摘要：寧?？h第二水廠工程通過招投標(biāo)，分為二期建設(shè)。設(shè)計(jì)總規(guī)模為15萬m3/d，其中一期工程供水量為5萬m3/d，已于1995年底投產(chǎn)，基本解決城區(qū)8.2平方公里人口的用水問題。本次實(shí)施的擴(kuò)建工程為二期工程，規(guī)模為10萬m3/d，已于2005年5月底投產(chǎn)。在此，對(duì)寧海縣二水廠運(yùn)行的自控系統(tǒng)作一個(gè)簡單介紹。

關(guān)鍵詞：自來水產(chǎn) 控制系統(tǒng) 供水工藝

中圖分類號(hào)：TU991.62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2013）04（b）-0000-00

1 供水工藝

2.2.1 PLC1加氯加藥間站

加氯控制原理：

二水廠中的加氯包括前加氯和后加氯。前加氯采用原水流量配比加氯方式：控制器根據(jù)原水流量的變化以及設(shè)定的投加率計(jì)算后自動(dòng)調(diào)節(jié)加氯量，后加氯投加方式分為二種：一種是根據(jù)出廠水余氯值來進(jìn)行補(bǔ)氯投加，另一種是根據(jù)流量來進(jìn)行補(bǔ)氯投加。

B.加藥（礬）控制原理及功能：

該廠的加藥系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)水流量來控制的。系統(tǒng)中加藥泵分一大二小共3臺(tái)變頻泵，當(dāng)加藥泵處于自控狀態(tài)時(shí)，加藥泵根據(jù)進(jìn)水流量來自動(dòng)調(diào)節(jié)加藥頻率，當(dāng)流量低于3500m3/h時(shí)，開一臺(tái)小泵自動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)流量高于5000m3/h時(shí)，增開一臺(tái)大泵自動(dòng)運(yùn)行，如大泵不在自動(dòng)狀態(tài)，則自動(dòng)開啟小泵；當(dāng)流量低于3500m3/h時(shí)，如果二臺(tái)泵正在開啟，則關(guān)閉一臺(tái)泵，始終保持一臺(tái)泵變頻運(yùn)行來加藥。

a）反沖洗控制：

當(dāng)濾池過濾到一定時(shí)間，砂中由于污垢引起堵塞，造成過濾效果下降，此時(shí)就需進(jìn)行反沖洗，將砂中污垢沖洗掉。反沖洗控制采用3種控制方式：

1、過濾周期控制：根據(jù)工藝要求，設(shè)定濾池的最大過濾時(shí)間，在濾池開始過濾時(shí)，濾池控制器開始計(jì)時(shí)，并與設(shè)定值相比較，當(dāng)兩者相等時(shí)，濾池控制器發(fā)出反沖洗請(qǐng)求。

2、差壓值控制：設(shè)定濾池的最大阻塞差壓值，控制器連續(xù)檢測(cè)濾池差壓值，并與設(shè)定值相比較，當(dāng)該值大于或等于設(shè)定值時(shí)，濾池控制器發(fā)出反沖洗請(qǐng)求。

3、鍵控強(qiáng)制控制：只要濾池設(shè)備均正常，由工作人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需要，認(rèn)為需要反沖洗，但是前兩種情況均還未達(dá)到時(shí)，則在控制中心通過上位機(jī)對(duì)PLC控制器強(qiáng)制發(fā)出反沖洗請(qǐng)求。

主站控制器對(duì)每格濾池PLC上發(fā)送的反沖洗請(qǐng)求信號(hào)按次序排隊(duì)，并檢測(cè)反沖洗條件是否具備：

1.單格濾池的進(jìn)水閥、出水閥、氣沖閥、水沖閥、排水閥、排氣閥共六個(gè)閥門投入自動(dòng)狀態(tài)。

2.鼓風(fēng)機(jī)房最少需有一組（鼓風(fēng)機(jī)、出風(fēng)閥、回風(fēng)閥）投入自動(dòng)狀態(tài)，最好是將二組鼓風(fēng)機(jī)都投入自動(dòng)，相互之間可互相切換。

3.反沖泵房最少需有一組（反沖洗泵、反沖洗閥）投入自動(dòng)狀態(tài)，最好是將二組反沖洗泵都投入自動(dòng)，相互之間可互相切換。

4.反沖洗泵房的反沖洗管閥投入自動(dòng)狀態(tài)。

反沖洗條件具備后，啟動(dòng)反沖洗程序，反沖洗按氣沖、氣水混沖、水沖來進(jìn)行。

b）濾池的控制原理及功能：

濾池主要是一個(gè)恒水位控制。當(dāng)濾池處于恒水位過濾工藝時(shí)，濾池的進(jìn)水閥自動(dòng)開啟，出水閥自動(dòng)調(diào)節(jié)開度至相應(yīng)位置以保證濾池水位恒定，當(dāng)濾池水位高于恒水位時(shí)，出水閥門會(huì)自動(dòng)增大閥門開度，使水位下降，當(dāng)濾池水位低于恒水位時(shí)，出水閥門會(huì)自動(dòng)減小閥門開度，使水位上升，此閥門恒水位由PID控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，并可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整PID值及調(diào)整死區(qū)范圍，使之更符合實(shí)際生產(chǎn)情況，并保證濾池水位穩(wěn)定。

B.沉淀池控制原理及功能：

沉淀池上共有二類設(shè)備，一類為二組共30個(gè)排泥閥組，另一類為2個(gè)刮泥機(jī)。其控制方式為順序控制。排泥閥組控制過程：當(dāng)排泥閥組處于自控狀態(tài)時(shí)，排泥閥根據(jù)排泥間隔時(shí)間來進(jìn)行開啟，每次開啟一個(gè)排泥閥，開啟一段時(shí)間后，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉當(dāng)前排泥閥并開啟下一個(gè)排泥閥，依次開啟直至當(dāng)前組的所有排泥閥全部開啟完畢。排泥完畢后所有排泥閥關(guān)閉等待下一個(gè)排泥時(shí)間到來才會(huì)再次開啟；刮泥機(jī)的控制過程：當(dāng)刮泥機(jī)處于自控狀態(tài)時(shí)，刮泥機(jī)根據(jù)刮泥間隔時(shí)間來進(jìn)行開啟，開啟一段時(shí)間后，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉當(dāng)前刮泥機(jī)。刮泥完畢后刮泥機(jī)關(guān)閉等待下一個(gè)刮泥時(shí)間到來才會(huì)再次開啟。

2.2.3 PLC4送水泵房站

3 監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡介

該廠采用西門子WINCC 6.0作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件，采用西門子SQL數(shù)據(jù)庫，由兩臺(tái)裝有Windows XP系統(tǒng)的PC作為監(jiān)控站，同時(shí)接入以太網(wǎng)，通過系統(tǒng)組態(tài)后，接收或發(fā)送命令給控制器。

4 結(jié)語

該廠控制系統(tǒng)采用了目前典型的工業(yè)控制方案，硬件的選擇和搭配考慮了工作的可靠和穩(wěn)定性。自該水廠自控工程竣工以來，運(yùn)行結(jié)果證明：系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，生產(chǎn)過程中沒有出現(xiàn)安全事故，節(jié)省了人力，降低了運(yùn)營成本，提高了生產(chǎn)質(zhì)量，出廠水和管網(wǎng)水水質(zhì)綜合合格率均達(dá)到99%以上，符合《生活引用水衛(wèi)生》GB5749-2006的要求。

參考文獻(xiàn)

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