于 然（河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司，河南 鄭州 450044）

淺析當(dāng)前時(shí)期下水廠電氣自控設(shè)計(jì)

于 然
（河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司，河南 鄭州 450044）

摘 要：水是生命之源，水更是這個(gè)社會(huì)人類賴以生存必不可少的資源，所以無論是國家，還是世界，對(duì)水資源的重視程度越發(fā)加深。當(dāng)然，我們國家對(duì)水資源的投入高度重視，對(duì)水資源的管理采取了一些措施，投入了大量的人力物力，例如進(jìn)一步加強(qiáng)政府對(duì)水資源的干預(yù)，修建給水儲(chǔ)水措施，弘揚(yáng)節(jié)水精神等等。在這些措施中，尤其需要重視的是工程建設(shè)，在各級(jí)地區(qū)修建或是改建水廠工程，甚至是對(duì)縣級(jí)建設(shè)有了更大的投入力度，但是由于某些原因，這些水廠供水能力供水能力較差，水資源也多為深層地下水，開采汲取措施難度大，對(duì)社會(huì)的水資源供給力度不夠。同時(shí)，像是在管理措施上也出現(xiàn)問題，管理效率不高、財(cái)力資源利用不合理等。所以，水廠設(shè)施的建設(shè)并不能強(qiáng)調(diào)規(guī)模的大量性，而是應(yīng)該對(duì)水廠自控設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)原理也應(yīng)該遵循著經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠、安全的原則。接下來，本文將針對(duì)水廠的電氣自控設(shè)計(jì)進(jìn)行簡要分析，并同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)工程的有效實(shí)施進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：水廠；電氣自控；設(shè)計(jì)

1 水廠電氣自控系統(tǒng)介紹

通過對(duì)現(xiàn)階段的水源地水井群監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估和分析，并針對(duì)現(xiàn)階段的技術(shù)發(fā)展情況，我們需要結(jié)合現(xiàn)狀先進(jìn)的通訊監(jiān)控管理手段，忽視技術(shù)行業(yè)的芥蒂，將通訊技術(shù)﹑遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)﹑計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)﹑電氣自動(dòng)化技術(shù)等等合理地運(yùn)用到電氣自控系統(tǒng)中。通過現(xiàn)代控制技術(shù)對(duì)水廠井群進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程操控，即時(shí)觀測(cè)水廠的運(yùn)作情況，對(duì)水質(zhì)﹑水的提取量進(jìn)行控制監(jiān)管，了解每時(shí)每刻的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。

之所以說要結(jié)合通訊等信息化手段，從社會(huì)中的各行各業(yè)發(fā)展就可以看出，在這個(gè)飛速發(fā)展的社會(huì)，只有結(jié)合先進(jìn)的運(yùn)營方式，合理的管理，打破傳統(tǒng)觀念，才能有更高的效益和收獲。對(duì)水廠的電氣自控設(shè)計(jì)也是如此，如果總是一味地保持原有的技術(shù)手段，永遠(yuǎn)的甘愿做一個(gè)井底之蛙，不會(huì)結(jié)合其它行業(yè)或者世界上先進(jìn)的設(shè)計(jì)和運(yùn)營手段，那么對(duì)水廠工程的建設(shè)只會(huì)是在規(guī)模上有所增大，很難取得預(yù)想上的收益和作用，最終可能會(huì)舉步維艱，拖垮自己。

之所以說要將水廠電氣設(shè)計(jì)結(jié)合信息化﹑自動(dòng)化的發(fā)展方向，在人力資源和效率上也有著重要的意義。由于水廠井群都會(huì)擁有相對(duì)較大的規(guī)模，對(duì)每個(gè)單獨(dú)的水井來說，都需要一定數(shù)量的技術(shù)人員來進(jìn)行管理和調(diào)控，在沒有電氣自控的引入運(yùn)行之前，這將會(huì)是個(gè)浩大繁雜﹑效率極低的運(yùn)行措施，在擁有電氣自控系統(tǒng)后，通過先進(jìn)的通訊系統(tǒng)﹑監(jiān)控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，可以從各方面減輕技術(shù)人員的工作量，大大地提高實(shí)際工作效率，并可以進(jìn)行24小時(shí)的水廠全方面監(jiān)控，以便于對(duì)水廠信息的分析和管理。

