摘要：在现代信息技术不断发展的背景下，自动化系统在水厂中的应用频率也逐渐提升，水厂DCS系统能够更好地促进滤池自动化控制的执行运用，进而为提升水厂滤池的稳定性和可靠性提供技术支持。本文主要从水厂DCS系统在滤池中的具体应用进行分析。 关键词：水厂DCS系统；滤池自动控制；安稳稳定
1 引言
目前，国内各地的自来水厂普遍采用了自动控制系统，以此更好地提升水资源处理的效率和质量。本文介绍了DCS在自来水厂滤池中的应用，并对其进行了进一步的改进，以达到滤池自动控制的目的。
扩管机
2 DCS 控制系统
通过混水井将原水（助凝剂、混凝剂）加入到平流式沉淀池中进行絮凝，再经过V型滤池的过滤和氯化杀菌，最后通过二级泵房输送到供水系统。本系统的设计原则是集中监测、分散
控制的方式对整个厂区的污水处理流程进行监测，并对有关工艺设备进行实时监测。同时，利用无线网络与两个增压站通讯，实现管网压力的实时调整，并与公司的调度系统进行通讯。该系统采用了总线式的拓扑，以10 Mbit/s的传输速率，实现高效通讯。 目前大部分的水厂都使用高效V型过滤器，其中过滤控制站也是供水系统自动化的重要内容。其中滤池的工艺流程是：将待滤的药剂经入口闸门送入滤池，再经清水阀门排出，最后进行下一步处理。期间通过恒定水位实现快速过滤。出水阀的开度可根据滤池水位自动调整，使滤池水位稳定，水位波动不超过0.05 m。反冲过程主要受倒灌时间和压差两个因素所控制。反冲工艺分为降水位、单气冲、漂洗和恢复过滤，进而更好地强化其水质过滤效果。
2 滤池控制系统介绍
木粉为了更好地实现污水处理厂滤池的自动化效果，在设计中需要引入ABBDCS，并聘请ABB公司的专业人员进行设计和施工。滤池控制系统的上位图软件是由澳大利亚CITCitect系统开发的。本系统为专用软件，可为用户提供更为便捷的人机交互体系。在控制系统中主要由2个微型计算机控制2个滤池，两个微型计算机可以相互调用和修改各种控制参数。水厂
各个控制子站之间通过以太网进行通信，并将两个服务器分别设置在中央控制室，调度员可以通过服务器对整个工厂的运行和监视。操作员可以根据实际生产要求，对各个工艺的设备进行调整，调整控制参数。
每一滤池都配有独立的控制器和通信模块，各现场参数都有对应的控制模块，并能实现热插拔。若某个组件出现故障，可以立即进行替换，而不会对其它过滤器造成任何影响，从而使维修更加方便。该控制模块可以在50ms内对数据进行实时扫描，并对各控制器进行独立的计算，确保了控制系统的实时性。PID自动调整水位。由于在滤池水位调节时，水位的变化比较迟缓，常规的控制方法会导致水流量的变化，而且单一滤池过滤后的水量经常发生变化，从而对滤后水质量造成一定的影响。通过对PID参数的调整，可以使水泵在长时间使用后，根据阀门的参数发生变化，达到恒定流量过滤的目的。滤池的运行可以通过人工手动控制，也可以通过控制器实现自动控制，还可以累积过滤时间，通过微型计算机可以显示运行周期和流量损失，还可以根据操作人员的需要调整回路参数。
水厂采用6个控制器，分别对12个阀门、2个水泵、2个鼓风机进行控制。每个过滤器的控制器都是用MODBUS总线与反冲洗控制器进行通讯。每个滤池按其设置的滤程、水头损耗
365t等参数，向反冲洗系统发送反冲洗请求，再通过反冲洗系统对各个滤池的请求进行排队，判定其逆流次序，并判定反冲体系是否正常，污泥池水位是否允许反冲洗等情况，再下达相应的反冲洗命令。过滤器在收到回程命令后，进入自动回流。
首先，关掉进水阀，然后进行强化过滤，直到水位下降到排放水平，打开排水阀，打开空气冲阀，再打开吹风机，根据设定的时间进行空气冲刷。3-4分钟后，启动一个反冲洗泵，进行气水混合。10-15分钟后，停止吹风机，然后关掉过滤器的气冲阀，打开进水阀，过滤器进入单水冲洗和混水清洗。3-4分钟后，过滤器关闭水冲阀，然后停止回流泵，打开排气阀。1分钟后滤池关闭排水阀门和排气阀门，开始下一过滤周期。
