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摘要：改革开放以来，我国的经济建设取得了举世瞩目的成就，科学技术的发展日新月异。自来水厂的发展也需要新的科学技术的支撑。电气自动化在自来水厂的广泛采用，不仅有利于提高自来水厂的工作效率，也有利于保证自来水厂的供水安全。本文就电气自动化技术在供水企业中的应用情况进行分析，进而探讨我国供水企业电气自动化系统的组成及设备，并简要阐释供水企业电气自动化的特点和作用。
关键词：电气自动化；供水企业；电气工程
中图分类号：C29 文献标识码：A 文章编号：
一、供水企业电气自动化的应用分析
供水企业利用自来水厂里的取水泵站来汲取江河湖泊的水作为源水，然后通过一系列的净水构筑物和电气设备对源水进行过滤和消毒，最后通过送水泵站将干净的自来水提供给人们进行生产和生活之用。因此，自来水厂是城市里最为重要的基础设施之一，对人们的生产生活有着重要影响。在市场经济中，供水企业为了更好地实现安全生产，促进企业的经济效益的最大化，电气自动化的重要性作用日益突出。在生产过程中，电气自动化能够实现供水调度与水厂的供水安全，实现自来水厂的科学生产和高效生产，保证供水企业的健康发展。在科学技术日新月异的今天，充分利用先进的科学技术，实现自来水厂的电气自动化，将供水企业的生产和管理水平提高到新的阶段。
以某城市的自来水厂为例，该自来水厂占地50万平方米，其净水能力为7万吨，全部资产包括厂房、输配水管和水源泵站，要对该自来水厂实施电气自动化管理和控制。先将该自来水厂分为4个工作站：水源、加药、滤池、送水站，在4个工作站中分别设置变频供水系统、氯化系统、污水的处理系统和送水系统的自动化，并设有一个中心的控制室，对整个自来水厂实现电气自动化控制。
二、供水企业电气自动化系统的组成
供水企业的电气自动化系统可分为三层。第一层是信息管理层，该层是由自动化系统监控的计算机、视频监控的计算机、工程师操作的计算机、数字光处理的电视墙、以太网交换机和其他的计算机组成。第二层是控制层，主要是由PLC的主站和子站组成。第三层是检测和执行层，主要是由检测仪表和被控设备组成。第二层和第三层相联系的方式有两种：一种是采用远程的通信方式將采集的信息输送到相应的主站。另一种是检测仪表和被控设备一一对应。处于第一层的计算机，与PLC主站通过以太网通信，其速率为1000Mbps 或 100Mbps。
三、供水企业电气自动化系统的主要设备
（一）视频监控的设备
供水企业的视频监控设备由监视器、摄像机和硬盘录像机等组成，在选择设备时，应选择性能较高的摄像产品，且必须选择经由国家防爆认证的防爆云台和防爆护罩，才能保证供水系统的安全性和持续性生产。室内的摄像机应选取一体化的快球摄像机，而室外的应选择彩色的低照度的摄像机。在摄像机的选择上，应保证其水平分辨率应大于480TVL，最低照度应小于0.05 Lx，信噪比大。
（二）监控系统的主机
监控系统，顾名思义是对供水企业的所有的电气自动化装置进行实时的监视、数据采集和管理控制。监控系统的主要功能在于：首先，通过供水企业的通信通道向自来水厂的自动化系统采集工艺参数，以分析其运行情况和运行状态。然后根据分析所得，向被控系统发送命令，采集被控系统的执行情况的数据参数，对其执行情况、执行动态和发展趋势进行分析和打印。其次是进行数据的分析和处理。最后是通过对系统故障的检测，对故障做报警处理。
（三）数据的采集卡
供水企业在实践过程中，根据对各种数据采集卡性能的比较，选择了PCI1711型号的数据采集卡。PCI1711由于其功能多样且耗能较低，且电路设计上比较独特，数据采集和控制的功能比较完善，即插即用，可以灵活设置其输入的类型和数据范围，同时具有自动搜索通道的功能。在内部结构上，PCI1711主要为单端模拟的拟输入通道，在安装PCI1711的插卡时，不需要另行设置拨码开关。PCI1711与所有的总线配置相关的功能都能即插即用。再者，PCI1711在采样时，由于其有独特的自动通道，可以实现对多路开关的控制，在使用过程中，用户可以根据通道不同的电压设置不同的输入范围，从而保证了高性能的数据采集的实现，保证了高速采样和多通道采样。
（四）传感器
传感器分为两种，一是压力表，在目前的设备中主要采用DPM100的数字压力表；二是流量计，目前采用的是FR820的数字流量计。DPM100的数字压力表是由信号处理的电路和压力传感器组成。信号处理的电路应采用低耗能的处理器以及电源处理芯片、信号处理芯片等组成，以6V的大容量锂电池保证仪表的精度和性能。压力传感器具有高稳定性、精度高、抗震动、抗冲击、抗腐蚀等优点。对其温度补偿和非线型校正能保证其低耗能和高效率。FR820的数字流量计是由能量仪和传感器组成的，该传感器是由涡轮流量产生的，可以安装在管道上。产品的成本较低、安装方便和高测量精度的特点。FR820的数字流量计的通用精度为正负0.5%，特定液体的精度为2%。压力等级应为8.2公斤，流量为8-76升 / 分钟。
