水厂水过滤后水质浊度自动巡检系统的实现

来源：https://www.shuizhifenxi.com/ 作者：余氯检测仪时间：2018-12-26

　　摘要：现代水厂的滤后水浊度的巡检系统大多依托原有的水厂控制系统进行相应的改造开发，进而实现整个水厂滤后水的自动控制。通过实践发现，这种自动巡检系统能够更好的对水质进行控制，既提高供水的质量，也能达到节能减排的目的，此外还可以更为精确的进行数据统计，也降低了员工的劳动强度。

　　关键词：浊度;自动控制;滤池滤后水

　　为了完善对水厂的水质检测，同时建立一个符合国家标准规定的水质检测系统，本水厂需要进行相应的滤后水自动巡检系统的改造，经过各类方案的比较探讨之后，决定采用三菱的PLC作为控制器进行独立控制。同时，还与厂级的PLC进行通信，实现数据共享。这套系统在检测的时候，多采用手动自动相结合的模式，对一组滤池的八个滤格进行独立检测。检测的最终结果在浊度仪上显示出来，并将数据进行储存和共享，以便后期的数据分析和查询。

　　1 建立滤后水浊度检测系统的原因和思路

　　滤后水的检测是滤池质量控制不可或缺的组成部分，要想准确和及时的了解滤后水的质量，就要建立一个完善的滤后水巡检系统。目前的许多水厂没有设置独立的装置和仪表来显示水质的检测情况，大多是人工取样检验。但是取水时间过长，检验的结果并不能及时的反映当时的水质情况，而且滤后水取样化验都是一项费时费力的工作，这对掌握每组滤池的滤后水质量造成了一定的难度。

　　采用PLC进行的自动化检测，对滤池的可控性较强，能够实现自动化管理和运行，另外通过自动控制系统可以减少部门劳动力，缩短检测周期，能够及时的了解各个滤池的实时状况。这种系统的应用对滤池的检测具有实时性，能够让工作人员及时的了解水厂滤后水浊度的每一个环节情况，能够确保水的质量。同时，大量数据的收集可以使我们对滤池的运行情况更加的清楚，为滤池的大修维护提供数据上的依据和支持。

　　2 系统的组成和工作原理

　　在滤后水浊度自动巡检系统中，其环节主要包括检测结果显示、检测数据的远程监控和传输、浊度仪检测和显示、滤后水自动取样。在这套系统中能够实现整个环节的自动化控制，具有相互独立的装置，并将数据融入到水厂的PLC系统当中。

　　2.1 系统集成

　　滤后水进入稳流箱之后，通过每个阀门依次循环流进检测箱，八组分别进行循环检测，每八次为一个循环周期。其系统硬件主要包括配电和管路两个方面：配电部分含有浊度仪控制装置和三菱的FX2NPLC;每个分格都有独立的滤后水管路、滤后水切换的手动阀门和电磁阀门、滤后水独立取样的稳流箱等。

　　2.2 工作原理

　　这个系统主要将浊度仪、电磁阀切换、稳流箱相配合协调，并通过电磁阀门的切换将每一格滤后水独立的运送到稳流箱中，再将稳流箱中的水样运送到浊度仪进行检测，同时将浊度仪检测的结果显示在控制单元上，经过浊度仪模拟量的输出接口将信号发送到水厂的自控系统中，最终在仪器室上显示出来。通过上面的控制，将所有的数据存储到数据库和表格中，以便后期的查询，该组的水样在检测完以后，浊度仪、稳流箱通过开关排空阀门，将水样排出以后关闭阀门，然后再打开下一组滤格电磁阀门进行下一次的检测，依次进行循环检测，进而达到自动控制阀门进行检测的效果。

　　检测系统在一开始的设计中，要经过多次的模拟调试、检验，通过一定时间的检验以后，查看仪器使用的稳定状况。若是效果达到测试要求，然后使用浊度仪通过切换装置检测八个格滤池的滤后水状况，经过多次的循环检测，最终完成一组八格的检验调试工作，这样在生产过程中可以为工作人员提供及时且准确的滤后水检测数据，也能为制水生产提供良好的保障，保证节能减排和水质的质量。

在线水质浊度仪

　　3 系统的扩展和通信

　　系统的扩展主要是对各个组滤后水浊度自动巡检系统进行扩展，在该系统上加入远程控制装置，从而使这个系统更加完善合理，同时设置了必要的控制功能，能够在使用时对生产制水提供可靠、可行的支持。

　　3.1 系统的通信

　　分组滤后水巡检系统是通过一套浊度仪进行采集和传输数据，能够帮助制水人员及时的了解滤池的水质状况，但是只是一个独立的系统，没法进行数据的收集。也无法进行远程控制。因此就将原来的系统融入厂级的PLC系统中，既可以作为独立控制，也可以成为厂自控系统的一部分。系统的硬件包括：计算机一台，FX2N-485-BD模块。组态系统软件一套;FX2NPLC一台。

　　组态方法：滤后水检测的控制程序写在本地的FX2NPLC中，对滤池进行独立的控制。同时通过FX2N-485-BD模块，采用485的通信方式，将本地的运行情况传输到厂级的ABPLC中。在厂级的PLC中，也设置了程序和本地的FX2N进行通信，可以在厂级的人机界面上看到整套滤后水装置的运行状态，也可以随时查询某一格滤池的水质情况。必要时也可以直接控制本地的

　　系统。

　　3.2 自动控制的扩展

　　该系统还考虑到了一些的适合扩展的功能。例如该系统可以将采集到的滤后水浊度信息进行出来对比，配合厂级的PLC对滤池的清水阀门发送关、开的信号，自动完成对每组滤池的操作控制。方式如下：通过设置每个滤池的浊度低于某个浊度来作为标准，来控制每个组的滤后水浊度也应低于该浊度，即是将滤后水浊度也作为一个重要参数，作为每组滤池的控制条件。另外，在浊度过高时，系统会发出警报，进行反冲洗准备。若是单组滤池浊度出现异常，系统会及时的关闭清水阀门，进行及时的反冲操作。

　　3.3 稳流箱

　　稳流箱在使用之后会产生一些污垢，为了避免干扰检测数据，系统还设置了对稳流箱进行清洗，一般为每周清洗一次，清洗之后用浊度仪器与HACH1720E进行校准比对，并定期进行校准。

　　4 结束语

　　通过对水厂滤后水浊度自动巡检的介绍，了解到该系统的主要目的是节能减耗、改善水质以及自动控制检测。同时也能改善员工的劳动强度和工作环境，降低检测周期和水厂成本，进而也提高了水厂生产制水的技术含量。

　　参考文献

　　[1]宋纲.水厂滤池滤后水浊度自动巡检控制系统设计[J].中国给水排水，2010.

　　[2] 唐仲民，何少华.自来水厂滤池反冲洗水的回收[J].中南工学院学报，2009.

　　[3]刘桂香.智能控制水厂出水浊度控制的研究.2009.

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