[摘要]：給水行業的自動化和信息化系統是客戶化程度很高的自動控制系統。以天津水源廠自動化系統升級改造工程為例，分析目前水廠自動化和信息化系統中存在的問題，提出水廠自動化、信息化系統技術性能指標及其衡量標準，并對提高系統性能應采取的技術措施進行了探討。
　　[關鍵詞]：水廠自動化；開發；衡量標準；技術措施；
　　
　　0引言
　　近年來，計算機信息技術及網絡技術的飛速發展，給水廠自動化系統無論在結構上還是在功能上，都提供了一個廣闊的發展舞臺。對企業生產運行和管理提出了新的要求，也對水廠自動化技術提出了更高的要求。與國際先進水平相比，我國在給水行業自動化和信息化領域還存在相當大的差距。面對技術上的差距，明確性能上的優劣，水廠自動化工作必須適應新的形勢需要。如今的水廠自動化系統應該成為一個集計算機、控制、通信、網絡為一體的綜合系統。以天津市水源廠自動化升級改造工程為例，本文就如何開發水廠自動化系統及自動化系統開發方面的技術標準作一點探討。
　　1水廠自動化及信息化系統所存在的問題
　　（1）系統的可靠性問題依然突出
　　有不少系統可靠性達不到設計要求，經常發生故障而未能發揮應有的作用。
　　（2）數據利用率低
　　信息化系統采集的大量數據未得到充分利用，在多數情況下僅僅用于計算機屏幕顯示。很多系統既缺乏數據深度開發和處理的能力，不能用于管理和決策;同時也缺乏和其它系統共享使用的能力，造成信息資源浪費。
　　（3）應用軟件編制質量不高
　　大部分開發商在應用軟件的開發程序方面尚不規范，缺乏有效的監測技術和手段，造成交付驗收時只檢驗其功能而忽略性能指標的驗收。把尚不完善的應用軟件提供給自來水公司應用，造成系統功能不完善，個別系統甚至故障頻發，信息化成為所在單位的包袱。
　　（4）信息孤島現象普遍
　　信息孤島是指已經建成的各個子系統之間的數據不能互相利用，缺乏集成和整合的能力，造成信息資源浪費;已經利用的數據則僅用于顯示，缺乏深度處理用于管理和決策。
　　目前，水廠在系統建設后，還只有模糊的、定性的標準，難以判斷一個系統的真正優劣。天津市水源廠擔負著非常重要的源水輸配任務，設備老化，自動化水平逐年低，嚴重影響本市供水質量。進行自動化升級改造刻不容緩。通過該工程的設計到施工，開發和制定出對水廠自動化和信息化系統一個明確的、量化的衡量標準就顯得尤為重要。
　　2水廠自動化與信息化系統開發流程
　　（1）用戶參與開發過程
　　由于計算機硬件的可擴展性和軟件的靈活性，使監控系統的結構、規模、功能、性能等不可能統一，用戶的要求差異性大。水廠規模、重要性、設備狀況不同，對監控系統的要求就不同。參與開發能使用戶最快地掌握系統開發技術，有利于用戶對系統的升級、改進、完善及維護，更好地使用系統各項功能。
　　監控系統從設計到投運一般要經過設計招標、合同談判、成立聯合設計開發組、用戶數據文件收集、開發商設備采購、系統集成與軟件開發、出廠驗收、現場安裝調試、工廠試驗及投運等。
　　（2）用戶數據文件的準備
　　監控系統開發的最大工作量在于系統的客戶化，用戶應在同廠家開發之前組織包括運行人員、計算機和網絡技術人員、自動化技術人員在內的專業技術人員進行現場數據的收集和準備工作。
　　由運行人員準備的資料有：工作站監控畫面、運行報表、歷史記錄點定義、事件記錄報表、操作鍵盤定義、語音報警語句、電話及ON-CALL傳呼定義、統計計算格式等等。
　　由計算機和網絡技術人員準備的資料有：計算機網絡結構、MIS系統操作系統平臺、MIS系統和自動化接口軟件、網橋、防火墻等。
　　由自動化技術人員準備的數據資料有：數據庫定義表、各項操作流程及防誤閉鎖條件、各LCU的I/O定義表、LCU順控及自動倒換流程、AGC、AVC控制參數和邊界條件、對外通信數據清單等。
　　（3）雙方聯合設計開發主要內容
　　包括現場數據準備情況；設備采購、設備變更和系統集成方案；技術澄清及開發組織方式和開發進度時間表。
　　（4）系統的集成與軟件開發
　　硬件系統的集成，一方面是檢驗合同文件所規定的系統結構、硬件設備的可行性，另一方面也是為軟件開發搭建平臺，完成監控畫面、運行報表、實時數據庫原文件、歷史數據庫原文件、各LCU控制流程及對外通信數據模塊原文件的編輯等等。
　　（5）監控系統與就地自動控制回路和裝置的功能協調
　　泵組或公共輔助設備，一般設有就地自動控制裝置。處理現地自動化與監控系統的關系時，應遵循現地自動化為主的原則，監控系統則通過開關量、模擬量的采集承擔監視、后備控制的任務，一旦發生異常，則發出信號，并通過獨立的信號采集進行緊急控制。
　　（6）信號模擬屏
　　信號模擬屏是水廠實現集中監視和控制的重要人機交流界面，由于顯示直觀、清晰可靠，畫面和各儀表、元件位置固定，對運行值班十分方便，尤其是事故情況下，運行人員對全廠的狀況一目了然，其作用是計算機屏幕不可替代的。
　　（7）工業電視、消防報警、保安及MIS的接入
　　工業電視，由于圖像信號數據量大，占用網絡資源多，不建議通過監控網傳送，而應自成網絡，在控制室設置工業電視專用CRT。
　　消防報警對運行監視十分重要，其數據量不大，因此接入監控系統比較合理。
　　為實現生產送水與水廠管理相結合，MIS應與監控系統聯網。為安全起見，兩網之間除采取防火墻等隔離措施外，還應采用單向數據流，控制室設置專用MIS終端。
　　3水廠自動化和信息化系統技術指標
　　水廠自動化和信息化系統應該具有高可靠性、先進性、開放性、實用性、經濟性以及具有規范化和網絡化的特點，能保證生產和管理在各種情況下均可正常進行。
　　衡量一個給水廠在自動化與信息化方面的水平，以天津市水源廠自動化升級改造工程為例，提出9類24項具體的、可考核的檢查內容作衡量標準。
　　（1）集散型控制系統
　　PLC站監控范圍:要求覆蓋全部生產過程，實現自動監控。

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