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摘 要：自来水厂供水质量与人们生活紧密相连，随着人均生活化遂平不断提高，对自来水长供水要求也越来越高，研究自来水厂供水控制系统设计与开发，强化自来水管理质量，能够有效降低自来水供水成本，为人们的生活与生产提供更多的便利。
关键词：自来水厂；供水控制系统；设计；开发
供水是国家发展以及居民生活的基础，城市供水质量不断提高，能够更好的为居民提供更加优越的生活，也是城市化水平以及人居环境质量提升的重要标志。在社会经济与科学技术高速发展的背景下，自来水厂供水控制系统的设计需要强化，设计水平应该逐渐提高，并且进行深入研究。本文从自来水厂供水控制系统的设计与开发问题进行具体分析。
常规处理是目前自来水处理工艺包括混凝、沉淀以及过滤、澄清等等，但是在自来水控制系统设计与开发水平的不断提高，自来水水质也在不断提高。但是，由于原水水质的不断恶化，自来水厂所面临的供水形势也更加严峻，目前，在水质处理方面一半都是采用活性炭、臭氧活性炭法、膜法等等，这些方法能够有效降低了水中的有害物质。而目前自来水厂所采用的处理工艺，主要是为了对常规水体处理工艺进行弥补，从而达到进一步除去有害物质的目的。
1 主监控平台
自来水厂供水控制系统的主监控平台设计非常重要，主监控平台目的是为了全面、准确的对供水整体运行情况进行监控，从本监控区域的图形化生产工艺流程为背景，主监控平台能够将每个数据集点以及控制点的位置和布局都显示出来；在整个现实界面上，车间以及设备图标，能够进入车间与设备的监控界面进行远程控制，同时也能够对相关参数进行远程操控。主监控平面界面中，会显示电平衡、水平衡以及药平衡等相关内容。如果供水系统出现故障，主监控平台也会及时发出警报，在对话框内提出信息，包括时间、站点等等。工作人员在操控界面中能够对报警记录进行相关查询，监控系统中能够显示水厂监控系统自检情况。在制水环节检测子系统包括水泵房、加药房以及冲洗泵房等等。具体的检测内容为，以图形、数据列表、动态图标等方式，对水环节的生产情况以及相关的工况参数、压力流量等，负责记录这些情况的工作人员，需要随时记录情况，随时关注供水系统的运行情况。另外，在事故报警处理方面，一旦供水系统出现了故障，该系统会立即发出警报，并弹出警报框，在多个故障同时发生时，系统会依据一定的次序弹出界面，而值班人员会根据情况，逐一消除故障，并进行记录。这些系统的设计十分人性化，为了能够最大限度为值班人员提供便捷，系统会将报警记录写在相应的站点分库中，并将发生和消除的日期表明。在供水情况趋势图显示方面，系统也会给与详细的参数趋势图，从水位、水压以及水量、水质等各个部分，现实工况趋势。系统不仅提供实时工况趋势分析，同时提供各关联工况参数在同一趋势图中进行组合、比较、分析，并自动计算最大最小值和平均值；趋势图只在一条时间轴上连续显示，可以随意放大、缩小以及移动时间轴上的坐标，方便用户查看系统分析情况和历史趋势。
2 系统关键技术问题
加氯系统自动控制的设计投氯系统是自来水厂水处理过程中的重要环节，对投氯过程需要严格把关。由于流量比例控制和余氯反馈控制7书相结合的传统控制方法达不到理想效果，在实际运行中仍存在许多问题，所以本设计采用了一种新的控制方法-模糊控制9-100系统采用多子站控制相结合的方式进行管理，其中设一个氯气投放PLC控制子站到加氯间，由主监控平台调度分配任务到各个子系统，再由制水环节监测子系统负责监视管理整个净水过程。其主要功能如下：利用重力传感器对氯瓶进行实时监控，当系统检测到气瓶内氯气即将用完时，会自动进行切换，从而保证氯气供应连续不断；对蒸发器的运行状况、压力切换器以及氯气管路电动球阀的运行状况进行实时监控；当发生氯气泄漏的情况时，系统会立刻发出警报，并自动切换到故障状态，记录泄漏时间、漏氯量、加氯状态等参数。值班人员可凭经验对仪器进行调整。
3 系统的软件设计
