在線監(jiān)測系統(tǒng)在水廠中的應(yīng)用實例

周敏

摘 要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和和諧社會的構(gòu)建，人們的生活水平越來越高，與此同時，人們對水廠的供水質(zhì)量提出了更高的要求。水廠要想穩(wěn)定、持續(xù)的為人們提供飲水資源，就必須保證供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在線監(jiān)測系統(tǒng)能對供水系統(tǒng)的每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行有效地監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題后，能及時的進行調(diào)整，確保水廠生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都處于最佳狀態(tài)，將在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用在水廠中有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測系統(tǒng)；水廠；應(yīng)用

前言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和和諧社會的構(gòu)建，人們的生活水平得到了極大的改善，水是人們生活和生產(chǎn)必不可少的資源之一，在新環(huán)境下，人們對水資源的要求越來越高，在這種情況下，水廠必須不斷提高自身的供水質(zhì)量。在線監(jiān)測系統(tǒng)能對水廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行動態(tài)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題后，能快速、有效地幫助工作人員進行事故處理，在線監(jiān)測系統(tǒng)能為水廠供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障，下面結(jié)合工程實例對在線監(jiān)測系統(tǒng)在水廠中的應(yīng)用進行分析。

1 在線監(jiān)測系統(tǒng)的概述

在線監(jiān)測系統(tǒng)是由監(jiān)測控制中心、水廠報警系統(tǒng)、濁度傳感器、PH傳感器、余氯傳感器等部分組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能通過多個監(jiān)控區(qū)域和監(jiān)控站點對供水系統(tǒng)的生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，發(fā)生突發(fā)事故后，能有效地處理這些事件，從而為水廠的生產(chǎn)提供一個穩(wěn)定、安全的環(huán)境。

2 工程實例

水廠生產(chǎn)水的過程是從水源地將水輸送到水廠，然后進行處理，達標后通過配水管網(wǎng)輸送給用戶。上饒市城東水廠是在信江河邊進行取水，通過兩級泵送，將水送到水廠，將水處理合格后，再輸送給用戶。水廠的供水能力為15萬噸/天，水廠內(nèi)有配水井、進水泵房、加藥間、加氯間、沉淀池、濾池、反沖洗泵房、清水池、送水泵房等，其中送水泵房內(nèi)有4臺高壓水泵，2臺為工頻泵，2臺為變頻調(diào)速泵。

3 在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 水廠對在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求

本水廠對在線監(jiān)測系統(tǒng)的主要要求有分散性、集中監(jiān)控性、小型化、可靠性、安全性、可維護性、可擴展性、開放性。由于該水廠的水處理分為多個單元，因此，在線監(jiān)測系統(tǒng)需要具有分散性；為有效地降低在線監(jiān)測系統(tǒng)的控制成本，工作人員需要在控制中心對水廠進行集中監(jiān)控；在線監(jiān)測系統(tǒng)的小型化主要是為了減少系統(tǒng)的造價成本；供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行對人們的用水有直接的影響，因此，要確保在線監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性運行和安全運行，從而為供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障；在線監(jiān)測系統(tǒng)在運行過程中，需要不斷進行系統(tǒng)升級、故障維護，因此，在線監(jiān)測系統(tǒng)需要具有良好的可維護性和擴展性，為水廠的擴建打下良好的基礎(chǔ)；隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，在進行在線監(jiān)測控制時，需要進行控制系統(tǒng)信息和管理系統(tǒng)信息的交互，因此，在線監(jiān)測系統(tǒng)需要具有良好的開放性。

3.2 在線監(jiān)測系統(tǒng)各部分的應(yīng)用

3.2.1 遠程監(jiān)測終端

在水廠中，采用eISV-3060S型遙測終端機進行遠程監(jiān)測，終端機通過PSTNN進行通信組網(wǎng)，也可以通過GSM、GPRS等進行通信組網(wǎng)。該遙測終端機的核心部分和顯示部分相互獨立的，終端機具有8Mb水位FLA8H固態(tài)儲存器，能儲存多個水位傳感器的數(shù)據(jù)，并且儲存時間可達1年多，固態(tài)儲存器中的數(shù)據(jù)可以通過有線、無線等通道進行遠程下載。在本工程中，遠程監(jiān)測終端的主要技術(shù)指標為：工作電流為2.5mA、輸入電壓為直流12V、工作溫度為-15℃-50℃、通信口為1個RS-485接口，2個RS-232C接口、數(shù)字輸入為3路。

