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一、自動化控制系統在農村飲水安全工程的應用

1.先鋒集中供水工程自動化控制系統的組成及功能

先鋒集中供水工程自動化控制系統共由水源井監控、配水廠供水監控、數據采集記錄及遠傳、計算機管理中心四部分組成。

(1)水源井監控系統

先鋒集中供水工程在每口水源井安裝一臺深井控制柜,監控水源井水泵運行狀況,顯示工作狀態、電流、電壓、動水位等參數。并可通過無線信號將水源井當前狀態傳送到管理中心工控機。

(2)配水廠供水監控系統

配水泵控制設備主要由變頻控制柜組成,使水泵機組進行恒壓變量供水。監控配水泵運行狀況并顯示工作狀態、電流、電壓、供水壓力、供水流量等參數,并通過電纜將當前狀態傳送到建在配水廠內的管理中心工控機。

(3)數據采集系統

數據采集系統主要采集水源井、配水廠加壓站和調節池的水位、壓力、流量及泵的開停、溫度、電度、電流和電壓等各類參數和信號。例如水池監控設備系統采用壓力式水位傳感器,配用數顯儀表對水池進行監測、顯示、輸出信號,并通過通訊線將水位信號傳至計算機管理中心監控畫面中進行顯示記錄。

(4)計算機管理中心

計算機管理中心是實現整個供水系統自動化的控制中心,由工控機、顯示器、控制柜、通訊設備、電源等組成。它對整個供水自動化系統進行管理與監控,包括輸水配水管線運行調度、對各類數據進行集中管理、實時監測與報警等。其主要功能如下:

①智能控制供水設備工作運行狀況根據需要通過電臺傳到井泵控制系統,實現遠端智能控制水源井水泵的啟動和停止。一是手動控制:操作員根據調節池液位對水泵進行啟、停操作。二是自動控制:根據調節池液位及各輸水泵起動水位和停止水位,對處于自動方式的水泵進行啟動和停止操作。根據管網壓力通過變頻控制柜控制配水廠供水泵的啟動和停止及運行。

②實時數據采集與處理通過通訊和傳輸設備與水源井、加壓站進行通信,接收各站的水位、流量、電量等數據信息,采集水源井、水廠、清水池的水位以及管網內的壓力、流量等數據信息,可記錄水廠所有電器設備的總耗電量,自動分類并存入數據庫。同時可顯示水源井潛水泵、加壓泵的電流、電壓、轉速、頻率及工作狀態;顯示水池水位,水源井水位,泵房出水口水表的流量。

③實時監測與報警實時監測水源井水泵、配水廠供水泵的工作狀況,包括水泵運轉狀況(工作或停止),以及工作泵的工作電流、電壓、工作頻率、工作方式(工頻、變頻)的情況。實時監測水源井的動水位、出水壓力、流量和水廠清水池變化情況,如有越限則報警。

④進行報表管理系統有累計、記錄、分析、計費、統計等功能,并按日、月、年等不同方式生成日報表、月報表;水位、壓力、流量等圖表;其它規定的各種報表、圖形。

⑤提供供水圖形界面提供水源井、配水廠運行模擬實景圖等,動態的顯示各部分運行情況。實現實時顯示水廠各供水環節運行情況,包括:水廠總畫面、水源井畫面、各配水廠二次加壓畫面。

二、自動化控制系統的特點

(1)系統配置簡單、工作可靠、自動化程度高;

(2)監測設備技術含量高、準確可靠、操作簡單,實用性強;

(3)管理中心軟件采用人性化的圖形化設計,設備狀況表現清晰、圖形美觀,操作簡單、方便;

(4)系統具有先進實用、升級簡便、擴充性強、開放性好等優點。

三、自動化控制系統在農村飲水安全工程中應用的重要作用

自動化控制系統集先進的計算機技術、微電子技術、自動化控制技術、通訊及網絡技術于一體,在農村飲水安全工程中的重要作用如下:

(1)利用微機的智能化分析管理功能對水廠的各種設備進行全自動智能化控制;

(2)對水廠的運行參數進行實時監測、分析、顯示、存儲;

(3)為實時水資源的優化配置、處理控制、開發利用,提供準確、可靠實時的基礎數據資料;

(4)為主管部門決策和經營管理提供科學、準確的依據。

四、自動化控制系統在農村飲水安全工程中的發展潛力及發展方向

目前,我國政府越來越重視農村的飲水安全工程建設,自動化控制系統在農村飲水安全工程中的應用有著比較深遠的發展前景。

(1)與互聯網互接資源共享,為有關部門決策提供可靠數據。甚至可在全國范圍內建立的信息管理系統,幫助國家對國內重點農村飲水安全工程的運行情況進行監控管理。

(2)配合水質檢測設備,實現水廠供水的安全達標以及提高水資源的檢測管理。

(3)在水源地保護區范圍按要求布設檢測設備,與控制中心建立聯系,從而實現水源防護區的自動化控制系統,加強水源地保護。

(4)使管理中心與村口表井或用戶水表建立聯系,建立供水交費系統,以加強水費回收管理?？傊?自動化控制系統為提高水廠的自動化管理水平,滿足水廠管理的科學化、標準化、自動化引入了新理念。自動化控制系統方案設計要本著實用、可靠、方便操作的要求,從經濟合理的角度出發,經實地調研考察而提出,從而整個系統達到高效節能的最佳狀態,使得整個水廠完全達到自動化控制。

作者：趙旭紅劉愛平單位：烏拉特前旗水務局