3水厂DCS系统在滤池自动控制中应用存在的问题
钼板坯>ktkp-073在整个反冲期间，反冲装置会对整个反冲装置和过滤器的各个阀门进行反复的检查。由于水厂安装的鼓风机不能关闭阀，所以在反冲洗时，若有气冲阀发生故障，则会造成设备故障，甚至造成损坏。在反冲洗的过程中，每个步骤都要对各个阀门进行检查，如果有设备或者信号有问题，则反冲系统会第一时间停止工作，避免更大的系统失效。同时，在倒流过程中，过滤器会按照不同的故障现象，自动切换到停机状态。然而，在启动反向冲洗之
后，若阀门失效，或现场操作平台突然发生故障，该软件将不能及时进行处理，从而造成严重的设备问题。在自来水厂，常有吹风、煤气罐爆炸等事故问题出现。原来的滤池水位调整是由人工调整的，其水位波动很大。同时由于人为调整是不连续的，过滤后水量的变化很大，也将会使滤后水的浊度在0.4-1.0NTU范围内发生变化，对水质产生一定的影响。并且在长时间使用的过程中，过滤器的清水阀门控制系统的参数也会随之变化，从而影响到人工调整的整体效果。
4水厂DCS系统在滤池自动控制中的应用优化路径
由于在反冲过程中极易出现一些意外的设备故障，在经过反复的讨论和研究后，我们决定对滤池DCS进行改进。在每个滤池的倒灌过程中，每个阶段都要不断地监控过滤器的状态，检查其整体的运行状况，如果滤池的阀门出现了故障，或者控制台出现了故障，那么，控制器就会把一个错误的信号发送到反冲洗系统，然后，反冲洗系统控制器会停止逆流，使打开的设备停止工作，过滤控制器会给出故障指令，然后把这个格滤池从操作中移出来，交给人工。通过对该程序的改进，极大地改善了过滤系统的运行安全性。在自动反冲系统开始使用的当月，由于滤池照明线路出现故障，导致滤池操作平台突然断电，这时
进行反冲洗。在过去，需要人工停止反冲，由于未能及时发现故障，导致设备的损伤。这次因为控制器的第一个失效命令，所以反推过程被自动终止。经过检验，该装置无任何损伤，故障处理后，该滤池立刻投入使用，为水厂的安全生产提供了保障。
根据自动调整水位的方法，水厂采用了PID控制，该PID控制模式可以灵活地调整参数，当流量改变时，通过工程师在计算机上不断修改控制参数，最后实现对阀门参数的调整，实现了对过滤器水位的自动调整。经过优化后，目前该水厂的滤池已全部实现了全自动操作，运行时水位变动不超过0.02m，出水浊度不超过0.3NTU，完全满足了实际生产的需要，某些指标甚至超过了原来的设计指标。
期间，滤池的倒灌是按照时间先后排列的，其中，强制倒灌的优先次序最大。本系统使用两个鼓风机，在每次气冲时，都会打开最长的一台。本系统使用了两个反冲泵，在每次水冲时，都会选择最长的一台。若有一组鼓风机或反冲泵出现故障，则该系统会自动选取其他机组。
同时在面对故障问题时，在反冲洗期间，除了排气阀以外的任何一个阀都不能正常工作。有问题的鼓风机和反冲泵也可以不用。当淤泥池水位超过上限时，系统停止工作。当滤池
的出水量小于2000 t/h或反冲流量小于500 t/h时，全部停止使用。
5结束语
随着我国供水事业的迅速发展，自动控制技术已被广泛地用于水厂。尽管DCS系统可以满足供水企业的自控要求，但各供水企业依然需要结合自身的实际，制订相应的控制方案，以期使得DCS系统能够辅助水厂滤池优化自动化控制效果，进一步在减轻员工劳动强度的情况下确保出水质量，进而为防止设备操作失误而导致的水质问题出现。循环水旁滤器
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