四、供水企业电气自动化系统的主要特点和作用
（一）有利于降低供水企业的消耗，提高其自动化程度
供水企业的电气自动化系统，有利于节约企业的人员需要，降低企业的人力资源成本。同时，自动化的管理有利于提高企业的管理水平，提高企业的工作效率，促进供水企业经济效益的提高。再者，供水企业自动化管理过程中，自动化设备的采用，有利于降低能耗，有利于提高水资源的利用率，节约能源消耗。
（二）实现供水企业的网络化、信息化管理
供水企业的自动化系统的采用，将企业的管理由主控计算机和各计算组成的管理网络联系起来，实现企业管理的网络化和信息化管理，提高企业的管理水平和管理质量，保证企业生产的安全性和联系性，促进供水企业的可持续发展。
（三）实时监控供水企业的运行情况
供水企业的电气自动化系统，通过监控主机对供水企业的各个生产环境进行数据收集、整理、分析，实时监控企业的自动化系统的运行情况，并通过对执行情况的反馈，为企业的各项生产、服务、管理提供参考依据，优化企业的经营管理，提高企业的综合经济效益。
结束语：
供水企业的电气自动化技术，不仅有利于降低供水企业的能源消耗，提高水资源的利用率，对企业的经营管理的优化和综合经济效益的提高都有着重要的作用。供水企业的电气自动化系统主要由信息管理层、控制层、检测和执行层组成，在供水企业的自动化系统中，主要有视频监控的设备、监控系统的主机、数据的采集卡、传感器等设备，自动化设备的有效选择和应用，有利于提高供水企业的自动化水平，提高企业的信息化管理水平，最大程度保障了供水企业的安全生产和持续生产。
参考文献：
[1]黄卫权.自来水厂中电气自动化的运用[J].科技创业家,2011,(1)
[2]沈朝晖.电气自动化泵站设计浅析[J].科技创新导报,2012,(3)
[3]赵勇.试论泵站电气自动化的设计思路[J].陕西水利,2011,(2)
[4]曹殿春.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中国新技术新产品,2009,(2)
[5]林梅.水系统电气自动化的改造[J].科技资讯,2010,(34)
[6]钟家洪.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].科技风,2012,(17)
关键词：电气自动化；供水企业；电气工程
中图分类号：C29 文献标识码：A 文章编号：
一、供水企业电气自动化的应用分析
供水企业利用自来水厂里的取水泵站来汲取江河湖泊的水作为源水，然后通过一系列的净水构筑物和电气设备对源水进行过滤和消毒，最后通过送水泵站将干净的自来水提供给人们进行生产和生活之用。因此，自来水厂是城市里最为重要的基础设施之一，对人们的生产生活有着重要影响。在市场经济中，供水企业为了更好地实现安全生产，促进企业的经济效益的最大化，电气自动化的重要性作用日益突出。在生产过程中，电气自动化能够实现供水调度与水厂的供水安全，实现自来水厂的科学生产和高效生产，保证供水企业的健康发展。在科学技术日新月异的今天，充分利用先进的科学技术，实现自来水厂的电气自动化，将供水企业的生产和管理水平提高到新的阶段。
以某城市的自来水厂为例，该自来水厂占地50万平方米，其净水能力为7万吨，全部资产包括厂房、输配水管和水源泵站，要对该自来水厂实施电气自动化管理和控制。先将该自来水厂分为4个工作站：水源、加药、滤池、送水站，在4个工作站中分别设置变频供水系统、氯化系统、污水的处理系统和送水系统的自动化，并设有一个中心的控制室，对整个自来水厂实现电气自动化控制。
二、供水企业电气自动化系统的组成
供水企业的电气自动化系统可分为三层。第一层是信息管理层，该层是由自动化系统监控的计算机、视频监控的计算机、工程师操作的计算机、数字光处理的电视墙、以太网交换机和其他的计算机组成。第二层是控制层，主要是由PLC的主站和子站组成。第三层是检测和执行层，主要是由检测仪表和被控设备组成。第二层和第三层相联系的方式有两种：一种是采用远程的通信方式將采集的信息输送到相应的主站。另一种是检测仪表和被控设备一一对应。处于第一层的计算机，与PLC主站通过以太网通信，其速率为1000Mbps 或 100Mbps。
三、供水企业电气自动化系统的主要设备
（一）视频监控的设备
