摘要：本文首先水廠(chǎng)自動(dòng)化控制的發(fā)展里程做了簡(jiǎn)要介紹，同時(shí)總結(jié)了水廠(chǎng)自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)。然后列舉了幾種自動(dòng)化技術(shù)在水廠(chǎng)中的典型應(yīng)用。最后分析了現(xiàn)代水廠(chǎng)自動(dòng)化進(jìn)程中存在的各方面難點(diǎn)。希望國(guó)內(nèi)水廠(chǎng)自動(dòng)化水平能夠?qū)崿F(xiàn)整體的提升。

　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);水廠(chǎng)自動(dòng)化;PLC;自動(dòng)化

　　1水廠(chǎng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

　　我國(guó)水廠(chǎng)自動(dòng)化的工作基本起步于上個(gè)世紀(jì)70年代，而在80年代開(kāi)始進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展的時(shí)期，尤其是因?yàn)榇笈�外資引入，建設(shè)了一大批技術(shù)和設(shè)備依靠外國(guó)進(jìn)口的先進(jìn)自動(dòng)化水廠(chǎng)，這也一定程度加快了我國(guó)水廠(chǎng)自動(dòng)化進(jìn)程，提高了我們水廠(chǎng)的自動(dòng)化水平。進(jìn)入90年代后，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和和科學(xué)技術(shù)同步飛速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)水廠(chǎng)中的應(yīng)用也更加的日益廣泛，成為水廠(chǎng)工藝技術(shù)發(fā)展最顯著的特點(diǎn)。近年來(lái)，在沿海的發(fā)達(dá)地區(qū)，更是結(jié)合了一些先進(jìn)技術(shù)，建成了少量測(cè)控管一體化的現(xiàn)代化水廠(chǎng)。隨著各種新技術(shù)、新設(shè)備的出現(xiàn)和在水廠(chǎng)中的應(yīng)用，我國(guó)水廠(chǎng)自動(dòng)化將逐漸走向智能化、綜合化和網(wǎng)絡(luò)化，對(duì)促進(jìn)水廠(chǎng)科技進(jìn)步、提高管理水平以及優(yōu)質(zhì)、安全、低耗供水等方面將發(fā)揮更大的作用。以下是對(duì)幾個(gè)典型的先進(jìn)發(fā)展方向的解析。

　　1.1由傳統(tǒng)的硬PLC向軟PLC的方向發(fā)展。

　　傳統(tǒng)硬PLC可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，適用于惡劣環(huán)境下的現(xiàn)場(chǎng)控制，已經(jīng)在在水廠(chǎng)自動(dòng)化工程中得到非常廣泛的應(yīng)用，是目前我國(guó)水廠(chǎng)自動(dòng)化的主流模式。但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，工控機(jī)和嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)日趨成熟，同時(shí)也具備可靠性高、性能穩(wěn)定、實(shí)時(shí)性好、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)由于通用性高、兼容性好、擴(kuò)充性能好等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)和信息管理網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫聯(lián)接，有利于設(shè)備的智能化和更新改造。因此，在我國(guó)水廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，軟PLC(SoflPLC)技術(shù)具有十分良好的應(yīng)用潛力。

　　1.2監(jiān)控系統(tǒng)向多媒體方向發(fā)展。

　　隨著計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的快速發(fā)展，水廠(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)已開(kāi)始從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控向聲、像輔助監(jiān)控等全方位監(jiān)控方向發(fā)展。在近期新建成的水廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，有許多已經(jīng)用上了閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)視和保安監(jiān)視。同時(shí)圖像識(shí)別處理技術(shù)的提高，將視頻監(jiān)視系統(tǒng)的功能又提高了一個(gè)檔次，能夠通過(guò)對(duì)高速采集的圖像進(jìn)行特征識(shí)別和處理，進(jìn)而對(duì)圖像信息進(jìn)行比較和辨別，從而達(dá)到生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)控報(bào)警和問(wèn)題檢測(cè)等功能。這樣就具備了自動(dòng)化系統(tǒng)替代值班人員的潛力。同時(shí)還能對(duì)事故全過(guò)程進(jìn)行記錄，作為事后分析依據(jù)。

　　1.3網(wǎng)絡(luò)功能向綜合化方向發(fā)展。

　　在一般的水廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，控制網(wǎng)絡(luò)的建立雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，一定程度上滿(mǎn)足了生產(chǎn)所需的自動(dòng)化要求。但是，隨著先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，水廠(chǎng)內(nèi)各部門(mén)之間、生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間交換的信息數(shù)據(jù)量越來(lái)越大、信息種類(lèi)更加多樣，這就要求在控制網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上層再建立一套水廠(chǎng)信息管理網(wǎng)絡(luò)，用于連接水廠(chǎng)層的各部門(mén)、車(chē)間、工作站甚至是各設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)和信息管理網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接，使水廠(chǎng)各管理部門(mén)與生產(chǎn)車(chē)間成為一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一的整體。