3.2.2 PH傳感器

本水廠的供水能力為15萬噸/天，為隨時監(jiān)測輸水過程中的PH值，水廠根據(jù)實際情況采用PH/ORP傳感器進行控制。這種傳感器的抗干擾能力很強，電源上安裝有防組件，能吸收尖峰脈沖，并且該傳感器還具有自動診斷功能，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，能自動報警，并且定位故障的位置。該傳感器的主要技術(shù)參數(shù)為PH測量范圍為0.00-14.00、溫度為0-99.9℃，通訊為RS-485、信號輸出為最大輸出負載500Ω，隔離4mA-20mA。

3.2.3 濁度傳感器

水體的濁度主要來源于地表水，尤其是通過塘壩、水庫、深渠水等進行取水時，會極大地增加水體的濁度。在本水廠中，在線監(jiān)測系統(tǒng)的濁度傳感器的技術(shù)參數(shù)為：傳感器量程為0-1000NTU，最小顯示值為0.01NTU，重復(fù)性為±1.0%、精度為2.0級、進水壓力為0.5MPa、信號輸出為4mA-20mA。

3.2.4 余氯傳感器

根據(jù)本水廠的生產(chǎn)狀況，選用HXWCL-3型余氯傳感器，該傳感器的工作原理是氯化銀電極和參比電極限封閉在電解液腔中，當工作電極直接接觸被測溶液時，參比電極會和外界的溶液選擇性的進行電荷交換，溶液中的余氯會在工作電極表面直接還原，形成電流，電流的大小和余氯的含量有直接的關(guān)系。該余氯傳感器的通用性比較強，能和其他覆膜電極進行交換，同時該余氯傳感器還不消耗藥劑，傳感器的靈敏度不會受到表面活性劑的影響。余氯傳感器的主要技術(shù)參數(shù)為：測量范圍為0-20ppm、精度范圍為±0.1%、溫度為5℃-50℃、響應(yīng)時間為1s-60s、電解液的使用壽命為1年。

3.2.5 電阻遠傳壓力表

電阻遠傳壓力表主要是通過儀表內(nèi)部安裝的定位器式傳感器，將測量的信息傳輸?shù)綔y量點的二次儀表上，從而對各個管道水壓力進行測試和控制，同時電阻遠傳壓力表還能就地監(jiān)測壓力，為水廠控制中心的現(xiàn)場檢查提供方便。本廠選用的電阻遠傳壓力表的型號為EYTZ-150型，其主要技術(shù)參數(shù)為：溫度為-40℃-60℃、儀表外徑為Φ150mm、滑線電阻發(fā)送器的起始電阻為3Ω-20Ω，滿度電阻為340Ω-400Ω、基本誤差為±1.6。

3.2.6 控制中心

控制中心是在線監(jiān)測系統(tǒng)的核心部分，本廠在線監(jiān)測系統(tǒng)的控制中心是由中央監(jiān)控計算機、PLC控制站、現(xiàn)場控制單元ECU、工業(yè)以太網(wǎng)等組成的，中央控制中心的配備有2臺計算機，通過工業(yè)以太網(wǎng)和通訊適配器，對供水系統(tǒng)的生產(chǎn)現(xiàn)狀進行監(jiān)測、控制。控制中心具有控制送水泵、調(diào)節(jié)出水壓力變參數(shù)PID、故障診斷、報警處理、報表打印等功能。由于在線監(jiān)測系統(tǒng)在運行過程中，容易出現(xiàn)干擾信號線的現(xiàn)象，因此，需要在PLC控制站安裝一個濾波電容，進行防干擾處理。

4 結(jié)束語

在線監(jiān)測系統(tǒng)是將現(xiàn)代化技術(shù)和信息化手段融為一體，將在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用在水廠中，能有效地優(yōu)化水資源的配置，提高水資源的利用率，同時在線監(jiān)測系統(tǒng)還能對供水系統(tǒng)的生產(chǎn)過程進行全程監(jiān)控，這極大的提高了供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。水廠要根據(jù)自身發(fā)展的實際情況，選擇合理的在線監(jiān)測系統(tǒng)，有效地提高供水安全，從而為水廠的快速發(fā)展提供保障。

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