水厂自控系统建设方案唐家水厂自控系统的设计特点田建辉（XX市供水总公司，广东珠海519020）摘要。介绍了唐家水厂自控系统的设计思路及配置特点，对水厂过程控制系统、调速系统、无常规手动系统的构成进行了分析，并介绍了提高水厂自控系统智能性、实用性的实践经验。关键词：水厂自控；plc网络；过程控制；手动控制中图分类号：tu991.56文献标识码：c文章编号：1000-4602（2001）02-0040-03XX市供水总公司属下唐家水厂的自控系统由公司设备科自行开发设计，其功能定位如下：①值班员在中控室通过电脑监控水厂主要设备和工艺、水质参数，并进行数据管理。②配水、加药、滤池恒水位过滤及反冲洗等过程均自动进行，值班员在中控室也可进行干预操作。由于设计组同时承担了水厂的电气设计及机电设备选型任务，因此充分考虑了自控系统、配电系统及机电设备的相互配合衔接，使其合理结合且不重复。在设计过程中，既借鉴了国内外先进水厂的成功经验，又充分考虑了本水厂的特殊情况，并将多年的运行管理经验融合于自控系统设计中，力求使系统具有先进性和实用性。1系统组成根据上述功能定位，选取了现场plc+中控楼的计算机组成网络控制系统。plc采用a-b公司产品，系统按加药、过滤及变配电功能设置了3个plc站，送水泵房的4套送水泵组各采用1台小型plc进行监控。这样，共9台设备（7台plc加上中控楼的2台计算机）挂在dh+网络构成同级通讯链网。目前对于滤池控制比较流行的做法是设置一个主从网络，每格滤池用1台小型plc控制并构成低层网络由滤池工作站主第1页共5页机管理，主机作为低层网络的上位机并管理滤池的公共设备。唐家水厂没有采用上述配置是基于以下原因：①滤池的恒水位控制没有采用出水阀，而是采用了虹吸钟罩装置，它是一种机械控制装置，无需plc干预，这就大大减轻了plc的负担，也消除了过于集中控制的危险性。②滤池管廊全部采用气动蝶阀，控制极其简单，且占用的plc输入、输出点数较少，用一个按钮并且联在plc的输出触点上便可进行阀门的手动控制，同时不存在电动阀的过力矩或烧马达等问题。③风机、反冲洗水泵及气源系统之所以没有考虑常规手动控制是因为这些设备每天运行时间较少，即使plc损坏也有足够的时间修复。因此，滤站的plc负担较轻，也不会因为plc的损坏而影响运行，故设1台plc已足够。送水泵房是自控的重点，除采用4台小型plc负责水泵的控制外，另设1台plc负责配电系统（10kv）的监控，保护采用分立继电器。由于泵组的一步化启停、冷却水、抽真空系统、液控阀等所有控制功能都由plc实行，故取消了其他继电—接触控制系统。当然plc的故障将导致停水事故，然而设计时考虑到plc的可靠性及自诊断系统使其故障率较小，且检修的时间也较短，只需一定的备品便可放心使用，无需采用多重控制系统。唐家水厂最大限度地取消了常规的继电控制系统和仪表调节系统，即便是现场手动功能也是通过plc来完成，这对完成自动与手动功能的切换或在手动状态下诊断被控对象的故障十分有利。常规的继电控制系统若要实现远程监视，必须有大量的信号送到中控室，这使控制系统庞大复杂。唐家水厂由于配备了1台plc管理配电系统而取消了传统的中央信号系统，plc将采集到的信号送回中控室计算机，启动多媒体功能形成真正的声光报警，并且同时完成打印和记录。加药部分采用1台plc管理，控制加矾、加氯、加石灰、进水量、机械搅拌、排泥等，这样的功能划分主要是基于地理位置的关系，即就近控制、跨站联锁。加药控制方案的选定直接影响被控设备的成本，如采用10kg/h挂墙式加氯机，其附带第2页共5页的复合环控制器的成本占加氯机总成本的一半，且其控制自成体系，中控楼的干预控制较难实现。若采用plc控制加药，复合环控制器便可省去，且操作更加简单、方便。2调速系统唐家水厂调速系统是技改项目，水厂刚建成时，供水量较小且昼夜变化较大，故富余扬程较大且水泵工作点严重偏离高效区，而采用调速系统则克服了上述缺点。由于采用了网络控制且取消了常规的继电器控制，因此改造进行得非常顺利，只需将一次线路作一些改动，二次控制改动的工程量微乎其微。在选用变频器时，购买了能与plc通讯的产品（...