然而，所謂電氣自控系統(tǒng)在水廠中的使用，指的就是通過大型計(jì)算機(jī)控制監(jiān)控中心與多個(gè)分臺(tái)相結(jié)合，從而構(gòu)成一種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)和調(diào)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)水質(zhì)﹑調(diào)控水量﹑時(shí)刻進(jìn)行設(shè)備檢測(cè)的功能。由于使用的是功能強(qiáng)大﹑運(yùn)算迅速的大型計(jì)算機(jī)，可以通過網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行多級(jí)控制，同時(shí)可以隨時(shí)采取數(shù)據(jù)和分享數(shù)據(jù)，做到及時(shí)的調(diào)控。而分臺(tái)則是由無線設(shè)備傳送閥門控制器﹑壓力檢測(cè)表﹑水處理設(shè)備檢測(cè)儀等數(shù)據(jù)。通過對(duì)這些設(shè)備的組合，進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)，將高新技術(shù)手段運(yùn)用到水廠中，實(shí)現(xiàn)高效化，這就是水廠電氣自控設(shè)計(jì)。

在設(shè)計(jì)過程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)在實(shí)施后是相對(duì)比較分散的，并且會(huì)受到環(huán)境﹑地形及地理位置的影響。比如在某些缺水的偏遠(yuǎn)地區(qū)，要實(shí)現(xiàn)這樣高水平現(xiàn)代化的信息手段，基本上是很難做到的。所以，對(duì)于特殊的地方，電氣自控設(shè)計(jì)在當(dāng)前的國內(nèi)情況下是難以完成的。

拋開客觀因素，為了解決以上說到的問題，我們要利用系統(tǒng)中某一部分獨(dú)有的穩(wěn)定性，以無線傳輸數(shù)據(jù)的方式來克服環(huán)境和地理位置帶來的影響。通過無線設(shè)備對(duì)分臺(tái)的控制，將中心臺(tái)與分臺(tái)﹑分臺(tái)的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行連接，保持各個(gè)設(shè)備的通訊正常，保證分臺(tái)中所有設(shè)備都能對(duì)水質(zhì)﹑水量等觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控和調(diào)控，并且能夠隨時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，時(shí)刻都能掌握第一手的資料和現(xiàn)狀，以便于總部工作人員的分析，并針對(duì)所出現(xiàn)的問題進(jìn)行最快的處理，以及指令的快速準(zhǔn)確下達(dá)。當(dāng)然，所傳輸過來的數(shù)據(jù)要在第一時(shí)間進(jìn)行保存，便于以后工作的分析和參考。同時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)部的其他計(jì)算機(jī)能夠隨時(shí)下載自己需要的數(shù)據(jù)。

2 電氣自控設(shè)計(jì)在水廠的實(shí)際運(yùn)用

2.1 合理選擇電臺(tái)

不同的傳輸工具具有不同的工作環(huán)境，適用的領(lǐng)域也會(huì)有所不同。由于工作環(huán)境改變帶來的影響，很多的時(shí)候會(huì)改變傳輸設(shè)備的工作效率，致使最終的結(jié)果達(dá)不到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。類似于最常見的光纖﹑寬帶和微波等，傳輸通訊手段都有著自己的工作領(lǐng)域。在水廠中進(jìn)行電氣自控設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)電臺(tái)的選擇當(dāng)然會(huì)是重要的因素之一。怎樣的選擇才能是在特殊的條件下，水廠工作的信息能夠準(zhǔn)確﹑合理﹑可靠的傳輸?shù)焦ぷ骺偛拷?jīng)由人工分析，而不會(huì)出現(xiàn)失誤；怎樣秉承著保證投入較低的﹑合適的成本來設(shè)計(jì)最實(shí)用且最適用于對(duì)應(yīng)的水廠電氣自控系統(tǒng)，從而給水廠減輕經(jīng)濟(jì)壓力。當(dāng)選用到合適的電臺(tái)，我們能夠高效傳送可靠地?cái)?shù)據(jù)，將會(huì)具有高強(qiáng)度的繞射能力，同時(shí)還具備靈活性，能夠覆蓋廣大的領(lǐng)域，即便是針對(duì)一些多井群的水廠，可以較好的克服其相對(duì)比較分散的特點(diǎn)，并且在地形相對(duì)復(fù)雜的地區(qū)也有著很高的使用意義。這個(gè)分析是針對(duì)我國的現(xiàn)狀做出的，因我國的水井群大多都位于山巒農(nóng)村地帶，區(qū)域環(huán)境復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)條件落后，更重要的是分散性極強(qiáng)，所以針對(duì)這些特點(diǎn)，提出了上述的一套分析方案，目的是為了解決對(duì)水廠電氣自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)，并且減少經(jīng)濟(jì)方面的壓力和克服環(huán)境帶來的阻礙。

