浅谈自动化实验室在水厂的应用

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1、吴伯元，等：浅谈自动化实验室在水厂的应用浅谈自动化实验室在水厂的应用吴伯元，刘静兰，刘晓星(天津中法芥园水务有限公司，天津300121)近年来，国家重视保护淡水资源，2010年仅天津市水务系统计划新建改造60座污水处理厂。在这样大规模的建设后，水厂很快转入运营时期，厂内运行人员和维修人员面对新工艺和各种新设备往往要经过一段学习期和磨合期才能准确、熟练地操作设备完成工艺指标。天津中法水务公司2007年改造完成气浮净化间项目，作为较早改造的水厂积累了一些新的认识和经验。特别是在自动化系统的管理上，我们采取搭建实验室的办法解决了许多在线无法处理的技术问题，保

2、证生产不间断。本文结合使用情况对在水厂搭建实验室的必要性和使用效果做出了论证。1自动化设备在现代水(污水)厂中的特点随着网络技术的发展，自动化技术在工厂企业中得到了近乎普及式的应用。与八、九十年代的自动化设备相比，现代水(污水)厂最突出的特点就是集中管理分散控制。工程师利用可编程序控制器(PLC)收发不同生产区域各种设备的控制信号、测量信号，并通过专用网络集中监控，能实现整个工艺流程从点位到区域的全部功能控制。运行人员通过内部网络在中控室就能完成对在线设备的启、停操作，实时监视水质指标，观测水质、水量的变化曲线。网络技术与自控技术的结合为工业带来了革命

3、性的改变，使生产中消耗的劳动力降到了极低，但与此同时，对系统管理者的技术水平要求很高。此外，自控领域覆盖面广，包括单片机、PLC、DSP等不同种类硬件技术，以及VB、C语言、梯形图、功能块等多种形式的软件编程种类。目前，新建水(污水)厂大多选用PLC产品实现生产过程的自动化控制。其中，不同品牌的PLC硬件构成基本相似，但软件环境不同，品牌之间有时甚至系列之间的差异很大；在软件开发阶段，不同工艺、不同开发者编写的程序及使用的控制方法都不同。因此，运行、维护中要求工作人员不仅具备硬件知识，更要熟知软件操作，充分理解开发者的编程思路，以便快速、准确地应对常规

4、操作、完成故障诊断。2运行维护措施中法芥园水务公司的气浮净化问运行至今已有四个年头，四年间我们从陌生到熟悉，从简单操作到改造创新，从感性认识到理性探索经历了跨越式的发展过程。四年间，由于应用了新技术新设备，公司运行人员数量逐步减少，为运行、维修人员的计算机培训．、英语培训逐渐增多。工作中，我们曾经遇到过PLC模块故障的情况，那时正处在调试期，净化问尚未竣工交接，更不会影响供水。但是，事实让我们看到一旦自控网络或PLC模块出现问题，将造成生产车间区域性甚至全面的故障停滞情况。作为自来水企业，24小时供水不间断是我们的基本职责。虽然网络技术极大的方便了运行

5、操作，但同时自动化程度越高对设备的依赖性越大。对此，我们组织技术人员制定了严密的应急预案和有效地管理措施。管理上主要从三个方面为生产提供保障。一是，从设备人手采用ControlNet双冗余的网络拓扑提高了网络运行的可靠性；二是，加强PLC模块的储备管理，避免设备因订货周期长产生延误；三．198·吴伯元，等：浅谈自动化实验审在水厂的应用是，建立自动化实验室，作为员工培训、设备调试的平台。在这其中，建立自动化实验室是我们工作上的一大特色。它是公司内部在没有任何经验可借鉴的情况下，由自控工程师独立设计、选型、组织工人技师安装完成的。这种方式在自动化设备管理上

6、是一个新的尝试。3自动化实验室的用途起初，建立自动化实验室只是为了辅助分析设备故障、配合运行需求，离线修改程序并仿真，降低系统风险。在使用中，我们又设计了多种形式的实验项目，把实验室用在内部培训工作上，取得了很好的效果。公司有专人负责制定培训计划、编写培训内容，提高了员工们的动手操作能力。4主要实验设备结合运行设备的型号、数量，实验室一期选配的主要硬件设备有：直流电源、PLC模块、电流表、电压表、按钮、指示灯、继电器等。其中PLC设备选择了A—B公司1756系列的模块，包括：电源模块1756PA72、控制器模块1756L55M13、网络模块1756一D

7、NB、数字量输入模块17561832、数字量输出模块17560W16I、模拟量输入模块1756IFl6、模拟量输出模块17560F8。软件配置如表一所示。表1软件配置序号软件种类软件名称数馈lPLC编程软件RSLogix5000Versionl2．05l2人机界丽软件RSView32Version7．10l3网络通讯软件RSLinx、RSNetworksforI)eviceNetl5实验内容举例我们把实验内容按软、硬件分成了两大类为员工培训。硬件培训主要面向维修人员，设计了一些维修可能遇到的实验项目。如模块安装、检查实验，通讯设置实验，核对信号与接线实

8、验等。软件培训主要面向运行人员，包括：启、停设备，设置报警，察看历史数据等。这个实验室的设计、