摘要：依靠現(xiàn)代化技術(shù)手段對生產(chǎn)過程進行控制和管理，提高設備運行效率和可靠性，節(jié)省寶貴的水、電資源，是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。水廠自動化中出現(xiàn)的問題與目的、設計、設備和管理等多種問題有關(guān)。

關(guān)鍵詞：水廠自動化；設備管理；自動化設計；自控設備

中圖分類號：TU991文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）08-0043-02

我國水廠自動化在20世紀80年代得到了較大規(guī)模的發(fā)展，特別是隨著外資的引入，大量國外先進的自動化控制技術(shù)與設備進入我國，建成了一批全引進的水廠，使我國水廠自動化進程大大加快，自動化水平也快速提高。在一些已實現(xiàn)自動化的水廠中，雖然其自動化系統(tǒng)和設備與其他行業(yè)如化工、電力等相比并不差甚至更先進，但是其功能并未充分發(fā)揮出來。根據(jù)對近40個引進水廠自動化設備的調(diào)查資料表明：單項設備運行情況基本良好的占78.3%，基本運行正常的占11.7%，設備故障極多已被拆換替代的占5.7%，設備從未投入使用的占4.3%。對于這些水廠自動化中出現(xiàn)的問題，究其原因，與設計、設備和管理等多種問題有關(guān)。

一、水廠自動化中存在的問題

（一）水廠自動化設計中存在的問題

水廠的生產(chǎn)過程是一個較為復雜的連續(xù)過程，對于其自動化系統(tǒng)的設計要求較高，涉及眾多技術(shù)和設備，設計本身具有一定的難度，故在有些水廠自動化設計中存在的問題較多，影響了自動化功能的發(fā)揮，甚至影響了系統(tǒng)的正常運行。

1．缺乏統(tǒng)一的發(fā)展規(guī)劃。在有些水廠自動化設計中，對控制系統(tǒng)的持久性和未來發(fā)展規(guī)劃一致性考慮不夠全面，導致控制系統(tǒng)開放性和擴展性不夠，造成系統(tǒng)很快落后于生產(chǎn)發(fā)展的需要。

2．功能設置過于復雜。在有些水廠自動化設計中，由于片面追求高標準，致使功能設置過于復雜，而忽略了水廠的實際工藝情況和管理水平，使系統(tǒng)的故障率增高，而維護管理又跟不上，導致關(guān)鍵工藝的自動控制得不到保證。

3．功能設置過于簡單。在有些水廠自動化設計中，工藝過程的功能設置過于簡單，達不到控制要求，特別是關(guān)鍵工藝的控制要求，造成雖有自動化系統(tǒng)，但關(guān)鍵工藝（如投藥等）仍由手動完成的現(xiàn)象，失去了實現(xiàn)自動化的實際意義。

4．設置過多的手動功能。有些設計為了在自動化系統(tǒng)故障時不影響生產(chǎn)，而設置了過多的手動操作功能，從設計上就將自動化系統(tǒng)置于可有可無的地位，既造成了設備的重復投資，也使生產(chǎn)人員產(chǎn)生了不正確的依賴心理，加上運行管理改革力度不夠，出現(xiàn)了自控設備擱置不用而仍由人工手動操作的現(xiàn)象。

5．設計人員水平不夠。水廠的自動化設計涉及眾多技術(shù)和設備，要求設計人員既要掌握先進的控制技術(shù)，又要熟悉生產(chǎn)工藝過程，同時對設備也要有相當?shù)牧私?。但在有些設計中，由于設計人員對生產(chǎn)實際情況或?qū)M口設備的性能了解不夠，導致設計與實際生產(chǎn)有出入或出現(xiàn)設備選擇不當，滿足不了工藝要求，造成了自動化系統(tǒng)局部失敗。

（二）水廠自控設備存在的問題

設備方面存在的問題也是影響水廠自動化系統(tǒng)正常運行的一個主要因素，具體表現(xiàn)在如下幾個方面：

1．質(zhì)量問題。水廠中有些設備容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，如堿度計、氯氨測定儀、溶解氧測定儀、計量泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計等，這些質(zhì)量問題有的是設備本身的質(zhì)量不過關(guān)，有的則是安裝或維護質(zhì)量達不到要求，但均影響了自動化系統(tǒng)的正常運行。

