孟艷平

（承德市雙灤區(qū)自來水公司　河北省　承德市　067101）

試析電氣自動化在水廠中的應(yīng)用、維護(hù)及發(fā)展

孟艷平

（承德市雙灤區(qū)自來水公司河北省承德市067101）

隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，電氣自動化在各個領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步和發(fā)展。也在水廠中的作用越來越突出，并且取得了較為理想的效果。電氣自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不僅提高了供水的效率，而且減少了在人力方面的投入，使人們在日常生活中獲得了極大的便利，而且有助于推動供水企業(yè)的發(fā)展。本文主要針對電氣自動化在水廠中的應(yīng)用進(jìn)行深入探討，闡釋了電氣自動化設(shè)備的維護(hù)工作以及未來的發(fā)展前景，并得出相關(guān)結(jié)論。

水廠；電氣自動化；設(shè)備的維護(hù)；發(fā)展前景

當(dāng)今電氣自動化廣泛應(yīng)用在水廠，不僅提高了供水的質(zhì)量和效率，而且保障了供水系統(tǒng)高效的運(yùn)行效率，最終使供水企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化的發(fā)展目標(biāo)。但是，我國當(dāng)今的電氣自動化技術(shù)在一定程度上仍舊存在著缺陷和不足，還需要更進(jìn)一步的完善和加強(qiáng)，并且需要加強(qiáng)電氣自動化設(shè)備在日常應(yīng)用方面的維護(hù)，定期保養(yǎng)及檢修，充分保證電氣自動化設(shè)備的運(yùn)行。本文簡要介紹電氣自動化技術(shù)在水廠生產(chǎn)活動中的應(yīng)用以及設(shè)備維護(hù)工作的重要性，并且就電氣自動化的發(fā)揮趨勢進(jìn)行了詳細(xì)分析。

1　電氣自動化在水廠的應(yīng)用

在20世紀(jì)初，電氣自動化出現(xiàn)在市場中，并且很快取得了很大的發(fā)展，它所覆蓋的范圍也越來越大，并且能夠適用在多個領(lǐng)域中，不僅僅能夠保證高效的工作效率，而且還能夠充分保證信息數(shù)據(jù)的實(shí)效性和檢測的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，同時也為企業(yè)的生產(chǎn)活動提供了強(qiáng)有力的保障。因此，供水企業(yè)也逐漸的意識到電氣自動化在生產(chǎn)生活中所發(fā)揮的重大作用，于是供水企業(yè)紛紛將電氣自動化技術(shù)以及自動化設(shè)備應(yīng)用到了水廠的生產(chǎn)中，為了更好的做好電氣自動化設(shè)備的更新和養(yǎng)護(hù)的工作，供水企業(yè)更應(yīng)該注重引進(jìn)高素質(zhì)的人才，從而能夠更好的保證供水系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

1.1水廠的濾池工藝反沖洗在電氣自動化上的應(yīng)用

水廠虹吸濾池反沖洗手動操作的過程，是一種以通過人工在巡檢中觀察到濾池水位達(dá)到反沖洗水位時，并準(zhǔn)備進(jìn)行濾池反沖洗的操作。它的過程為：①要檢查系統(tǒng)是否真正的完好無損；②在確定了真空系統(tǒng)完好之后，要保證各種控制系統(tǒng)和閥門能夠完好的投入到運(yùn)行中[1]。手動操作的過程非常繁瑣。電氣自動化的控制系統(tǒng)主要分為三種方式，分別是現(xiàn)場總線監(jiān)控方式、遠(yuǎn)程監(jiān)控方式、集中監(jiān)控方式?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式在系統(tǒng)設(shè)計方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，可以更加的有針對性，并且不同的間隔也擁有著不同的功能。由此可以看出，可以根據(jù)間隔的情況來進(jìn)行更優(yōu)化的設(shè)計，采用現(xiàn)場總線監(jiān)控的方式不僅僅可以具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的全部優(yōu)點(diǎn)，能夠減少模擬量變送器以及隔離設(shè)備等，并且通過通信線連接能夠?qū)⒅悄茉O(shè)備進(jìn)行就地的安裝和監(jiān)控系統(tǒng)，因此可以節(jié)省控制電纜的使用，以及減少安裝維護(hù)的工作量，從這兩個方面可以有效的降低成本?，F(xiàn)場總線監(jiān)控的各裝置在功能上獨(dú)立，并且在各個裝置之間也會通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，而且網(wǎng)絡(luò)組態(tài)非常靈活，這就在一定程度上提高整個系統(tǒng)的可靠性。假設(shè)某一裝置出現(xiàn)了故障，它也僅僅只會影響到相應(yīng)元件，而不會破壞到整個系統(tǒng)。因此，水廠濾池反沖洗工藝普遍采用現(xiàn)場總線監(jiān)控的方式。

