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目前我國水廠的自動化程度已經(jīng)很高，基本實現(xiàn)了水泵自動運行、水質(zhì)實時檢測、加藥量根據(jù)水質(zhì)實時變化等無人值守的全自動運行狀態(tài)。然而，近年來，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，“智慧水務(wù)”的發(fā)展理念受到普遍關(guān)注和認(rèn)可，也得到大力推行[1]?！爸腔刍彼畯S正在逐步取代“自動化”水廠。 2 自動化水廠概述 自動化水廠系統(tǒng)參見圖1所示，自動水廠以PLC為核心控制器，采集設(shè)備的信號，控制設(shè)備的運行；以工控機為控制中心，遠(yuǎn)程監(jiān)控整個水廠的設(shè)備參數(shù)與運行狀態(tài)；以工業(yè)用超聲液位傳感器、流量傳感器、PH計、余氯檢測儀、COD檢測儀、電磁閥、變頻器、電機等一系列傳感、檢測、控制設(shè)備為控制終端，配合PLC與工控機完成自動化水廠的控制。 圖1 自動化水廠系統(tǒng)圖 2.1 系統(tǒng)圖紙設(shè)計 硬件控制結(jié)構(gòu)圖參見圖2所示，圖紙設(shè)計用CAD進(jìn)行繪制，水廠一般分為主站、過濾設(shè)備從站、PAC加藥站、PAM加藥站、臭氧站、次氯酸鈉站、提升泵站、風(fēng)機站、二次供水站等。一個站點設(shè)置一個控制柜，主站綜合控制其余各個分站。 圖2 硬件控制結(jié)構(gòu)圖 2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計用PLC軟件編程，目前市場上常用的品牌有西門子、歐姆龍、三菱、AB等。以西門子為例，主站采用300PLC控制，從站采用smart200PLC控制 ，主站與各個從站之間采用PROFIBUS-DP（簡稱DP）通信，從站將數(shù)據(jù)通過DP通信傳遞給主站，主站進(jìn)行統(tǒng)一控制與監(jiān)測。 2.3 系統(tǒng)監(jiān)控中心設(shè)計 監(jiān)控中心用工控機控制，目前市場上常用的品牌有研祥、研華等，軟件常用組態(tài)王、WINCC等。工控機接口眾多，常用接口有網(wǎng)口、RS485口、RS232口、DP口、USB口等，為與主站及控制設(shè)備的連接提供了便利條件，隨著網(wǎng)絡(luò)信號的穩(wěn)定，工控機與主站通過以太網(wǎng)通信的方式越來越多，以西門子WINCC監(jiān)控軟件為例，wincc上位機軟件流程圖參見圖3 所示。 圖3 wincc上位機軟件流程圖 3 智慧化水廠概述 嚴(yán)格來說，智慧化水廠包含自動化水廠，自動化水廠是智慧化水廠的基礎(chǔ)。智慧化水廠在自動化水廠的基礎(chǔ)上引入新的技術(shù)，充分結(jié)合當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)、BIM、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對水廠進(jìn)行進(jìn)一步的智慧改進(jìn)，形成一套智慧化的管理運營體系
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