华章
转移印花Magnificent Writing 二
○一三年第三十六期
[摘要]在结合实际工程的基础上，水处理控制技术是保证供水水质的关键，供水综合自动化系统是随着现代网络技术而不断发展的，变频节能技术是水厂降低电耗的关键，为了实现管控一体化的目标，提出了相应的改进型方案。 [关键词]自来水厂；变频节能；供水水质；管控一体化
作者简介：侯辉，伊通满族自治县自来水公司。
试析现代自来水厂自动化控制系统
侯辉
（伊通满族自治县自来水公司，吉林伊通130700）
各个水厂根据实际情况，其工艺流程千差万别，但其工艺
过程无外乎包括取水、药剂的制备与投加、混合与絮凝，平流沉
淀、过滤沉淀和送水。自来水厂的工艺特点是各工艺单元既相
对独立，同时各单元之间又存在一定的联系。水厂自动化控制
系统按设备位置情况及功能包括中央控制室站点，配电室控制 站点，取水泵房控制站点，送水泵房控制站点，格栅配水池控制
站点，反应沉淀池控制站点，滤池公共部分控制站点，滤池控制
1、加药控制系统
加药自动控制一般由自动配矾子系统和自动加矾子系统
组成。水厂常配备两个矾池，一用一备。每个矾池均有一个加
浓矾阀，用于加入浓矾。配矾子系统需要完成波美度与配比浓
度的换算以及配矾比计算。对于矾液来说，一般用波美度来表
示浓度，配矾比计算实际上就是计算出加浓矾深度和配矾
数字迎新系统深度。
配矾的控制方式有手动、中控（在中央控制室遥控手动）和
自动。随着进入21世纪，国内大中型净水厂的自动化水平越来
越高，水厂自动化运行中投加混凝剂的自动控制成为生产和水
质管理的关键环节。
投加量的确定方法包括人工经验法，这种方法对操作人员
dvd机芯的责任心和技术水平要求很高；烧杯搅拌试验法对实际生产具
有一定的指导意义，通过实验求得符合沉淀水浊度时的最佳投
药量，烧杯搅拌试验通常每天或每周进行一次，可以适当地降
低操作人员的劳动强度；模型池法就是利用一个小的模型滤池
或沉淀池，这种方法的控制过程有10-20分钟的时间滞后，可
以减少操作人员的劳动强度。能够对生产起到了一定的指导
作用，但它的准确性也较差；流动电流检测仪控制法是利用凝
聚的微观特性即胶体电荷的变化，检测流动电流遗相因子，来
实现混凝工艺中投药的连续自动化控制。这种混凝剂投加控
制方法可通过检测流动电流来判断混凝效果，无须控制混凝剂转轴
总量或有效成分含量，对原水水质要求高。理论依据不够充
猪肉精分，适用范围不够广泛。系统投资和维护成本高，浊度高时会
造成堵塞；数学模型法系统的安全可靠性高，系统的可操作性
和自动化程度比较高，建立和维护数学模型比较困难，系统投
资成本相对较少。
加矾自动控制方案的前馈控制的基础是数学模型法，对源
水流量和浊度的变化能够迅速调整投加量；对于反馈控制加
矾，一般控制方案中只将它作为参考量，由加矾PLC完成闭环
控制的PID运算处理；前馈——反馈控制消除进水流量大幅度
改变对流动电流反馈投药系统造成的干扰；前馈——反馈控制
的改进方案能够将其它因素考虑进去，控制效果应该会更好。
智能加矾方案。随着神经网络、专家控制、模糊控制等智
能控制技术的发展，神经网络加矾控制系统就是利用神经网络
的自学习能力和自来建立这些因素与加矾量的一种对应关系，
通过建立模糊规则并进行模糊推理。针对某些水厂没有安装
流动电流检测仪的实际情况，把沉淀池的浊度及其变化率作为
反馈信号，自动输出补偿量给加矾控制器，从而控制加矾量。
加矾的操作方式设定有自动、本地手动和遥控三种。
2、加氯系统、变频供水系统
加氯系统包括气源切换、加氯方案的设计和加氯机的投
加。加氯控制是一个大滞后的系统，其中气源切换系统设备有
气源切换阀门、压力表、电子秤等。气源切换控制方式分为三
种，手动、自动和中控，自动控制方式下，PLC对阀门进行开、关
故障报警和保护。前加氯根据原水情况选择是否投加，前加氯
主要用来助凝和杀藻。为保证出厂水水质，有些水厂在清水池
入口处采用比例或手动给定加氯，然后在出口水处采用余氯负
反馈进行投加，以保证出厂水余氯值。一般要求采用前馈+余
氯负反馈的复合控制。
采用新的节能技术，可实现水厂降低能耗的目的。电费是
供水系统的主要生产成本之一，水泵调速是水泵节能的有效措
施，变频调速是一项有效的节能降耗技术，变频器出厂水压力
随着送水量的变化而变化，更大程度上节约了电耗。恒压变量
供水是一种简化了的操作方式，但恒压变量供水方式不是最经
济的调节方式，变压变量供水根据不同流量下的供水需要，设
定与之相对应的管线初始压力，满足最不利用水点的用水需
要，能最大限度地提高经济性，降低能耗。
3、供水SCADA系统的设计
保暖鼠标垫先进的企业综合自动化系统称为SAS，它是建立在Internet
网基础之上的，它包括信息管理中心系统、企业管理与经理决
策支持系统、自来水管网优化系统、数据仓库、生产过程实时数
据采集与监控系统。SCADA系统的基本组成单元是远程测控
终端，分为公司控制中心、水厂分控中心、管网测压站、管网加
压站和水源井监控站。
一个自来水公司下属可能有多个水厂，水厂分控中心对水
厂的生产及各站点进行实时监控，每一个监控分站都具有独立
的操作系统，系统可实现信息的逐级传输和系统的逐级控制，
采用无线传输方式来完成整个系统的数据采集和传输。RTU
是SCADA系统的基本组成单元，SCADA系统实时准确地监测
遍布于全市的自来水管网的压力变化情况，自来水SCADA系
统数据以公司控制中心数据库和水厂分控中心数据库为核心，
自来水SCADA系统需要一个软件系统支持。自来水SCADA系
统可实现以下主要功能有遥测、遥控、报警、参数输入及组态、
自动巡检、手动采集、数据统计和数据打印。
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