厂安全运行的可靠性保证城市供水的安全。

0中央控制室的功能中央控制室一般设有监控计算机、管理计算机、打印机、闭路电视及模拟屏系统控制室的值班人员通过监控计算机及闭路电视对全厂各车间的生产、设音的运行情况进行监视及监控。具体功能有<1）采集全厂各生产过程的主要参数，为指导生产提供可靠的依据（2读时显示各生产过程的主要参数及动态画面，自动生成和打印各种生产报表与曲线；（3）自动记录和打印故障状态，并提供声光报警信号（4）设定和修改各种工艺参数通过各分站调整运行工况实施集中管理与控制；5）向上级调度室传送生产数据。

3各工艺单元分控站的功能与自动一级泵站分控站一级泵站又叫取水泵站，其作用就是将水源（河流、水库等）的水输送到给水处理厂一级泵站分控站的主要功能有：监测泵站机组的运行情况、原水的水质状况及原水的压纯化水反渗透设备力和流量根据二级泵站的供水量及清水池的水位控制水泵的开停以及水泵工作的台数；工作机组和音用机组按设定时间，自动切换，使各水泵的运行时间基本一致一级泵站的压力和流量相对比较稳定，受城市用水影响较小，水泵不需要频繁启动，因此，控制系统也比较简单。

3.2加药沉淀分控站加药沉淀分控站的主要功能有：监测原水流量、浓度及PH值，沉淀出水的浊度，流动电流检测值（SCD值）根据进水水质和沉淀出水的要求控制投药量目前常用的有单闭环加药控制系统和双闭环加药控制系统。

单闭环加药控制系统的工作原理是，首先由现场控制分站根据原水流量按一定比例投加混凝剂，然后由流动电流检测仪连续检测出SCD值415.由于SCD检测仪本身带有PID控制器，所以可将检测到的SCD值与设定的SCD值运算后送出信号并依此来调节投药泵的转速，即调节投药量在这个系统中，流动电流检测仪起反馈微调作用。设定的SCD值是固定在控制程序里的，不能根据水质情况自动调整，因而加药控制与水质变化的关联性较小为了克服单闭环加药控制系统的缺点，很多水厂采用双闭环加药控制系统即在克服单闭环加药控制系统的控制模式的基础上，再取沉淀池出水的浊度信号，送入PLC分站或流动电流检测仪自身的控制系统，根据这一信号对SCD设定值进行调整，从而提高了加药控制效果。图为双闭环加药控制系统的原理值原水水质参数变频器投药泉也滤前水浊度为双闭环加药控制系统的原理。3滤池分控站滤池分控站主要功能有控制滤池恒水位、恒流速过滤和自动反冲洗监测各滤池的水位、滤池水头损失值阀门的开、关状态故障信号等监测反冲洗水泵、风机、压缩机等设音的运行状况。

恒水位、恒流速过滤控制是通过水位传感器和堵塞值传感器测出滤池的实际水位和堵塞值，用角度转换器测出出水超滤水处理设备调节阀的开启程度，滤池控制柜PLC将这几个变量参数进行运算后输出控制信号来调节出水阀的开度，从而实现滤池恒水位、恒流速过滤控制过程如所示恒水位、恒流速过滤控制反冲洗的自动控制是根据设定的滤池水头损失来进行控制的反冲洗时，系统按程序设定的顺序和反冲洗周期，对每格滤池一一进行检测，若条件不具音或该滤池的某个阀门出故障，系统自动跳到下一格进行检测，依此类推。

消毒分控站的主要功能是监测出厂水的余氯含量，并依此控制氯的投加量加氯自动控制有前加氯和后加氯两种控制方式前加氯自动控制采用的是与原水流量按比例投加的开环控制系统；后加氯自动控制采用的是以滤后流量为前馈量，以滤后水余氯为反馈量的闭路控制系统控制方式如所示。

余氯给定值>滤后水流量-余氯反馈信号比例控制信号图！后加氯自动控制方式3.5二级泵站分控站二级泵站又叫送水泵站，其作用就是将处理后的水通过市政管网送到各个用户。二级泵站分控站的主要功能是根据市政管网所需的压力和流量来控制运行水泵的台数，调节变速泵的转速，自动切换音用泵和工作泵；监测水泵机组及配电系统的运行状况4结束语随着计算机和自动化仪表技术的不断发展，自动控制技术在城市给水处理厂中应用越来越广泛，水厂的自动化管理水平也越来越高虽然我国水厂自动控制工作起步较晚，但近几年我国城市给水处理厂的自动化得到快速发展，一些现代化水厂的自动化装音已达到世界水平今后我们应重点研制开发国产的水厂自控系统和设音，提高国产设音和仪表的质量，并使其标准化和系列化国产设音与国外引进设音相配套及可替代性也是近期需要解决的一个问题。

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