摘要：自動化水廠的投運，大大的提高了供水質量與水廠的工作效率，降低了制水成本與員工的勞動強度。但是由于國內經濟、技術、人員等條件所致，水廠自動化存在的許多問題仍需要我們不斷改進和完善。本文結合作者的工作經驗，分析了水廠自動化中存在的問題，并提出對策。

　　關鍵詞：水廠自動化,控制設備,問題,對策

　　隨著我國經濟的迅猛發展，人們生產生活中對水質水量的要求越來越高，供水水質水量和經濟發展之間的矛盾也日益突出。為了處理矛盾，滿足經濟發展和人民生活水平提高的需要，提升出廠水質，降低凈化水能耗，減輕水廠工人的勞動強度，水廠采用自動化控制。隨著自動化控制技術越來越成熟，我國水廠自動化進程大大加快，自動化水平也快速提高。但是，總體來看系統的使用效果不太理想。具體分析造成自動化系統的這種高投人低效能的原因，與設計、設備和管理等多種問題有關。最主要的原因是設備本身的質量問題, 其次是管理上和設計上存在的問題。

　　1、 水廠自動化控制的含義

　　自動化控制的含義, 在水廠一般理解為兩種控制方式: 一為全自動化控制, 即無人值班控制模式。所有的工藝控制過程全部自動調節和自動控制。例如, 何時應開幾臺取水泵和出水泵、何時出水壓力應保持多少、加藥和加氯過程全自動調節、快濾池的經濟運行和自動反沖等過程, 完全不必進行人工設定, 而是由計算機程序自動解決。這種控制模式在我國貸款項目中曾設計和使用過, 但投產一段時間后,由于一些設備的自然壽命和使用環境的改變以及其他種種原因, 逐漸不能完全達到自動化的程度。多數轉變為第二種控制模式, 即集散型控制模式。所以在我國水廠中實際上并沒有真正全自動控制的水廠。

　　2、水廠自動化控制中設備存在的問題

　　水廠自動化控制中設備存在的問題可以分為單項設備運行上存在的問題和系統運行上存在的問題。

　　根據了解的情況分析, 單項設備運行上存在的問題, 絕大多數是產品本身質量問題和日常維護保養問題造成的，系統不能達到自動調節的運行效果, 則最主要的是由于工藝控制理論不夠完善, 對客觀情況的認識還未達到應有的深度造成的，下面試對各類原因進行分析。

　　2.1產品質量存在的問題

　　2.1.1自控儀表和設備質量問題

　　從調查中可知, 進口設備中計量泵、壓力變送器、低量程濁度儀、pH測定儀、電導測定儀、余氯測定儀、液位變送器、溫度變送器、監控主機、PLC或RTU等儀表和設備80%以上運行良好或正常，而問題較多的設備如堿度計引進后從未投產或因運行中故障極多而被拆除占2/ 3, 氨氮測定儀、溶解氧測定儀有1/ 3因使用中故障極多以至引進后從未投入生產, 濃度測定儀和差壓變送器有1/ 4因運行中問題較多而停用，這些產品嚴重地影響了水廠自動化系統運行。

　　還有些產品在質量上也存在較多問題, 如加氯機漏氣、真空調節器漏氣、加氯量達不到額定值、計量泵膈膜破裂、變頻系統元器件不過關、電磁流量計無法正常工作等等，個別產品甚至是國內淘汰產品, 如有的電磁閥故障后拆開檢修時發現,該閥的結構形式在國內早已淘汰，由于這些設備的影響, 致使自動化系統時常發生故障, 無法正常運行。

　　2.1.2配套設備質量問題

　　水廠自動化控制是一個系統工程,它必須頭腦清晰、思維科學、反應敏捷(計算機、電腦),還需要手腳靈敏(執行設備)、耳聰目敏(檢測儀表),才能長期健康地運行。因此除了自控設備、自控儀表必須質量有保證外,即使是一些次要的配套設備也必須忠于工藝要求,密切配合主體系統,才能使自動化系統整體運轉起來，然而我們在調查中發現,很多環節的自動化系統運轉不起來, 并非是自控系統上存在問題, 或是自控儀表、自控設備存在問題,而是配套設備存在著質量問題,如變頻設備故障;濾池清水閥門開啟度不穩定,不能按指令動作到位;鼓風機電機燒毀等故障;嚴重地防礙了泵房自動控制和濾池自動反沖的正常進行。

　　2.1.3軟件質量問題

　　關于產品質量問題, 還包括計算機軟件及PLC程序編制上存在的問題，有的水廠經常發生計算機“死機”現象, 有的原設計只允許一格一格進行濾池沖洗, 卻常有兩三格濾池同時沖洗現象發生，諸如此類,都是軟件質量問題,它們造成控制和調節的紊亂,自控無法正常進行。

　　2.2備品備件缺乏,檢修困難，維修機制落后

　　有些引進設備在運行中發生故障后,由于沒有備品備件,國內無法修復,而請原產品供應商前來修理,則時間很長,而且費用極高。目前，供水企業設備維修大多數采用的仍然是以計劃預防性為主的維修制度，大修理周期的確定一般有兩種：運行臺時(日)累計或定期維修。多數水廠是依據設備運行臺時，即當累計運行至一定時數時，定為一個大修理周期，開始對機器進行大修理。而有一些水廠不考核運行臺時，只對機器做年修理，即以一年為一個大修理周期，每年高峰供水前，對所有的機泵進行例行檢修。但這種維修制度無論是按臺時還是按年度確定大修理周期的方法，都帶來了很大的問題，既有過修之嫌，又存有估計不到的維修不足，造成事故停機的可能。如廣州市自來水公司擁有供水泵組二百余組。在檢修過程中，發現有故障的泵組只占10%左右，80%—90%的檢修是過剩維修，這對企業的人力、物力造成嚴重浪費，另外經常拆裝水泵，也會降低設備的正常性能，所以必須改進原有的維修方式。