1.2水廠清水池的自動化控制

對于水廠的控制系統(tǒng)，我們將其設(shè)計為功能分層分散控制，主要通過高速的通信網(wǎng)絡(luò)將計算機(jī)與可編程的控制器相互聯(lián)系起來，最終實(shí)現(xiàn)信息與數(shù)據(jù)的共享，實(shí)現(xiàn)管理、監(jiān)視、控制和操作的功能。

在水廠清水池的凈水處理中，過濾基本上是屬于凈水處理的最后一道工藝，從過濾池流出的水流入到清水池中儲存起來，使自來水廠能夠始終保持一定的水量儲備。最終，清水從水泵連接到送水泵房和清水池的配水池中，通過加壓的方式將水抽入供水管道，最后提供給用戶。

1.3綜合自動化系統(tǒng)

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，建立一個供水系統(tǒng)的綜合自動化系統(tǒng)成為可能。在現(xiàn)代化的大型水廠中，除了采用先進(jìn)的設(shè)備和控制技術(shù)對廠區(qū)內(nèi)部進(jìn)行有效控制和管理外，還要求實(shí)現(xiàn)對一個城市或地區(qū)整個供水系統(tǒng)的綜合自動化管理。對自來水公司而言，為了安全、穩(wěn)定、可靠地管理好遍布全城的供水系統(tǒng)，要有一個滿足企業(yè)特點(diǎn)的、現(xiàn)代化的、先進(jìn)的的企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)（SAS）。在該系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)對整個供水系統(tǒng)的現(xiàn)代化企業(yè)管理。主要包括社會服務(wù)系統(tǒng)，自來水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（GIS）、自動抄表收費(fèi)系統(tǒng)（AMR）、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、辦公自動化系統(tǒng)（OAS）、自來水管網(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫中心數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、信息管理中心系統(tǒng)（IMCS）等。

系統(tǒng)組成：水廠遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是水司生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，主要由水司調(diào)度中心、水廠監(jiān)控中心、通信平臺、水廠測控終端、配電設(shè)備監(jiān)測終端組成。

通信平臺：水司調(diào)度中心、各水廠、各職能部門之間數(shù)據(jù)通信在局域網(wǎng)內(nèi)完成；水廠與調(diào)度中心之間一般租用或鋪設(shè)光纖。

水廠監(jiān)控中心主要功能：

遠(yuǎn)程監(jiān)測所轄水源井的工作情況、安防情況，遠(yuǎn)程控制所轄水源井水泵的啟停；在線監(jiān)測水廠內(nèi)加壓泵組設(shè)備的工作情況，控制加壓泵組的啟停。在線監(jiān)測水廠內(nèi)蓄水池水位、清水池水位；進(jìn)廠原水流量；出廠清水流量和壓力。在線監(jiān)測出廠水的濁度、pH值、余氯等水質(zhì)指標(biāo)，錄入其它水質(zhì)信息。在線監(jiān)測大門、制水車間等重要場所的圖像。生成各種報表及數(shù)據(jù)曲線。

2　自動化設(shè)備的維護(hù)

2.1自動化設(shè)備維護(hù)的影響因素

不論何種設(shè)備假若長期處于運(yùn)行狀態(tài)，都會產(chǎn)生一定的磨損和故障，假若長期對于這些問題采取忽視的態(tài)度，電氣自動化設(shè)備一定會受到更加嚴(yán)重的程度破壞，也將會縮短自動化設(shè)備的使用壽命。文章針對具體的問題，歸納出主要影響自動化設(shè)備維護(hù)工作的兩個方面：

（1）在自動化配件更新速度非常之快速的情況下，采購人員很難在商場上買到相同型號的自動化配件，而不及時得挑選好相似型號的自動化配件，也將無法達(dá)到電氣自動化控制系統(tǒng)的條件。

（2）我國目前電氣自動化維護(hù)工作的情況而言，供水企業(yè)并沒有很大程度的重視，對于電氣自動化設(shè)備的管理和養(yǎng)護(hù)工作，缺乏高素質(zhì)的專業(yè)管理的人才。如果出現(xiàn)了電氣自動化設(shè)備故障，無法及時準(zhǔn)確的判斷出故障發(fā)生的原因，因此使電氣自動化的設(shè)備得不到有效的檢修，最終會導(dǎo)致電氣自動化控制系統(tǒng)不能正常的運(yùn)行。

