桐乡市凤栖供水有限公司浙江桐乡314500
摘要：随着科学技术的快速发展，我国各行业发展迅速。自来水厂是城市重要的基础服务设施，随着经济的发展，科学技术的进步，我国的水厂自动化水平也不断提高。将电气自动化技术应用在自来水厂中，不仅节省了大量的人力成本，还大大提高了供水效率。
关键词：水厂；电气自动化；应用与维护
引言
我国整体经济的快速发展使我国快速进入现代化发展阶段。作为重要的电气管理模式，电气自动化技术被人们广泛关注和认可。但是，由于人们严重缺乏对电气自动化的认识，造成在开发电气自动化应用过程中，缺乏重视度。与此同时，对其发展认识严重缺乏，也导致研发方向相对落后，促使我国电气自动化领域发展速度十分缓慢。
1新时期电气自动化的技术特征及其应用的必要性
（1）电气自动化的技术特征。电气自动化系统在配件使用方面比较复杂多样，在处理内容方面也是错综复杂，如果在运行中发生故障，其维修程序也是非常繁琐。在电气系统实际运行中，需要等待一段时间才可以进行下一操作，操作的频率比较低。与普通系统的运行速度相比，电气系统的运行速度比较快，因此要求电气系统要具备较高的安全性与稳定性，并对其进行科学的把控。（2）应用电气自动化技术的必要性。①结合电气自动化技术，企业能够实现生产模式的自动化与智能化，并促使自动化产品具有更大的发展优势。换句话说，因为电气自动化本身具备诸多的特征和优势，例如工作效率高、产品设计周期适宜，信息收集等，使得在迅速收集同行业产品风格的条件下，企业自动化模式可以设计出与人们需要更加符合的生产成品，不但可以提升自身的价值，而且还可以使企业接口更加标准化，有利于推动经济的增长，为企业的稳定发展奠定良好的基础。②对现代工业的发展具有重要作用。作为一种新的科学技术，电气自动化在顺应时代发展趋势的基础上，不断的进行完善。特别是近年来，电气自动化技术以高效、快速的优势得到各行各业的广泛应用，在现代工业的发展中，发挥了极其重要的作用，电气自动化技术不仅有效地促进了国民经济的发展，而且进一步提高了人们重视电气自动化的程度，使电气自动化不断朝着现代化迈进。
2水厂中电气自动化的应用与维护
2.1水质检测自动化技术
自来水的质量自来水厂的信誉和人们对自来水厂的信任度。人们的生活离不开水，水质量的好坏对人们的生活以及生命健康有着极大的影响，这就要求自来水厂在供应水之前一定要对水的质量进行严格的检测。水厂对自来水的监测是通过新型的自动化监测仪表来进行的，检测对象包括水的流量、水位、温度、压力以及水的质量，相应的设备包括pH测量仪、流动电流检测仪、漏氯检测仪、余氯分析仪等检测仪器。各类检测仪都发挥着独特的作用，例如在测量水流量方面，除了利用传统的电磁流量计以外，还会运用到大量的非接触仪表，以保证对水流量测量的准确度。此外，在对水位、温度以及其他方面的测量上也会用到大量的精密仪表，从各方面保证水的安全。这里需要提出的是，检测仪表在水工厂中扮演着不可或缺的角色，它是实现水厂自动化的基础。当然，随着社会的不断发展和进步，在检测仪表方面也要不断的创新，以增加监测的广度和精确度，更好地提高供应水的质量，保障人们的生活稳定。
2.2水厂滤池反冲洗过程中电气自动化技术的应用
过滤池的反冲洗过程是水厂运行的一个非常重要的部分，这一环节将对最终的水的质量有着直接的影响。V型过滤池的水槽形状为V形，它的反冲洗过程是：首先将进水阀关闭，但保持两侧的方孔有一部分进水，然后从一侧V形槽到另一侧进行表面的扫洗，最后打开排水阀，使水从排水管排出，当过滤池表面与V形槽的顶部平行时停止。在这个过程中仍然存在问题。例如，一般的反洗操作都会比较麻烦，而且基本上都是手动操作，还有对相关的配水和配气系统的精度要求也很高，池型也较为复杂，使施工难度大大增加，加上一些鼓风机和压缩机等也使相关的维护人员的工作量大大增加。面对以上难题，电气自动化控制系则很快就被各个水厂所采用。集中监控、远程监控和现场总线监控是电气自动化控制系统的三种主要形式。其中现场总线监控在控制系统的合理性和科学性方面表现的更为突出。使用现场总线监控可以有效节省成本，减少控制电缆数量，同时很大程度上减少维护人员的工作量，利用网络连接各个设备，使控制系统更加灵活，同时也保证了系统的可靠性。系统工作时，监测系统会对相关数值进行监测，IPC可以根据过滤水的状态发出反洗操作的相关命令。因而在控制系统中采用现场总线监测方法更为合理可靠。
2.3滤池恒液位工艺的电气自动化设计分析
在现代化净水工艺中，滤池的恒液位控制是水厂的重要生产环节之一，其直接影响到最终的水质情况。水厂采用均质砂滤池和活性炭滤池这2种不同功能的V型滤池过滤，目的是过滤杂质，清除异味污浊。生产中通过人工巡检控制液位，观察滤池的实时液位与设定液位的高低差，适时调整滤池的出水流量。当滤池出水量达到最大值，液位还无法降低时，则需要启动滤池强制反冲洗操作。以15万t水厂的生产体量为例，需要约20个滤池不停工作，才能保证供水需求，操作人员的劳动强度非常大。想要提高生产效率，减少人工投入，就必须针对净水工艺进行分析和设计，提出控制方案，以满足其生产需要。由于水厂主要依赖现场电气设备进行控制操作，因此采用PLC组成的集中化方式控制，将自动化控制分为3层：现场设备控制站、集中PLC控制站、远程监控操作站。现场设备通过DP或者无线方式与主站PLC通信，电器柜智能控制器通过总线接入系统，并以计算机、网络系统为载体，实现水厂的一体化控制。形成包括生产调度，事务信息管理，监督控制在内的信息管理系统。这种组态方式，各个功能模块相对独立，互不影响，但是相互关联，如果某一单元发生故障，不会影响到整个系统。在程序设计中采用PID算法进行闭环控制，把实时液位作为反馈数据，以滤出水阀作为被控对象，将出水阀门开度给定到控制单元，使滤池始终处于恒定液位工作状态。
2.4增强电气自动化系统的信息分析能力
水厂的技术人员的技术分析基本上是基于电气自动化系统的返回数据。根据自动化系统收集到的大量数据，然后再根据规程进行数据分析。通过分析这些数据技术人员可以很好的了解到自动化系统的运行状况。如若对数据处理出现错误，工作人员可能对系统调整产生误差。这样便会产生连锁反应，发生事故。可能会极大地影响水质。如果电气自动化系统的一部分发生故障，可能会导致大量返回数据出现错误。为了有效地避免此类情况的发生，最大限度地提高自动化系统的信息收集分析能力，确保技术人员能够准确分析其数据结果，实现零失误的系统控制模式。从而提升水厂的运行效率，改善自来水水质。
结语
综上所述，水厂供水安全与生产生活紧密相连，把先进的电气自动化技术应用到供水企业中，不仅可以节约生产成本，还能大幅度降低生产风险。电气自动化系统也需要科学的管理，只有不断提高技术水平和管理水平，注重解决生产运行、设计维护上的技术难题，才能将系统作用发挥到最大，最终实现水厂的可靠、优质、不间断供水的目标。
参考文献
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