自來水廠自動化方案,水廠自動控制系統(tǒng)設(shè)計方案
發(fā)布日期:2017-05-10 10:44 瀏覽次數(shù):
自來水廠自動化方案
各個水廠根據(jù)實際情況,其工藝流程千差萬別,但其工藝過程無外乎包括取水、藥劑的制備與投加、混合與絮凝,平流沉淀、過濾沉淀和送水。自來水廠的工藝特點是各工藝單元既相對獨立,同時各單元之間又存在一定的聯(lián)系。水廠自動化控制系統(tǒng)由南京康卓環(huán)境科技有限公司(康卓科技)設(shè)計施工,該系統(tǒng)按設(shè)備位置情況及功能包括中央控制室站點,配電室控制站點,取水泵房控制站點,送水泵房控制站點,格柵配水池控制站點,反應(yīng)沉淀池控制站點,濾池公共部分控制站點,濾池控制站點,加礬控制站點和加氯控制站點等。
康卓科技自來水廠自動化系統(tǒng)
加藥控制系統(tǒng)
加藥自動控制一般由自動配礬子系統(tǒng)和自動加礬子系統(tǒng)組成。水廠常配備兩個礬池,一用一備。每個礬池均有一個加濃礬閥,用于加入濃礬。配礬子系統(tǒng)需要完成波美度與配比濃度的換算以及配礬比計算。對于礬液來說,一般用波美度來表示濃度,配礬比計算實際上就是計算出加濃礬深度和配礬深度。
配礬的控制方式有手動、中控(在中央控制室遙控手動)和自動。隨著進入21 世紀(jì),國內(nèi)大中型凈水廠的自動化水平越來越高,水廠自動化運行中投加混凝劑的自動控制成為生產(chǎn)和水質(zhì)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
投加量的確定方法包括人工經(jīng)驗法,這種方法對操作人員的責(zé)任心和技術(shù)水平要求很高;燒杯攪拌試驗法對實際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義,通過實驗求得符合沉淀水濁度時的較佳投藥量,燒杯攪拌試驗通常每天或每周進行一次,可以適當(dāng)?shù)亟档筒僮魅藛T的勞動強度;模型池法就是利用一個小的模型濾池或沉淀池,這種方法的控制過程有10-20 分鐘的時間滯后,可以減少操作人員的勞動強度。能夠?qū)ιa(chǎn)起到了一定的指導(dǎo)作用,但它的準(zhǔn)確性也較差;流動電流檢測儀控制法是利用凝聚的微觀特性即膠體電荷的變化,檢測流動電流遺相因子,來實現(xiàn)混凝工藝中投藥的連續(xù)自動化控制。這種混凝劑投加控制方法可通過檢測流動電流來判斷混凝效果,無須控制混凝劑總量或有效成分含量,對原水水質(zhì)要求高。理論依據(jù)不夠充分,適用范圍不夠廣泛。系統(tǒng)投資和維護成本高,濁度高時會造成堵塞;數(shù)學(xué)模型法系統(tǒng)的安全可靠性高,系統(tǒng)的可操作性和自動化程度比較高,建立和維護數(shù)學(xué)模型比較困難,系統(tǒng)投資成本相對較少。
加礬自動控制方案的前饋控制的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)模型法,對源水流量和濁度的變化能夠迅速調(diào)整投加量;對于反饋控制加礬,一般控制方案中只將它作為參考量,由加礬PLC 完成閉環(huán)控制的PID 運算處理;前饋——反饋控制消除進水流量大幅度改變對流動電流反饋投藥系統(tǒng)造成的干擾;前饋——反饋控制的改進方案能夠?qū)⑵渌蛩乜紤]進去,控制效果應(yīng)該會更好。
智能加礬方案。隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家控制、模糊控制等智能控制技術(shù)的發(fā)展,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加礬控制系統(tǒng)就是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力和自來建立這些因素與加礬量的一種對應(yīng)關(guān)系,通過建立模糊規(guī)則并進行模糊推理。針對某些水廠沒有安裝流動電流檢測儀的實際情況,把沉淀池的濁度及其變化率作為反饋信號,自動輸出補償量給加礬控制器,從而控制加礬量。加礬的操作方式設(shè)定有自動、本地手動和遙控三種。
康卓科技自來水廠自動化系統(tǒng)原理圖
加氯系統(tǒng)、變頻供水系統(tǒng)
