姚小飛

本文主要從兩大部分展開了論述，首先闡述了水廠水源地電氣自控系統(tǒng)，其次對(duì)水廠電氣自控設(shè)計(jì)進(jìn)行了一番探討，以為日后的設(shè)計(jì)與工程及時(shí)有效的實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

當(dāng)前，國(guó)家對(duì)引用水源有了高度的關(guān)注，進(jìn)一步加強(qiáng)了市政給水設(shè)施建設(shè)的投入力度，大量的新建或改擴(kuò)建的水廠工程應(yīng)運(yùn)而生，其中最常見的要屬縣級(jí)中小規(guī)模的供水工程，此種類型的工程沒有較廣的供水規(guī)模，而且以深井地下水為主要水源，水廠用地面積不大，但存在著顯著的日變化系數(shù)與時(shí)變化系數(shù)，水廠缺乏有力的技術(shù)支撐，管理效率不高，財(cái)力也短缺，所以電氣自控設(shè)計(jì)過程中不能像大中規(guī)模水廠，嚴(yán)厲禁止進(jìn)行大而全的工程投資，應(yīng)時(shí)刻秉著經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的原則實(shí)施。

1. 電氣自控系統(tǒng)

在系統(tǒng)考慮了現(xiàn)階段水源地井群監(jiān)控的技術(shù)發(fā)展情況后，將水源地井群遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)投入到了工程實(shí)際中使用，將先進(jìn)的通訊技術(shù)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器、計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了電氣自控系統(tǒng)中，以遠(yuǎn)距離跟蹤監(jiān)控運(yùn)行中的遠(yuǎn)端設(shè)備、水質(zhì)、流量等一系列的參數(shù)，推動(dòng)管理朝著網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、信息化方向快速發(fā)展。減輕了值班維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，無需投入較高的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，整體造價(jià)趨于合理。

此電氣自控系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)控制的監(jiān)控中心臺(tái)與多個(gè)分臺(tái)（涵蓋了泵房泵閥控制設(shè)備、控制水質(zhì)、水量的在線檢測(cè)設(shè)備等）組合而成的一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。監(jiān)控中心臺(tái)指的是計(jì)算機(jī)、打印機(jī)監(jiān)控臺(tái)、無線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)等，可在先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行大量中斷的連接，從而做到數(shù)據(jù)的及時(shí)有效共享。分臺(tái)指的是無線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)、集中控制器、泵閥開關(guān)控制器、壓力檢測(cè)儀表、水處理設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀等。

考慮到本系統(tǒng)點(diǎn)多且分散，存在較為復(fù)雜的地理環(huán)境情況，因此以無線數(shù)據(jù)傳輸方式為主較為理想，利用無線方式對(duì)中心臺(tái)與分臺(tái)實(shí)施通訊連接，分別在中心臺(tái)和分臺(tái)進(jìn)行一臺(tái)無線電臺(tái)的連接，所有分臺(tái)中的監(jiān)控設(shè)備都要對(duì)用于各點(diǎn)中的水處理設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和水質(zhì)、流量等產(chǎn)生的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)全面的采集與詳細(xì)記錄，同時(shí)將所采集與記錄的信息通過無線電臺(tái)傳送至中心臺(tái)中；然后由中心臺(tái)工作人員對(duì)這些信息進(jìn)行準(zhǔn)確判斷并下發(fā)指令，以保證控制設(shè)備的及時(shí)有效運(yùn)轉(zhuǎn)。將記錄好的數(shù)據(jù)放置于中心臺(tái)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)保存，確保相關(guān)查詢工作或打印的便捷性，其他的計(jì)算機(jī)也可在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上查詢具體所需的數(shù)據(jù)。

2. 水廠電氣自控設(shè)計(jì)

2.1合理選擇電臺(tái)