　　2.3計算機聯網存在困難

　　國內計算機或通訊設備與進口設備的計算機網絡相連比較困難,這包括以下三方面原因: 其一,由于外商強調技術專利,不肯將軟件編制向用戶公開,造成聯網及檢修的困難。其二,由于在技術上,實現聯網也必須進行處理,這些技術處理問題也存在著一定的困難。其三, 由于擔心“變動”進口設備,可能引起預料不到的情況而影響正常生產, 因此不敢調整變動,也就無法與國內設備聯網,影響了系統的合理性和統一性。

　　2.4設備選型不當

　　設備選型不當等問題,主要原因可歸納為兩方面,其一, 國內設計院對國外產品不夠了解,對其性能沒有完全掌握;其二, 國外承包商對我國國情不了解, 對水源水質情況不掌握, 因此選用設備不當, 配套不合理。

　　在調查中還發現同一功能儀表,選用不同廠商生產的產品,其使用結果則不相同,例如低量程濁度儀,幾乎所有選用HACH公司產品的水廠,全部反映運行良好，選用光華.愛而美特公司電磁流量計的水廠也幾乎全部反映運行良好，而其他產品的運行情況,不但因不同廠商不同型號而不相同, 即使同一廠商相同型號在不同水廠的運行情況也不一樣。

　　3、解決水廠自動化技術中存在問題的主要辦法

　　3.1用國產設備直接取代

　　通過對國內市場的細致調查，找到種類、性能指標、接近于進口產品后，直接取用而代之。例如：某自來水公司一水廠將國產在線濁度儀、計量泵應用在自動加藥系統中，效果較好;引用國產電磁流量計和超聲波流量計對原水、出廠水進行測量，計量較準確;同時該水廠還積極利用國產儀表應用在自動化系統的改造工程中，不僅完全達到了自控系統的各項功能技術要求，而且節約了大量的技改資金。

　　3.2自我改進，消化吸收

　　擁有自己技術開發隊伍的水司，應充分了解引進設備的性能特點，對系統中存在的問題進行仔細分析、改進，找出解決問題的辦法。例如：某水廠的自動投礬系統改造，就充分體現了技術人員對控 制系統改造持有比較新穎的思路。他們沒有采用較為流行的流動電流控制器，而是根據原水水質的特 點，利用原水流量和濾前水濁度作為主要控制參數，濾后水濁度和pH值、水溫作為后反饋控制參數，構成閉環控制系統，運行效果較好。

　　3.3謹慎選用進口設備

　　經過近十年的運行表明，進口設備雖然具有許多優點，確實在城市供水事業中起到了舉足輕重的作用，但是也客觀存在著一些問題，不得不引起廣大供水同仁的高度重視。我們通過多年的運行效果表明，有的國產設備使用效果良好，維護也比較方便，備品備件能得到及時供應，售后服務能得到保障。所以建議在功能、技術參數能滿足自控系統要求的前提下，盡可能使用國產設備。

　　3.4推陳出新 橫向聯系

　　在對進口設備的性能充分了解的基礎上，尋找合適的廠家進行制造，不僅解決自身的設備問題，而且還可以推而廣之，幫助其他使用同類設備的廠家排憂解難。例如：計量泵的隔膜片、加氯機的管配件等等都可以委托國內廠家生產。同時要加強供水行業之間的技術交流，互通有無，積極推廣成熟技術，共同提高自動化技術水平。

　　3.5慎重選擇進口設備、合理配置國產設備

　　選擇 進口設備要了解其工作性能，選擇性價比較高的設備。例如投加、水質檢測等自動化設備，進口設備報價差別很大。要通過市場調研，重點選擇那些性能好、價格低、備件足、售后服務好的進口設備，降低水廠自動化工程的投資。控制設備PLC的選型也是一 樣，不要盲目迷信國外著名品牌，例如：美國AB、德國Siemens、法國Schneider等。這些公司的PLC功能齊、性能好但價格較高。而日本的Omron、三菱以及一些國產的PLC，價格相對低廉，完全能夠滿足水廠自動 化控制的要求。另外比較著名的監控軟件，例如：美國FIX、Intouch等軟件都非常好，但是價格相當高。國產組態王、天工、臺灣的炎黃等很多專業公司的軟件產品，也完全能夠滿足水廠自動化技術要求，而且價格便宜、售后服務也好，應該積極選用。

　　在水廠自動化工程中，可以放心地選擇國產檢測、控制設備，例如：水位計、流量計、壓力變送器、濁度儀、信號電纜、通訊電纜、防雷避雷器等等。目前國

　　內有較多品牌的產品可供選擇，有些采用進口技術的合資或獨資企業的產品性能、可靠性完全可以與進口設備媲美，而且維修方便、配件充足。在真正了解產品性能的基礎上，將不同品牌的國產設備合理布置在一個水廠的控制系統中，是降低水廠自動化投資最為有效的方法。

　　4、結束語

　　我國的水廠自動化水平還不夠高，應用范圍還不夠廣;只有通過刻苦學習，努力提高自身的專業技術水平，才能確保自控系統安全、可靠地運行，充分發揮自動化設備的功能，達到節能降耗、確保水質、科學管理的目的，盡快提高自動化水平，迅速與國際接軌。