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        計(jì)算機(jī)信息在水廠中的管理與應(yīng)用的探討

        2014-12-31 00:00:00鄧欣

        【摘 要】本文介紹了計(jì)算機(jī)信息在水廠中的管理與應(yīng)用的相關(guān)問題,詳細(xì)分析了計(jì)算機(jī)信息是如何在水廠分控站實(shí)現(xiàn)自動控制功能的,并在文章結(jié)尾總結(jié)了計(jì)算機(jī)信息管理控制的特點(diǎn)以及應(yīng)用效果。

        【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī);系統(tǒng);水廠;信息;應(yīng)用;管理

        0.引言

        水廠是城市供水系統(tǒng)的主要組成部分,水廠的工作狀態(tài)直接影響城市民眾的日常生活,為了提高水廠的工作效率以及供水質(zhì)量,在水廠中利用計(jì)算機(jī)信息進(jìn)行管理,有利于提高工作效率,保證供水質(zhì)量。

        1.計(jì)算機(jī)信息自動控制系統(tǒng)的原則

        根據(jù)水廠的日常工作要求,水廠的計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)應(yīng)符合安全、便捷、節(jié)約、高效的基本原則,同時(shí)還應(yīng)該滿足集中管理、分步控制的基本原則,加入計(jì)算機(jī)主要是為了提高員工的工作效率和水廠的出水能力。

        2.水廠分控站的自動控制功能分析

        2.1水源水泵分控站控制功能

        水源水泵分控站主要分為兩個(gè)控制功能,一是遠(yuǎn)程控制功能,二是全自動控制功能。采用任何一種控制功能對水源泵站進(jìn)行控制,都要先進(jìn)行關(guān)機(jī)組檢查,檢查機(jī)組能否滿足正常啟動的條件。在水源水泵啟動過程中,工作人員還需要對水泵的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)水泵的啟動電流變化曲線不正常,就應(yīng)該立即關(guān)閉水泵,之后,工作人員應(yīng)該根據(jù)機(jī)器報(bào)警的類型,采取相對應(yīng)的解決措施,及時(shí)地對水泵進(jìn)行修復(fù)。

        在使用遠(yuǎn)程控制功能中,工作人員可以根據(jù)工作的需求,利用總控室中的計(jì)算機(jī)對工作間的任何一臺水泵進(jìn)行控制,這就是所謂的水源水泵遠(yuǎn)程控制功能。

        在使用全自動控制功能時(shí),水源水泵根據(jù)設(shè)定好的程序進(jìn)行工作,例如:工作人員根據(jù)今天的工作任務(wù),設(shè)定好需要開啟的水源水泵數(shù)量,并設(shè)定好清水池的水位、出廠水流量等等。在使用全自動控制功能時(shí),應(yīng)該備用一臺水源水泵,避免工作水泵出現(xiàn)意外情況而耽誤正常的工作;同時(shí),還應(yīng)該注意水源水泵的工作時(shí)間,合理安排好水泵的工作時(shí)間,避免超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

        2.2一號濾池分控站控制功能

        一號過濾池分控站主要依靠自動控制設(shè)備進(jìn)行相關(guān)控制,該系統(tǒng)一般由一個(gè)公共反沖洗PLC和十個(gè)濾格PLC所組成。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)過濾控制和反沖洗控制兩個(gè)功能。那么該系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)這兩種功能的呢?

        系統(tǒng)的水位計(jì)會根據(jù)源水流量測定出過濾池的水位和水壓,之后會將該數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng),系統(tǒng)經(jīng)過分析之后,將水閥門應(yīng)該開啟的角度傳送到PLC,由PLC進(jìn)行最后的調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)過濾控制功能。

        反沖洗控制功能較為復(fù)雜,一般系統(tǒng)需要經(jīng)過氣沖階段、氣水聯(lián)合反沖洗階段、水沖階段、停止反沖洗階段以及恢復(fù)過濾階段。以上這些工作階段都需要經(jīng)過一號濾池中的系統(tǒng)進(jìn)行控制,同時(shí)還要設(shè)定工作時(shí)間,這樣才能基本實(shí)現(xiàn)反沖洗控制功能。

        2.3二號濾池分控站控制功能

        二號濾池分控站與一號濾池分控站所控制的工作范圍略有不同,但總體上的配置和控制功能還是基本相似。該系統(tǒng)一般由一臺PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,但是在自動控制工作上進(jìn)行了相關(guān)改動。一是該系統(tǒng)采用了整套的PLC系統(tǒng)進(jìn)行控制,這不僅節(jié)約了水廠的投資成本,也提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性;二是系統(tǒng)在自動控制方面具有更為強(qiáng)大的自動控制能力,可以根據(jù)水源水流量自動開啟濾池?cái)?shù)量;三是對反沖洗控制功能進(jìn)行了改進(jìn),原有的系統(tǒng)在關(guān)閉進(jìn)水閥的同時(shí)就會立刻打開排水閥,而新系統(tǒng)則不會這樣,該系統(tǒng)會在關(guān)閉進(jìn)水閥之后,先進(jìn)行過濾工作,等水池中的水位降低到一定程度之后,再開啟排水閥進(jìn)行排水工作。這種智能化的控制功能有利于節(jié)省反沖洗水量,能夠節(jié)約水廠的投資成本。

        2.4清水泵房分控站控制功能

        清水泵房分控站有哪些功能呢?顧名思義,清水房的主要任務(wù)就是控制清水泵。主要工作內(nèi)容即是啟動清水泵、控制來水水壓。清水泵可以通過兩種方式實(shí)現(xiàn)自動控制功能,即遠(yuǎn)程控制和全自動控制兩個(gè)控制功能。