对于水厂生产运行，将药剂投加至平流沉淀池，处理过的水通过提升潜水泵加压至滤池，过滤沉淀及定时反冲洗，最终通过多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送人供水管网，提升泵运行控制采用跟踪提升泵房进水渠道水位的恒水位PLC变频调节方式，在滤水状态下，PLC系统主要进行滤池的恒水位调节，即根据滤池的水位调节清水阀的开度，以确保滤池水位的基本恒定；其次，PLC系统根据滤池的水头损失或者根据时间的设定，循环对滤格进行反冲洗操作，去除均质滤料滤层过滤中积存的杂质，保持滤池的过滤特性。离心泵电动机采用逻辑控制方法实现遥控启停，在软件系统界面上设置了“一键操作”功能，用户只需点击按钮即可实现电动机的启停以及阀门的开与关；用户也可以手动控制电动机的启动与停止，而且不受PLC控制的影响。供水系统在滤水的过程中，系统水位是恒定的，系统会依据滤水池水位的情况进行相应的调节，从而保障水位是基本恒定的。其次，PLC系统根据滤池的水头损失或者根据时间的设定，循环对滤格进行反冲洗操作，去除均质滤料滤层过滤中积存的杂质，保持滤池的过滤特性。离心泵电动机采用逻辑控制方法实现遥控启停，在软件系统界面上设置了“一键操作”功能，用户只需点击按钮即可实现电动机的启停以及阀门的开与关；用户也可以手动控制电动机的启动与停止，而且不受PLC控制的影响。
4 制水常见问题的解决
真空工艺导致的问题。过滤工艺作为自来水生产自动控制系统中的一个关键环节，其整个流程必须严格监控。通常在过滤工艺开始之前，会通过进水虹吸管把待滤水送进滤池，以恒水位方式进行过滤。在此过程中，必须确保进水虹吸管为密封状态，否则虹吸会在进水不久后遭到破坏，导致待滤水无法进人滤池；与此同时，自动控制系统会按原来所设时间进人反冲过程，从而使滤池工作陷人混乱，严重影响了生产效率。为解决漏气问题，可使用水封方法，洋细内容可查阅文献。自来水红虫问题。红虫问题一直是供水行业中不可忽视的问题，根据有关报道，城市供水系统经常受到红虫污染。红虫一般由摇蚊幼虫引起，主要产生在以水库或湖水为水源的水厂，若污染严重，必须采取过滤或投加化学药剂等方法治理。即便水厂建立在市区内，如果没有做好滤池的通风工作，也会因摇蚊聚集而引发红虫问题。
结束语
自来水厂供水控制系统的优化设计，是提升供水质量，保障人均生活品质的前提。本文从几个方面对自来水厂供水控制系统的设计以及开发进行了分析。希望能够为相关的工作人员提供一些建议和参考。
参考文献
[1]魏晔玲，沈聪.聊聊北京的自来水[J].前线，2013（3）.
[2]彭鑫.自来水厂技术改造分析[J].城市建筑，2013（12）.
[3]本刊编辑部.“2007年自来水厂、污水处理厂运行与管理技术研讨会”成功举办[J].中国给水排水，2012（22）.
关键词：自来水厂；供水控制系统；设计；开发
供水是国家发展以及居民生活的基础，城市供水质量不断提高，能够更好的为居民提供更加优越的生活，也是城市化水平以及人居环境质量提升的重要标志。在社会经济与科学技术高速发展的背景下，自来水厂供水控制系统的设计需要强化，设计水平应该逐渐提高，并且进行深入研究。本文从自来水厂供水控制系统的设计与开发问题进行具体分析。
常规处理是目前自来水处理工艺包括混凝、沉淀以及过滤、澄清等等，但是在自来水控制系统设计与开发水平的不断提高，自来水水质也在不断提高。但是，由于原水水质的不断恶化，自来水厂所面临的供水形势也更加严峻，目前，在水质处理方面一半都是采用活性炭、臭氧活性炭法、膜法等等，这些方法能够有效降低了水中的有害物质。而目前自来水厂所采用的处理工艺，主要是为了对常规水体处理工艺进行弥补，从而达到进一步除去有害物质的目的。
1 主监控平台
自来水厂供水控制系统的主监控平台设计非常重要，主监控平台目的是为了全面、准确的对供水整体运行情况进行监控，从本监控区域的图形化生产工艺流程为背景，主监控平台能够将每个数据集点以及控制点的位置和布局都显示出来；在整个现实界面上，车间以及设备图标，能够进入车间与设备的监控界面进行远程控制，同时也能够对相关参数进行远程操控。主监控平面界面中，会显示电平衡、水平衡以及药平衡等相关内容。如果供水系统出现故障，主监控平台也会及时发出警报，在对话框内提出信息，包括时间、站点等等。工作人员在操控界面中能够对报警记录进行相关查询，监控系统中能够显示水厂监控系统自检情况。在制水环节检测子系统包括水泵房、加药房以及冲洗泵房等等。具体的检测内容为，以图形、数据列表、动态图标等方式，对水环节的生产情况以及相关的工况参数、压力流量等，负责记录这些情况的工作人员，需要随时记录情况，随时关注供水系统的运行情况。另外，在事故报警处理方面，一旦供水系统出现了故障，该系统会立即发出警报，并弹出警报框，在多个故障同时发生时，系统会依据一定的次序弹出界面，而值班人员会根据情况，逐一消除故障，并进行记录。这些系统的设计十分人性化，为了能够最大限度为值班人员提供便捷，系统会将报警记录写在相应的站点分库中，并将发生和消除的日期表明。在供水情况趋势图显示方面，系统也会给与详细的参数趋势图，从水位、水压以及水量、水质等各个部分，现实工况趋势。系统不仅提供实时工况趋势分析，同时提供各关联工况参数在同一趋势图中进行组合、比较、分析，并自动计算最大最小值和平均值；趋势图只在一条时间轴上连续显示，可以随意放大、缩小以及移动时间轴上的坐标，方便用户查看系统分析情况和历史趋势。