類似于光纖、微波、明線，無線電臺(tái)這種通訊工具也有自己的適用領(lǐng)域，，具體體現(xiàn)在：提供特殊條件下專網(wǎng)中監(jiān)控信號(hào)可靠的數(shù)據(jù)傳輸，成本費(fèi)用不高、安裝維護(hù)便捷，并且具有較強(qiáng)的繞射能力、靈活性高的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)及覆蓋領(lǐng)域廣的優(yōu)勢(shì)特征，在一些點(diǎn)多且分散、地理環(huán)境較為復(fù)雜的區(qū)域中使用十分的理想。本文所論述的工程由于四周存在著大量的山巒，水源地深井處于城區(qū)位置，分散在城區(qū)附近的農(nóng)村中，有著明顯的點(diǎn)多分散特點(diǎn)，考慮通過無線方式完成水處理遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。運(yùn)用此系統(tǒng)不僅充分實(shí)現(xiàn)了水處理的自動(dòng)化，而且經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益明顯。

電氣自控工程分兩期進(jìn)行，通過公開招標(biāo)來選擇合適的系統(tǒng)集成商，按招標(biāo)結(jié)果，將松下Panasonic 模擬數(shù)傳電臺(tái)投入到一期工程中使用，該電臺(tái)報(bào)格經(jīng)濟(jì)合理，具有較高的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，對(duì)水源地井群調(diào)度要求可以很好的實(shí)現(xiàn)。不過在一段時(shí)間的試運(yùn)行后，各類通訊問題突出。所以二期工程使用美國(guó)MDS 公司2710 數(shù)字電臺(tái)，該電臺(tái)具有19200bps的傳輸速度，發(fā)射工作可持續(xù)不斷，運(yùn)用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理、SMT 一體化設(shè)計(jì)等技術(shù)，及時(shí)實(shí)現(xiàn)通訊任務(wù)，信號(hào)精確度高，減少了工程試運(yùn)行周期。

2.2組態(tài)軟件的選擇

首選國(guó)產(chǎn)正版軟件“組態(tài)王”監(jiān)控軟件，此軟件具有較為豐富靈活的系統(tǒng)功能，有著顯著的實(shí)時(shí)性，支持百種以上的在國(guó)內(nèi)發(fā)展較好的外備，為系統(tǒng)配置與維護(hù)工作提供了便捷。由于此軟件有著純中文界面、實(shí)時(shí)性能高、編程風(fēng)格簡(jiǎn)單，與其他應(yīng)用程序可進(jìn)行及時(shí)有效的交換，調(diào)試方便，價(jià)格優(yōu)勢(shì)顯著，編制的上位機(jī)監(jiān)控軟件中包括了多媒體技術(shù)，把語音、圖像、視頻文件貫穿于其中，在達(dá)到監(jiān)控要求的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了參觀演示的作用。

2.3遠(yuǎn)程測(cè)控終端RTU的選擇

目前，用于水源地井群深井泵房遠(yuǎn)程測(cè)控終端RTU的設(shè)備分別為PLC（可編程邏輯控制器）、專用RTU 設(shè)備、電臺(tái)與RTU 一體化產(chǎn)品三種類型，由于深井泵房中沒有太多的I/O 測(cè)控點(diǎn)數(shù)量，提出的通訊要求較為簡(jiǎn)單，因此在選擇RTU是不存在特別的要求。

3. 結(jié)論

綜上所述可知，在中小規(guī)模的水廠中，電氣自控設(shè)計(jì)必須緊密聯(lián)系實(shí)踐，設(shè)計(jì)工作者應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)的難重點(diǎn)加強(qiáng)考慮，科學(xué)合理的進(jìn)行設(shè)備采購與招標(biāo)，確保工程正常有序運(yùn)行。要想推動(dòng)工程及時(shí)有效的完成，相關(guān)的投資、建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等單位必須積極配合協(xié)作，隨著現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，怎樣對(duì)投資者的資金有效利用，確保所建工程高效性、優(yōu)質(zhì)性、經(jīng)濟(jì)性，這已經(jīng)成為了工程各參與方必須深思的問題。

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（作者單位：272300山東濟(jì)寧魚臺(tái)縣濱湖街道辦事處）