在我國，電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)工程一般都分為兩個(gè)工期完成。在工程開展前，水廠首先應(yīng)該進(jìn)行招標(biāo)，通過招標(biāo)的方式來確定合適商家，按照自己的預(yù)算計(jì)劃和施工計(jì)劃，通過合適的招標(biāo)結(jié)果，引進(jìn)相應(yīng)的電臺(tái)在第一個(gè)階段的工期工程中的運(yùn)用。國內(nèi)較多水利行業(yè)在第一工期內(nèi)用的大多數(shù)為松下模擬數(shù)傳電臺(tái)，之所以大多數(shù)水利企業(yè)為自己的水廠選用該電臺(tái)，在我分析看來，有以下兩個(gè)方面的因素：一是因?yàn)樵摽钅M數(shù)傳電臺(tái)在市場(chǎng)上的報(bào)價(jià)合理，同時(shí)松下電器擁有較高的知名度，在電器市場(chǎng)上具有極大的競(jìng)爭力；二是因?yàn)樵摽钅M數(shù)傳電臺(tái)質(zhì)量較好，能夠?qū)λ哼M(jìn)行準(zhǔn)確可靠的調(diào)控，并且得到水利行業(yè)的認(rèn)可。所以在第一階段的工程工期內(nèi)，大多選用松下模擬數(shù)傳電臺(tái)。但在第一工期完成后，肯定會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的問題，類似于數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)失誤，通訊不及時(shí)等等的現(xiàn)象，這時(shí)我們應(yīng)該進(jìn)行第二階段的工程工期。而國內(nèi)很多的水利行業(yè)在第二工期的工程內(nèi)選用的是美國MDS企業(yè)制造的2710數(shù)字電臺(tái)。對(duì)于美國的大型制造也相信很多人都能夠想象的到他們的強(qiáng)大，水利企業(yè)選擇這款電臺(tái)設(shè)備擁有19200bps的傳輸速度，功能的強(qiáng)大性遠(yuǎn)超其他款型的電臺(tái)，很適合在二期工程中使用。

2.2 合理選擇組態(tài)軟件

說到組態(tài)軟件的合理選擇，國內(nèi)大部分的水利行業(yè)為相應(yīng)的水廠做出了合適的選擇，國產(chǎn)組態(tài)軟件中首選“組態(tài)王”監(jiān)控軟件，這款軟件擁有很多強(qiáng)大的功能﹑擁有多種靈活的系統(tǒng)模式，是一款具有時(shí)代性的軟件，適配于國內(nèi)眾多設(shè)備軟件，為整個(gè)電氣自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了快捷和便利。

結(jié)語

本文說到，當(dāng)前的水廠電氣自控設(shè)計(jì)需要關(guān)注的方面還有很多，但不管怎么說，有一個(gè)四字真言，“結(jié)合實(shí)際”。唯有根據(jù)自身的實(shí)際情況，從實(shí)際出發(fā)，設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，這樣才能保證工程在實(shí)施的過程中的高效性和便利性，也更利于水廠的實(shí)用性和競(jìng)爭力。

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中圖分類號(hào)：TP273

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