因此，針對上述所出現(xiàn)的問題，進(jìn)行合理有效的電氣自動化設(shè)備維護(hù)工作完全是非常必要的，只有在日常充分做好電氣自動化設(shè)備管理和養(yǎng)護(hù)工作，要定期的檢查維修電氣自動化設(shè)備，并且要掌握電氣自動化設(shè)備的運(yùn)行工作狀態(tài)，如果電氣自動化設(shè)備一旦發(fā)生故障，檢測人員也可以及時的明確故障的位置，并且采取相應(yīng)有效的解決措施，從而將電氣自動化設(shè)備的磨損程度降到最低程度。

2.2電氣自動化的人才培養(yǎng)

對于電氣自動化設(shè)備的維護(hù)工作是極其重要的，而維護(hù)的方法多種多樣。近年，供水公司每年都會拿出相當(dāng)一部分的資金，派遣一部分的優(yōu)秀員工到自動化程度較高的供水企業(yè)以及有自動化專業(yè)的高校學(xué)習(xí)關(guān)于自動化的有關(guān)知識和技能，但這也僅僅只能說是杯水車薪，不足以滿足企業(yè)的需求。畢竟企業(yè)拿出的培訓(xùn)資金數(shù)額有限，僅僅只能是少數(shù)人擁有這次機(jī)會，并且企業(yè)人員優(yōu)勢也會出現(xiàn)流動，而最好的方法則是在電氣自動化系統(tǒng)在進(jìn)行安裝時，讓員工可以直接接觸到控制設(shè)備。并且跟安裝人員一起安裝和調(diào)試自動化系統(tǒng)。這不僅能夠使員工增強(qiáng)對新系統(tǒng)的感性認(rèn)識，而且也可以使操作人員能夠更好的理解系統(tǒng)的安裝方式，以便于更好的進(jìn)行維護(hù)和管理工作。便于在應(yīng)付突然出現(xiàn)的故障時能夠做好充分的準(zhǔn)備。而不是在工程部門以及生產(chǎn)廠家進(jìn)行系統(tǒng)安裝運(yùn)行之后，才開始對維護(hù)人員和操作人員進(jìn)行統(tǒng)一的系統(tǒng)培訓(xùn)。

3　電氣自動化的廣闊發(fā)展前景

在我國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)市場中，有一種普遍存在的現(xiàn)象：很多的外資企業(yè)進(jìn)入到中國市場，而且這些企不但具有強(qiáng)大的資金支持，而且還擁有很多國內(nèi)企業(yè)不能擁有的很多先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，而這也將必會對于中國本土企業(yè)的發(fā)展壯大造成一定的阻礙和不小的沖擊。因此，國內(nèi)的大部分企業(yè)為了提高自身的競爭能力，紛紛針對自身的情況出臺了相關(guān)的應(yīng)對措施，并且在發(fā)展過程中不斷完善和加強(qiáng)自身的電氣自動化技術(shù)，加大企業(yè)的資金支持，對電氣自動化設(shè)備的加強(qiáng)投入力度，從而能夠使其適應(yīng)現(xiàn)代市場發(fā)展的需求，生存下去。在我國現(xiàn)階段，隨著自動化技術(shù)不斷的進(jìn)步和完善，自動化技術(shù)的水平已經(jīng)成為衡量企業(yè)整體實(shí)力的主要標(biāo)志，我國的電氣自動化在逐步的經(jīng)歷過了三個發(fā)展階段之后，自動化技術(shù)的水平也取得了長足的進(jìn)步，自動化技術(shù)的應(yīng)用也逐漸成熟，能夠適用于各個領(lǐng)域的發(fā)展。然而最主要的問題是：如果想要滿足廣大用戶的實(shí)際需求，我們就需要將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電氣自動化設(shè)備的應(yīng)用完美的融合在一起，從而才可以逐步的實(shí)現(xiàn)自動化網(wǎng)絡(luò)管控的目標(biāo)。

4　結(jié)束語

隨著社會的發(fā)展，自動化技術(shù)也已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用到了人們的生活以及各個領(lǐng)域中，電氣自動化技術(shù)在水廠生產(chǎn)工藝系統(tǒng)上的應(yīng)用更體現(xiàn)了它得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，文章淺析了電氣自動化在水廠的應(yīng)用、維護(hù)，以及電氣自動化廣闊的發(fā)展前景。

[1]張軍，李楠.淺談電氣控制系統(tǒng)（RCS）的應(yīng)用和發(fā)展[J].新疆電力，2004（3）：44～47.

[2]薜葵.發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)裝備，2002（1）：72～73.

[3]唐杰，牟佳媛.電氣工程中自動化技術(shù)的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（01）.

[4]孔生，薛峰，張魯寧.電氣自動化在自來水廠中的應(yīng)用[J].裝備制造，2009（08）.

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1673-0038（2015）23-0317-02

2015-5-22