　　2自動(dòng)化技術(shù)在水廠(chǎng)中的典型應(yīng)用

　　水廠(chǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的最典型的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用就是可編程控制器(PLC)應(yīng)用。采用計(jì)算機(jī)搭配PLC可編程控制器構(gòu)成的集散控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水廠(chǎng)全泵站以及水廠(chǎng)總變電站和其他各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)水廠(chǎng)設(shè)備控制的自動(dòng)化。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè)中。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)代水廠(chǎng)中也起到了很重要的作用。

　　無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路技術(shù)除了去除掉傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸線(xiàn)路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以外，在語(yǔ)音視頻通信等方面也具有先天的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。因此，在水廠(chǎng)進(jìn)行水處理生產(chǎn)過(guò)程中，利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)也是水廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)的典型應(yīng)用。

　　數(shù)字儀表以及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的應(yīng)用。數(shù)字儀表技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在水處理工程上的應(yīng)用有著非常明顯的優(yōu)點(diǎn)。可交互性強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備之間的信息溝通和傳遞，提高設(shè)備的使用效率。互用性好，能實(shí)現(xiàn)多種設(shè)備尤其是數(shù)字儀表類(lèi)設(shè)備間的互換使用。數(shù)字儀表除了實(shí)現(xiàn)用數(shù)字顯示儀器中的采集數(shù)據(jù)之外，還能夠把數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)整理對(duì)趨勢(shì)進(jìn)行歸納總結(jié)。

　　工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用。在水處理工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用方面是和商用以太網(wǎng)一樣具有前景的。但從使用的效果上來(lái)看，卻存在很大的不同點(diǎn)。在進(jìn)行水處理工程時(shí)，也可以應(yīng)用以太網(wǎng)來(lái)進(jìn)行信息的傳輸。在應(yīng)用以太網(wǎng)的過(guò)程中，通信效率在某些條件下比現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)更快，而且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了將工控網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)信息的連接，有利于在水處理生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)一體化的控制。而且以太網(wǎng)的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)也在不斷的更新迭代。所以，在水廠(chǎng)的自動(dòng)化控制中以太網(wǎng)應(yīng)用會(huì)愈加廣泛。

　　3水廠(chǎng)自動(dòng)化存在的難點(diǎn)

　　(1)設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題。水廠(chǎng)中自動(dòng)化控制系統(tǒng)中有些容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的設(shè)備，比如各種探測(cè)器、各種傳輸線(xiàn)路和儀表等一旦因?yàn)橘|(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)影響整個(gè)自動(dòng)化的運(yùn)行甚至是對(duì)系統(tǒng)造成破壞。

　　(2)關(guān)鍵設(shè)備和配件問(wèn)題。在水廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，某些精度要求特別高的外圍設(shè)備或者關(guān)鍵進(jìn)口設(shè)備等，因?yàn)閮r(jià)格高昂，采購(gòu)困難，備件無(wú)法采購(gòu)等原因，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，短時(shí)間甚至長(zhǎng)時(shí)間都無(wú)法修復(fù)，這也是制約水廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)不斷升級(jí)的原因之一。

　　之初沒(méi)有全面考慮，忽略掉了網(wǎng)絡(luò)通訊線(xiàn)的干擾和防雷接地等附屬工程的重要性問(wèn)題。同樣會(huì)影像系統(tǒng)的運(yùn)行效果和使用壽命。

　　(4)檢修和改造問(wèn)題。某些特殊的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，廠(chǎng)商對(duì)通信協(xié)議和通信軟件不進(jìn)行公開(kāi)，開(kāi)發(fā)時(shí)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也相當(dāng)高。這樣就不但增加了設(shè)備的維護(hù)檢修的難度，也限制了自動(dòng)控制系統(tǒng)上的改造升級(jí)空間。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　雖然現(xiàn)代水廠(chǎng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)取得了很大的成效，一些個(gè)別先進(jìn)的水廠(chǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分的工廠(chǎng)無(wú)人值。但是也僅限于個(gè)別的先進(jìn)水廠(chǎng)，個(gè)別車(chē)間。整個(gè)水處理行業(yè)的自動(dòng)化水平還相對(duì)較低，所以需要我們自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)和水處理專(zhuān)業(yè)以及設(shè)備廠(chǎng)商各方共同努力，提高國(guó)內(nèi)水廠(chǎng)整體的自動(dòng)化水平，造福人民，服務(wù)社會(huì)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]屠復(fù)舉.自動(dòng)化系統(tǒng)在水廠(chǎng)中的作用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016(32).

　　[2]何繼洪.電氣自動(dòng)化在水廠(chǎng)中的應(yīng)用及維護(hù)[J].科技信息,2017(6).

　　[3]甘文兵.淺談自來(lái)水廠(chǎng)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng),2015(13):149-149.

　　[4]段二軍.自動(dòng)化控制系統(tǒng)在水廠(chǎng)中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(15).

　　[5]孫楠.淺析水廠(chǎng)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用和現(xiàn)狀[J].大科技,2017(10).

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自：http://www.jinnzone.com/zidonghualw/67930.html