2．配套問題。在有的水廠自動化系統(tǒng)中，外圍設備如傳感器、測量儀表及執(zhí)行機構(gòu)本身并無質(zhì)量問題，而是精度不夠或穩(wěn)定性達不到系統(tǒng)要求，也是影響自動化系統(tǒng)正常運行的一個原因。

3．備品備件問題。有些設備發(fā)生故障后，由于缺乏備品備件而一時無法修復，這對進口設備尤為明顯。如果由原產(chǎn)品供應商修理，則時間長、費用高，特別是有的產(chǎn)品已更新?lián)Q代而根本無法得到備品備件，造成了這些設備的檢修十分困難，從而導致這些設備長時間處于癱瘓狀態(tài)，影響了自動化系統(tǒng)的正常運行。

4．檢修和改造問題。對于部分進口設備如網(wǎng)絡設備，由于外商對通信協(xié)議和通信軟件的公開性不夠，且本身的技術(shù)要求也較高，既增加了這些設備的維護和檢修難度，也降低了自動化系統(tǒng)的開放性，影響了系統(tǒng)的正常更新和改造工作。而且很多進口通信設備較難與國內(nèi)設備互聯(lián)，致使更新和改造困難，從而降低了自動化系統(tǒng)的合理性和統(tǒng)一性。

（三）管理方面存在的問題

水廠自動化系統(tǒng)建立后，管理水平滯后是影響自動化功能正常發(fā)揮的一個重要因素。由于管理人員受自身素質(zhì)和傳統(tǒng)觀念的束縛，未能在管理方面進行及時的調(diào)整和改革，導致管理水平落后，無法適應水廠自動化的發(fā)展需要。如何提高管理水平和管理人員素質(zhì)是自動化水廠目前面臨的一個重要課題。

1．不注重設計、安裝、調(diào)試過程的人員參與。很多水廠在建設自動化系統(tǒng)時，由于受人員和素質(zhì)的限制，常采用交鑰匙工程的方式，這樣在建設時輕松省事，但后患無窮，由于沒有自己的技術(shù)力量參與設計、安裝、調(diào)試過程，導致投產(chǎn)后出現(xiàn)很多問題，影響了系統(tǒng)的實際運行效果。

2．對自動化系統(tǒng)和設備不夠熟悉。由于值班人員缺乏必要的技術(shù)知識，對自動化系統(tǒng)和設備不夠熟悉或掌握不夠，導致設備得不到正常的保養(yǎng)、調(diào)校和檢修，造成儀表精度降低或設備故障；導致軟件得不到必要維護和調(diào)整，造成因一些小軟件故障得不到及時處理而影響系統(tǒng)正常運行；有的甚至出現(xiàn)誤操作或引起人為故障。

3．缺乏完善的自動化管理規(guī)程。水廠實現(xiàn)自動化后，其運行管理和維護管理已和傳統(tǒng)水廠不一樣，但不少水廠在這方面的改革力度不夠，缺乏滿足自動化生產(chǎn)需要的管理規(guī)程，如崗位職責、運行管理制度、操作規(guī)程和設備維護保養(yǎng)及檢修規(guī)程等，致使運行管理滿足不了生產(chǎn)需要，維護管理達不到要求。

4．缺乏專業(yè)的、穩(wěn)定的維護隊伍。自動化系統(tǒng)和設備雖然具有較高的可靠性，但也會出現(xiàn)故障，需要維護人員盡快排除。同時，設計情況與實際運行情況不一定完全一致，即使與投入運行時一致，過一段時間后也會有所變化，另外經(jīng)過一段時間的實際運行后，一般都需要對系統(tǒng)中存在的某些缺陷進行改進，以使系統(tǒng)更加優(yōu)化，這就要求維護人員對自動化系統(tǒng)和設備進行必要維護和調(diào)整，特別是當生產(chǎn)工藝變化后，需要對控制系統(tǒng)進行相應修改和開發(fā)。但是，由于缺乏專業(yè)的、穩(wěn)定的維護隊伍，使一些小的軟硬件故障得不到及時的修復和處理，漸漸由小問題變成大問題，甚至導致自動化系統(tǒng)癱瘓。

