摘要：本文主要介紹了惠州市橋東水廠自動化控制系統的設計思路、設備選型，應用情況，對控制系統進行了相關的介紹，通過自動化系統的運用，實現了橋東水廠向現代化水廠的轉變。
關鍵詞：系統PLC自動控制
一、概述：
惠州市橋東水廠原屬老廠，日產量11萬噸/日，共分三期建成，第一期產量3萬噸/日，由廣東省建筑設計院于1982年設計，其凈水工藝為機械反應+斜管沉淀+雙閥濾池，并于1984年投產；第二期產量4萬噸/日，由廣州市自來水公司于1987年設計，其凈水工藝為網格反應+斜管沉淀+虹吸濾池，于1988年投產；第三期產量4萬噸/日，套用二期的圖紙，于1994年投產。后因水質性缺水，整個橋東水廠于1999年9月停產。
隨著惠州市經濟的快速發展，總量為38萬噸/日（河南岸水廠18萬噸/日和江北水廠20萬噸/日）的
供水已不能滿足需求，故我公司于2003年底決定對橋東水廠進行挖潛改造。由于時間緊、資金少、地方
有限，加上原凈水構筑物擱置時間久，使改造工程增加了不少難度。改造工程總體原則為，在基本保持
原工藝構筑物基礎上，對整個工藝流程進行現代化、自動化全面改造。整個凈水工藝為網格反應+斜管沉
淀+小阻力快濾池，于2004年3月開工,2005年2月4日正式投產，改造后供水能力為12萬噸/日。
橋東水廠自動控制系統設計是在原有兩個水廠經驗積累上設計出來的，起點高，具有更強的實用性、控制性、通用性、開放性、可擴展性。整個工程的設計、施工、安裝、調試全部由公司技術人員自己完成，現已成功運行三個多月。本工程全部凈水工藝過程由計算機自動控制（備有手動操作），控制系統設計采用集中管理、分散控制，由三級組成：第一級，就地控制（即現場控制盤）；第二級，現場控制PLC站；第三級，中央控制室。在實際應用中，自控系統保持了安全、可靠的運行，體現了自控系統便于管理，優質供水、節能降耗、提高設備的使用壽命等特點，為管理人員提供了可靠的的數據依據，提高了勞動生產力，大大降低了勞動強度，同時也提高了社會效益和經濟效益。
二、自動化設備的選型及依據
只有把自動化技術與生產工藝合理結合，改造工程才能達到節約投資的目的。隨著技術的進步，新設備更新很快，我們沒有必要追求最高級、最好的設備??性價比好的設備，滿足功能需求即可。通過實用性及經濟性分析，在自動控制方面決定著重保證凈水系統自動化，這涉及到設備選型問題。設備選型工作是一個非常重要的環節。實際上，老水廠的改造往往比新建水廠更為復雜。它受到原有系統和資金等方面的限制，不但要關系到水廠未來的自動化方向，同時更要滿足現在的控制要求。避免那種設備沒用多少年就無法購買到備件的現象。我們深切的體會到進口產品配件更新換代快，供貨周期長，價格昂貴的特點。同時在設備選型上應盡量選熟悉的品牌，并且開放性要好，為以后的升級打下好的基礎。在橋東水廠自動化設備選型時，重要設備、儀表，如投藥泵、加氯機、部分在線儀表、PLC、變頻器等采用進口產品，其它設備，如在濾池工藝自控設備選型中，我們大膽選用國產閥門及機組，在控制上對這些設備針對性的做些處理。
其它各種電氣設備（繼電器，各種開關等），通訊、控制電纜，各種水位、壓力儀表，計算機等等也都有選用國內產品。實踐證明，即能滿足生產的要求，同時大大降低了生產成本。
三、自控系統概況
橋東水廠凈水系統采用微機自動化控制系統（兼有手動操作控制），控制方式體現了國內目前自動化水平和特點。水廠采用PLC+PC的控制系統，該系統是一個由PLC和計算機組成的實時多任務集散型（集中管理、分散控制）網絡控制系統，數據處理能力強，能對生產過程進行實時監控，系統穩定性能好。能實現中心控制站和現場手動操作的分級控制，其模塊的結構設計，具有擴展靈活，結構開放，組網能力強的特點。
硬件設備方面，該系統包括三菱公司Q系列可編程控制器、變頻器、臺灣大眾工控機。SCADA軟件選用Intellution公司IFIX3.5組態軟件。
該系統包括四個部分，投加自動化、沉淀池排泥自動化、濾池自動化、數據采集自動化。整個水廠按生產工藝，共設置了8個PLC工作站，所有PLC之間通過同軸電纜以MELSECNET/H網互聯通訊，傳輸速度達25Mbps，通訊網為令牌總線網。它提供一種浮動主站功能，當一個主PLC站停止運行，網絡系統仍能讓所有掛網的PLC繼續正常運行。
工控主機與PLC之間采用RS232接口進行通信。其中一部主機還負責向總公司中心調度室進行數據傳輸工作，通訊線路目前是采用電信局的幀中繼業務，數據庫采用關系數據庫SQLSERVER，利用ODBC進行數據通信。
系統從功能上可分為兩部分，實時自動控制部分及監控管理部分，前者由7個站構成（一期濾池站、二期濾池站、三期濾池站、一期排泥車站、二三期排泥車站、一期投加站、二三期投加站），后者由通訊主站組成。
3．1通訊主站
主站是全廠生產指揮的調度中心，動態反映各工藝環節的工作狀況和主要技術參數，是用于監控所有濾池站、投加站、排泥車站。主站配有2個通訊模塊，串口通訊，用于人機對話。在其上位機上可隨時調出各生產區段的組態運行模擬圖及相關技術參數，實時記錄打印有關運行曲線及報表，并向各區段發送指揮生產的各項指令。
主站與上位機通信選用兩臺工業計算機，雙機熱備，確保一定的冗余?？蓪缶盘栠M行報警顯示。當其它PLC站產生故障報警信號，主站報警鈴響，并且相應的光字牌會亮。
在設計時還要充分考慮控制線路的干擾問題，通訊電纜、控制電纜包括儀表信號走線應該避開強電設備，以避免產生干擾。
3．2一期p;濾池站的工藝是最復雜的，與其有關的控制系統也非常繁瑣。該站主要完成濾水及反沖兩項控制任務，一般將濾池工作狀態分為3種：停池、濾水、反沖。主要采集濾池水位、處理反沖排隊、最大工作周期設置等工作。
對于每一個濾池的自動控制，主要是通過控制其裝設的4個閥門（進水閥、濾水閥、反沖閥、排污閥）的開關來實現。從工藝及經濟考慮這四種閥門均選用電控閥門，每個濾池設有遠傳壓力式水位計，壓力值遠傳至PLC進行自動化監控處理。
：鞏經理
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