一、方案概述

      随着科学技术的发展和社会的进步，我国各大城市的自来水厂正逐步向“安全供水、科学管理、优质服务”的方向发展。因此如何提高供水质量、达到节能降耗、实现高效管理，是当前自来水厂所面临的首要问题。另外，提高自动化、信息化水平对自来水厂来说也越来越重要。
      自来水厂纷纷建立起综合自动化系统来实现水厂从取水到制水、配水的全过程监控，但在实际应用中，真正能达到令人满意效果的并不多。在建设自动化控制系统中，用户通常关注以下需求：

    达实智能自来水厂综合自动化解决方案的目的是从设计、实施到后期维护进行统一规划，为用户提供一个具有先进技术的、易于开发维护且易于扩展及分步实施的解决方案。

      达实智能基于在自来水厂综合自控系统方面研发、经验、项目管理上具备国内领先的优势，确保了实现客户目标的能力。

二、方案构成

    自来水厂的综合 自动化监控系统通常分为设备层、控制层及管理层三层结构。控制层完成具体的取水、混凝、沉淀、过滤、送水等环节的测控；管理层主要负责状态监控、数据采 集、故障报警处理等工作。控制层的各工艺环节位置分散，位于中控室的控制中心将进行统一监控，因此自来水厂具有集中监控、分散控制的特点。
      通过建设高稳定性和可靠性的自来水厂综合自动化系统，实现对自来水厂水处理过程的自动化管理与控制，节省现场操作所耗费的人力物力，方便生产管理、提高设备的利用率，保证自来水厂长期安全无故障运行。
  本综合自动化系统解决方案设计遵循以下原则：
?       ■ 技术上先进合理
?       ■ 成本上经济实惠
?       ■ 管理上方便快捷
?       ■ 使用上安全可靠
     

自来水厂综合自动化控制解决方案主要包括以下构成：

1、生产过程自动化控制系统

       自来水厂的生产过程自动化控制系统，主要检测现场水质状况及控制工艺设备（如水质检测仪表、加药设备、水泵机组、机组电气柜等），采集现场的实时数据，反 映给控制中心SCADA系统并同时保存到工业历史数据库中。自来水厂控制中心实现统一的状态监控、数据采集、故障报警。生产过程自动化控制系统具有“分散 控制、集中管理、数据共享”的特点，实现生产过程设备的计算机自动控制、实现工艺电控设备的顺序、条件、计时、计数控制、PID调节等控制功能，以及流量 及电功参数的自动累积和数据处理功能。

自来水厂生产过程自动化控制系统架构图

2、自来水厂流程智能控制系统

      该控制系统将自动控制技术与智能监控管理技术相结合，基于自来水厂流程控制思想开发，立足于保证自来水厂稳定运行的前提下最大程度的实现节能降耗。自来水 厂工艺流程节能降耗的实现，依赖于全局统筹下各工艺单元的优化运行和优化管理，而自来水厂的智能控制系统是其实现的重要载体。在合理有效的硬件系统和软件 系统的配合下，实现城市自来水厂的智能控制。本系统以城市自来水厂智能控制系统构建为目标，在自来水厂工艺流程节能降耗控制优化算法的基础上，开发智能控 制系统接口软件及核心软件，最终通过执行器和控制器的布设形成城市自来水厂智能控制系统集成解决方案。

自来水厂流程智能控制系统架构图
 

3、在线仪表检测系统

      在线仪表检测系统以其测量精确、显示清晰、操作简单等特点，在自来水厂生产中得到了广泛的应用，而且在线仪表检测系统内部具有与微机的接口，更是自动化控 制系统中重要的部分，被称为“自动化控制系统的眼睛”。随着科学技术的发展，自动化检测技术也得到了很大的发展，自动化检测仪表在自来水处理中的应用，使 自来水厂不仅节约了大量的人力、物力，更重要的是可以及时对污水处理工艺进行调整。

4、视频监控安防系统

      视频监控安防系统将本地视频图像监控、远程实时监控、云台镜头控制、电视墙显示等有机结合起来，构成一整套新一代网络视频集中监控管理系统，同时监控主机 自动将报警画面纪录，做到及时处理，提高了保卫人员的工作效率并能及时处理警情，能有效的保护工厂财产和工作人员的安全，最大程度的防范各种入侵，提高处 理各种突发事件的反映速度，给保卫人员提供一个良好的工作环境，确保整个自来水厂的安全。

5、办公管理信息系统

      通过采用先进的信息化技术，为自来水厂运营企业建立一个生产运行管理的综合化信息平台，使营运管理向专业化、实时化和智能化发展，消除决策者、管理者和执 行者之间信息的不对称与信息脱节，构筑起以信息资源数字化、信息传输网络化、信息技术应用普及化为标志的“数字水务运营管理”基本框架、实现生产控制精细 化和节约化、工艺调度实时化和最优化、日常管理系统化和制度化、服务规范化和人性化，为其向集约化创新营运管理模式迈进提供信息化基础保证。

自来水厂办公管理信息系统

6、网络及综合布线系统

      管理网络的建设基于为全厂搭建数字、语音、视频信息传输平台，连接厂内各个设备监控子系统和办公管理终端，提供全厂内部信息管理结构、厂外信息交互接口和 信息安全保护手段等。布线系统采用星型结构的模块化设计，包括电话通信、有线电视、计算机网络及综合布线等子系统。数据通信主干系统、水平系统均采用六类 布线系统，为多媒体传输建立基础，增加系统的灵活性，电话系统采用三类布线系统便于扩充。

三、典型案例

【项目名称】珠海力合环保公司南区水质净化厂综合自动化监控系统
【建设单位】珠海力合环保有限公司
【项目规模】5万吨／日
【项目亮点】
      达实智能承接该工程的综合自动化系统部分，通过采用现代化控制技术、先进的节能技术，实现水质净化厂管理科学化、自动化、降低水质进化处理厂的能耗和生产成本。
【项目简介】
      珠海南区水质净化厂厂内构筑物位置和工艺功能的划分，将全厂设备层划分成3个现场控制站，包括进水泵房控制站PLC1、鼓风机房控制站PLC2和污泥脱水 机房控制站PLC3。污水处理核心工艺为ZT廊道交替池，它主要由两条廊道共6个区组成的一体化池构成，每条廊道可单独运行。主要生产构（建）筑物有：进 水闸井、粗格栅、进水泵房、细格栅、曝气沉砂池、ZT廊道交替池、出水溢流井、鼓风机房、浓缩脱水间。
      该项目计算机控制系统的设计基于集中管理、分散控制的思想，采用先进的基于专家的智能型SCADA系统。全厂控制系统由管理层、控制层和设备层组成，各控制站通过基于光纤自愈的100M工业以太自愈环网连接，采用标准TCP/IP协议进行数据传输。