2 系统关键技术问题
加氯系统自动控制的设计投氯系统是自来水厂水处理过程中的重要环节，对投氯过程需要严格把关。由于流量比例控制和余氯反馈控制7书相结合的传统控制方法达不到理想效果，在实际运行中仍存在许多问题，所以本设计采用了一种新的控制方法-模糊控制9-100系统采用多子站控制相结合的方式进行管理，其中设一个氯气投放PLC控制子站到加氯间，由主监控平台调度分配任务到各个子系统，再由制水环节监测子系统负责监视管理整个净水过程。其主要功能如下：利用重力传感器对氯瓶进行实时监控，当系统检测到气瓶内氯气即将用完时，会自动进行切换，从而保证氯气供应连续不断；对蒸发器的运行状况、压力切换器以及氯气管路电动球阀的运行状况进行实时监控；当发生氯气泄漏的情况时，系统会立刻发出警报，并自动切换到故障状态，记录泄漏时间、漏氯量、加氯状态等参数。值班人员可凭经验对仪器进行调整。
3 系统的软件设计
对于水厂生产运行，将药剂投加至平流沉淀池，处理过的水通过提升潜水泵加压至滤池，过滤沉淀及定时反冲洗，最终通过多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送人供水管网，提升泵运行控制采用跟踪提升泵房进水渠道水位的恒水位PLC变频调节方式，在滤水状态下，PLC系统主要进行滤池的恒水位调节，即根据滤池的水位调节清水阀的开度，以确保滤池水位的基本恒定；其次，PLC系统根据滤池的水头损失或者根据时间的设定，循环对滤格进行反冲洗操作，去除均质滤料滤层过滤中积存的杂质，保持滤池的过滤特性。离心泵电动机采用逻辑控制方法实现遥控启停，在软件系统界面上设置了“一键操作”功能，用户只需点击按钮即可实现电动机的启停以及阀门的开与关；用户也可以手动控制电动机的启动与停止，而且不受PLC控制的影响。供水系统在滤水的过程中，系统水位是恒定的，系统会依据滤水池水位的情况进行相应的调节，从而保障水位是基本恒定的。其次，PLC系统根据滤池的水头损失或者根据时间的设定，循环对滤格进行反冲洗操作，去除均质滤料滤层过滤中积存的杂质，保持滤池的过滤特性。离心泵电动机采用逻辑控制方法实现遥控启停，在软件系统界面上设置了“一键操作”功能，用户只需点击按钮即可实现电动机的启停以及阀门的开与关；用户也可以手动控制电动机的启动与停止，而且不受PLC控制的影响。
4 制水常见问题的解决
真空工艺导致的问题。过滤工艺作为自来水生产自动控制系统中的一个关键环节，其整个流程必须严格监控。通常在过滤工艺开始之前，会通过进水虹吸管把待滤水送进滤池，以恒水位方式进行过滤。在此过程中，必须确保进水虹吸管为密封状态，否则虹吸会在进水不久后遭到破坏，导致待滤水无法进人滤池；与此同时，自动控制系统会按原来所设时间进人反冲过程，从而使滤池工作陷人混乱，严重影响了生产效率。为解决漏气问题，可使用水封方法，洋细内容可查阅文献。自来水红虫问题。红虫问题一直是供水行业中不可忽视的问题，根据有关报道，城市供水系统经常受到红虫污染。红虫一般由摇蚊幼虫引起，主要产生在以水库或湖水为水源的水厂，若污染严重，必须采取过滤或投加化学药剂等方法治理。即便水厂建立在市区内，如果没有做好滤池的通风工作，也会因摇蚊聚集而引发红虫问题。
结束语
自来水厂供水控制系统的优化设计，是提升供水质量，保障人均生活品质的前提。本文从几个方面对自来水厂供水控制系统的设计以及开发进行了分析。希望能够为相关的工作人员提供一些建议和参考。
参考文献
[1]魏晔玲，沈聪.聊聊北京的自来水[J].前线，2013（3）.
[2]彭鑫.自来水厂技术改造分析[J].城市建筑，2013（12）.
[3]本刊编辑部.“2007年自来水厂、污水处理厂运行与管理技术研讨会”成功举办[J].中国给水排水，2012（22）.