二、解決問題的對策

（一）正確認識自動化技術(shù)在水廠應用的目的

水廠的自動化技術(shù)有著廣泛的前景。依靠現(xiàn)代化技術(shù)手段對生產(chǎn)過程進行控制和管理，提高設備運行效率和可靠性，節(jié)省寶貴的水、電資源，是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。水廠自動化的主要目的不是節(jié)省勞動力，而是實現(xiàn)可靠、優(yōu)質(zhì)、高效的保證。

（二）重視管理，不斷提高管理水平

1．積極溝通，了解應用自動化技術(shù)對于設備管理的重要作用。積極溝通，使水廠全體員工上下認請在設備管理中應用自動化技術(shù)是現(xiàn)代設備管理的趨勢。通過參觀、學習其他企業(yè)在設備管理中應用自動化技術(shù)的成功經(jīng)驗，推動自動化技術(shù)在設備管理中的應用。

2．積極引導，強化激勵措施。將設備管理的信息化納入水廠企業(yè)的信息管理系統(tǒng)中，使設備管理工作標準化。明確自動化技術(shù)在客觀評價部門及成員的能力和績效以及設備的投資效益中的重要地位，并借助自動化技術(shù)建立相關(guān)標準。一方面讓大家切身體會到自動化技術(shù)應用于設備管理不僅可以使設備管理工作變得簡單、靈活、快捷，而且可以通過自動化技術(shù)對系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，有效地提高設備管理的效益。另一方面在推進自動化技術(shù)在設備管理中應用的過程中實行責任制，定期進行有關(guān)自動化技術(shù)應用狀況的考核，獎勵先進、激勵后進。并且考核結(jié)果直接影響個人及部門年度績效的評估，進一步促進自動化技術(shù)在設備管理中的應用。

3．改變培訓方式，推行團隊學習。培養(yǎng)復合型人才需要改革現(xiàn)行的單一教育模式，但是教育模式的改革是一個復雜的系統(tǒng)工程，不可能一蹴而就。對于自動化水廠來說，則需要改變傳統(tǒng)的、簡單的、適應性的培訓方式，進行有針對性的培訓。一方面，對擁有自動化技術(shù)的員工進行管理知識方面的培訓；另一方面，對管理人員及其他員工普及自動化技術(shù)方面的知識。水廠在培訓中，可采取團隊學習的模式，進行專題討論、相互學習、共同研究，有效地提高小組成員在設備管理工作中應用自動化技術(shù)的能力。

4．重視技術(shù)引進時的同步吸收。從長遠來看，許多水廠自動化工程在建設期內(nèi)由于試驗的品種和規(guī)格有限，不可能調(diào)到最佳，在長期生產(chǎn)過程中需要不斷的精調(diào)和改進。我們引進的不少成套的水廠自動化設備，不能迅速達產(chǎn)或達到國外同類設備的使用效果，就是因為在安裝調(diào)試結(jié)束后，外國專家撤走，我們又沒有完全掌握和消化引進的技術(shù)設備，工藝人員提出的要求，機械和電氣自動化人員在未完全掌握引進的裝備條件下難以配合工藝人員進行及時的改進和精調(diào)。如果水廠工程技術(shù)人員在設計和安裝時全程參與，就會很快掌握消化了整個系統(tǒng)和技術(shù)細節(jié)包括引進的部分。這些國內(nèi)工程技術(shù)人員可以隨時同工藝技術(shù)人員相配合，充分發(fā)揮引進設備的作用。由國外引進的模型和軟件也不一定完全適合我國的具體情況，這部分的改進更需要國內(nèi)自動化工程技術(shù)人員同工藝技術(shù)人員密切配合才能解決。

三、結(jié)語

現(xiàn)代自來水廠自動化控制系統(tǒng)主要有水質(zhì)檢測技術(shù)、水處理控制技術(shù)、變頻節(jié)能技術(shù)與綜合自動化系統(tǒng)四個方面。只要我們在技術(shù)和管理方面提高到相應水平，就能在上述四個方面發(fā)揮到最佳水平，滿足對城市人民提供優(yōu)質(zhì)水的要求。

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作者簡介：袁卓異（1975－），男，湖南長沙人，長沙水業(yè)投資管理有限公司電氣控制工程師，碩士。