加氯系統(tǒng)包括氣源切換、加氯方案的設(shè)計和加氯機的投加。加氯控制是一個大滯后的系統(tǒng),其中氣源切換系統(tǒng)設(shè)備有氣源切換閥門、壓力表、電子秤等。氣源切換控制方式分為三種,手動、自動和中控,自動控制方式下,PLC 對閥門進行開、關(guān)故障報警和保護。前加氯根據(jù)原水情況選擇是否投加,前加氯主要用來助凝和殺藻。為保證出廠水水質(zhì),有些水廠在清水池入口處采用比例或手動給定加氯,然后在出口水處采用余氯負(fù)反饋進行投加,以保證出廠水余氯值。一般要求采用前饋+余氯負(fù)反饋的復(fù)合控制。
采用新的節(jié)能技術(shù),可實現(xiàn)水廠降低能耗的目的。電費是供水系統(tǒng)的主要生產(chǎn)成本之一,水泵調(diào)速是水泵節(jié)能的有效措施,變頻調(diào)速是一項有效的節(jié)能降耗技術(shù),變頻器出廠水壓力隨著送水量的變化而變化,更大程度上節(jié)約了電耗。恒壓變量供水是一種簡化了的操作方式,但恒壓變量供水方式不是較經(jīng)濟的調(diào)節(jié)方式,變壓變量供水根據(jù)不同流量下的供水需要,設(shè)定與之相對應(yīng)的管線初始壓力,滿足較不利用水點的用水需要,能較大限度地提高經(jīng)濟性,降低能耗。
康卓科技自來水廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)
供水SCADA系統(tǒng)的設(shè)計
先進的企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)稱為SAS,它是建立在Internet網(wǎng)基礎(chǔ)之上的,它包括信息管理中心系統(tǒng)、企業(yè)管理與經(jīng)理決策支持系統(tǒng)、自來水管網(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫、生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的基本組成單元是遠(yuǎn)程測控終端,分為公司控制中心、水廠分控中心、管網(wǎng)測壓站、管網(wǎng)加壓站和水源井監(jiān)控站。
一個自來水公司下屬可能有多個水廠,水廠分控中心對水廠的生產(chǎn)及各站點進行實時監(jiān)控,每一個監(jiān)控分站都具有獨立的操作系統(tǒng),系統(tǒng)可實現(xiàn)信息的逐級傳輸和系統(tǒng)的逐級控制,采用無線傳輸方式來完成整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸。RTU是SCADA 系統(tǒng)的基本組成單元,SCADA 系統(tǒng)實時準(zhǔn)確地監(jiān)測遍布于全市的自來水管網(wǎng)的壓力變化情況,自來水SCADA 系統(tǒng)數(shù)據(jù)以公司控制中心數(shù)據(jù)庫和水廠分控中心數(shù)據(jù)庫為核心,自來水SCADA 系統(tǒng)需要一個軟件系統(tǒng)支持。自來水SCADA 系統(tǒng)可實現(xiàn)以下主要功能有遙測、遙控、報警、參數(shù)輸入及組態(tài)、自動巡檢、手動采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和數(shù)據(jù)打印。
康卓科技自來水廠自動化現(xiàn)場實拍
自來水廠自動化公司
南京康卓環(huán)境科技有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的環(huán)保自動化高新技術(shù)型企業(yè),位于南京市六合區(qū)雄州工業(yè)園,地理位置優(yōu)越,交通便利??底靠萍际墙K省高科技企業(yè),是國內(nèi)較早從事水廠自動化企業(yè)之一,是水行業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)專業(yè)制造商。
康卓科技主要從事于水廠自動化,泵站監(jiān)控系統(tǒng),污水廠自動化控制系統(tǒng)方面的服務(wù)。始終致力于供水、水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、新產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn),其中水廠自動化系統(tǒng)應(yīng)用到許多重點工程和大中型企業(yè);康卓自動化系統(tǒng)通過了國家權(quán)威機構(gòu)的檢驗已經(jīng)批量應(yīng)用到浙江、山西、山東、遼寧、江蘇、河南、河北、內(nèi)蒙、陜西、北京、天津、唐山等國內(nèi)大部分地區(qū),成為行業(yè)中的名牌產(chǎn)品。