供水企业的视频监控设备由监视器、摄像机和硬盘录像机等组成，在选择设备时，应选择性能较高的摄像产品，且必须选择经由国家防爆认证的防爆云台和防爆护罩，才能保证供水系统的安全性和持续性生产。室内的摄像机应选取一体化的快球摄像机，而室外的应选择彩色的低照度的摄像机。在摄像机的选择上，应保证其水平分辨率应大于480TVL，最低照度应小于0.05 Lx，信噪比大。
（二）监控系统的主机
监控系统，顾名思义是对供水企业的所有的电气自动化装置进行实时的监视、数据采集和管理控制。监控系统的主要功能在于：首先，通过供水企业的通信通道向自来水厂的自动化系统采集工艺参数，以分析其运行情况和运行状态。然后根据分析所得，向被控系统发送命令，采集被控系统的执行情况的数据参数，对其执行情况、执行动态和发展趋势进行分析和打印。其次是进行数据的分析和处理。最后是通过对系统故障的检测，对故障做报警处理。
（三）数据的采集卡
供水企业在实践过程中，根据对各种数据采集卡性能的比较，选择了PCI1711型号的数据采集卡。PCI1711由于其功能多样且耗能较低，且电路设计上比较独特，数据采集和控制的功能比较完善，即插即用，可以灵活设置其输入的类型和数据范围，同时具有自动搜索通道的功能。在内部结构上，PCI1711主要为单端模拟的拟输入通道，在安装PCI1711的插卡时，不需要另行设置拨码开关。PCI1711与所有的总线配置相关的功能都能即插即用。再者，PCI1711在采样时，由于其有独特的自动通道，可以实现对多路开关的控制，在使用过程中，用户可以根据通道不同的电压设置不同的输入范围，从而保证了高性能的数据采集的实现，保证了高速采样和多通道采样。
（四）传感器
传感器分为两种，一是压力表，在目前的设备中主要采用DPM100的数字压力表；二是流量计，目前采用的是FR820的数字流量计。DPM100的数字压力表是由信号处理的电路和压力传感器组成。信号处理的电路应采用低耗能的处理器以及电源处理芯片、信号处理芯片等组成，以6V的大容量锂电池保证仪表的精度和性能。压力传感器具有高稳定性、精度高、抗震动、抗冲击、抗腐蚀等优点。对其温度补偿和非线型校正能保证其低耗能和高效率。FR820的数字流量计是由能量仪和传感器组成的，该传感器是由涡轮流量产生的，可以安装在管道上。产品的成本较低、安装方便和高测量精度的特点。FR820的数字流量计的通用精度为正负0.5%，特定液体的精度为2%。压力等级应为8.2公斤，流量为8-76升 / 分钟。
四、供水企业电气自动化系统的主要特点和作用
（一）有利于降低供水企业的消耗，提高其自动化程度
供水企业的电气自动化系统，有利于节约企业的人员需要，降低企业的人力资源成本。同时，自动化的管理有利于提高企业的管理水平，提高企业的工作效率，促进供水企业经济效益的提高。再者，供水企业自动化管理过程中，自动化设备的采用，有利于降低能耗，有利于提高水资源的利用率，节约能源消耗。
（二）实现供水企业的网络化、信息化管理
供水企业的自动化系统的采用，将企业的管理由主控计算机和各计算组成的管理网络联系起来，实现企业管理的网络化和信息化管理，提高企业的管理水平和管理质量，保证企业生产的安全性和联系性，促进供水企业的可持续发展。
（三）实时监控供水企业的运行情况
供水企业的电气自动化系统，通过监控主机对供水企业的各个生产环境进行数据收集、整理、分析，实时监控企业的自动化系统的运行情况，并通过对执行情况的反馈，为企业的各项生产、服务、管理提供参考依据，优化企业的经营管理，提高企业的综合经济效益。
结束语：
供水企业的电气自动化技术，不仅有利于降低供水企业的能源消耗，提高水资源的利用率，对企业的经营管理的优化和综合经济效益的提高都有着重要的作用。供水企业的电气自动化系统主要由信息管理层、控制层、检测和执行层组成，在供水企业的自动化系统中，主要有视频监控的设备、监控系统的主机、数据的采集卡、传感器等设备，自动化设备的有效选择和应用，有利于提高供水企业的自动化水平，提高企业的信息化管理水平，最大程度保障了供水企业的安全生产和持续生产。
参考文献：
[1]黄卫权.自来水厂中电气自动化的运用[J].科技创业家,2011,(1)
[2]沈朝晖.电气自动化泵站设计浅析[J].科技创新导报,2012,(3)
[3]赵勇.试论泵站电气自动化的设计思路[J].陕西水利,2011,(2)
[4]曹殿春.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中国新技术新产品,2009,(2)
[5]林梅.水系统电气自动化的改造[J].科技资讯,2010,(34)
[6]钟家洪.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].科技风,2012,(17)