        遠(yuǎn)程控制功能與水源水泵的控制原理相同,都是利用總控室的計(jì)算機(jī)對工作間的水泵進(jìn)行啟動、關(guān)閉的控制;而全自動控制狀態(tài)下,系統(tǒng)會根據(jù)出廠水的壓力和流量決定清水泵的開啟數(shù)量。值得注意的是,清水泵房控制系統(tǒng)應(yīng)該更注重水泵的安全運(yùn)行問題,例如:水泵在工作期間也要設(shè)置備用水泵,水泵只有在工作電壓達(dá)到9.5千伏電壓之后才能正常運(yùn)行;在水泵出水過程中,水泵的蝶閥應(yīng)該處于關(guān)閉狀態(tài),液壓緩閉止回閥應(yīng)該處于開啟狀態(tài)。

        由于清水泵房自身的工作特性,對清水泵房還需加強(qiáng)相關(guān)保護(hù)措施。例如:水泵的工作電流超過38安培、水泵三相電流不平衡、水泵電壓過低、水泵電流過低、對泵過熱時(shí)都應(yīng)立即關(guān)閉水泵機(jī)組,避免危險(xiǎn)事故發(fā)生。

        2.5反應(yīng)沉淀池和泥水沉淀池分控站控制功能

        反應(yīng)沉淀池和泥水沉淀池分控站又稱為加藥控制分控站。加藥控制實(shí)現(xiàn)的過程主要有加氯控制過程、硫酸控制過程、加石灰控制過程、加助凝劑控制過程、虹吸排泥控制過程、泥水泵控制過程。本文主要介紹加氯控制過程、硫酸控制過程、虹吸排泥控制過程、泥水泵控制過程。

        加氯控制過程主要分為前加氯控制和后加氯控制,前加氯控制主要根據(jù)水源水流量進(jìn)行開環(huán)控制;而后加氯控制是依據(jù)過濾后的水流量作為系統(tǒng)的前反饋量,把清水池入口的余氯值作為反饋量,根據(jù)前饋量和反饋量制成閉環(huán)控制系統(tǒng),以此控制加氯過程。加硫酸控制過程主要以SCD值為控制變量,通過PID實(shí)現(xiàn)基本控制功能,該系統(tǒng)具有快速反應(yīng)的特點(diǎn),能夠克服“沉淀滯后”的問題,同時(shí)還能調(diào)節(jié)加藥的劑量,以達(dá)到保證水質(zhì)的目的。

        虹吸排泥控制系統(tǒng)是泥水沉淀池的主要工作,虹吸排泥機(jī)的控制機(jī)理主要是根據(jù)水源水渾濁度以及流量確定排泥機(jī)的工作周期和工作路線。工作路線主要分為全程、三分之一程、三分之二程;排泥機(jī)的工作方式主要分為單向排泥和雙向排泥,但是在實(shí)際工作中,由于泥水池容積的限制,只能同時(shí)開啟兩臺排泥機(jī)。該系統(tǒng)只要設(shè)定了排泥周期,就可以控制排泥機(jī)的工作時(shí)間以及啟動時(shí)間,進(jìn)行自動排泥工作。為了方便工作人員進(jìn)行控制,可在排泥機(jī)和控制系統(tǒng)中安裝遠(yuǎn)程控制部件,利用遠(yuǎn)程控制對排泥進(jìn)行控制,這樣可以減少工作人員的工作量,還可以減少工作人員的人為失誤。泥水泵控制過程較為簡單,主要是由泥水池的水位決定的,通過水位的高低設(shè)定水泵開啟的臺數(shù)以及工作時(shí)間。

        3.計(jì)算機(jī)信息在水廠中的管理控制特點(diǎn)與應(yīng)用效果

        3.1計(jì)算機(jī)信息管理控制特點(diǎn)

        水廠的計(jì)算機(jī)信息管理控制系統(tǒng)主要基于PLC控制部件,水廠的一號過濾池、二號過濾池、加藥控制站都使用了計(jì)算機(jī)信息控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠提高日常工作效率,實(shí)現(xiàn)立刻控制、中心控制、分步控制三位一體的控制體系,大大提高系統(tǒng)運(yùn)行的性能。

        水廠還利用遠(yuǎn)程控制部件實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控排泥車的工作,這種工作方式有利于排泥工作的順利進(jìn)行。該系統(tǒng)最大的特點(diǎn)在于后期的維護(hù)管理,該系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題,就會自動報(bào)警,同時(shí)還會根據(jù)不同的故障發(fā)出不同的報(bào)警提示,方便工作人員的后期維護(hù)。

        3.2計(jì)算機(jī)信息在水廠中的應(yīng)用效果

        使用計(jì)算機(jī)對水廠進(jìn)行日常管理,有利于提高水廠的出水質(zhì)量以及出水速度;與此同時(shí),還能節(jié)約水廠的日常能耗,節(jié)約水廠的投資成本。最終能推進(jìn)水廠現(xiàn)代化進(jìn)程,同時(shí)也有利于提高我國水廠的管理水平。

        4.結(jié)語

        總之,在水廠中利用計(jì)算機(jī)信息進(jìn)行管理有利于提高水廠的工作效率,同時(shí)能最大限度地發(fā)揮水廠工作人員的工作能力,節(jié)省大量的成本投資,能夠提高國家所有水廠的管理水平。

        【參考文獻(xiàn)】

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        [2]黃良沛.城市供水系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度與智能控制研究[D].長沙:中南大學(xué),2005.

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