自来水厂自动化控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种自来水厂自动化控制系统，包括远程控制中心、水源井群现场控制系统、净水现场控制系统和加压送水现场控制系统，其特征在于：水源井群现场控制系统由与每个水源井一一对应的多个水源井控制单元组成，每个水源井控制单元分别包括远程控制终端RTU、与远程控制终端RTU连接的用于控制水源井配置的深井泵的软启动器、用于向远程控制中心传送深井泵运行状态的水源侧数字电台，远程控制中心设有用于监控各个水源井的主工控机和备用工控机、与主工控机相连的用于与水源侧数字电台交互传送信息的中心侧数字电台。其运行可靠，实现了对各水处理设备和生产过程的自动监控，达到“现场无人值守、控制中心少人值班”的自动化程度。

Automatic control system of Waterworks

The utility model relates to an automatic control system for a water plant, which comprises a remote control center, a field control system for a group of water sources wells, a field control system for water purification and a field control system for pressurized water supply. Each well control unit consists of a remote control terminal RTU, a soft starter connected to the remote control terminal RTU for controlling the deep well pump configuration, and a water side digital radio for transmitting the operation status of the deep well pump to the remote control center. The remote control center is equipped with a master for monitoring each well. The industrial control computer, the spare industrial control computer and the central digital radio connected with the main industrial control computer are used to communicate information with the water source side digital radio. It runs reliably, realizes the automatic monitoring of water treatment equipment and production process, and achieves the automation degree of \unattended on-site, few on-duty control center\.

【技术实现步骤摘要】
自来水厂自动化控制系统
本技术涉及自动控制领域，特别是一种自来水厂自动化控制系统。
技术介绍
水是生命之源，获得清洁的饮用水是人类的基本生存权利之一。人们不仅对水的需求量与日俱增，对水质的要求也越来越高。改善供水条件，保证饮用水安全已成为保障和改善生活质量的迫切需要。随着科技的进步和人类生活品质的提升，人们的环保意识也开始增强，对于主要饮用水来源的自来水，在不断提高水质的同时，能够实现低能耗、连续、高稳定性的生产也是水行业不断追寻的目标。每个水厂的生产工艺流程根据自身实际情况各不同，设备有多有少，但主要工艺流程大体相似，具体流程参见图2。其中，水源井现场提水是指通过深井泵将水通过管道输送到水厂；滤池过滤是指原水通过曝气池进入滤池除去水中颗粒杂质、除铁、除锰，使水达到澄清；反冲洗水池是利用清水将滤池中一段时间滤下的杂质冲洗到事故池排放；清水池中的水通过多台加压泵送到配水现场。在整个自来水生产过程中，对水源井群的监测和控制、对滤池的过滤及反冲洗的监测和控制、对加压泵站配水的监测和控制尤为重要，是保证整个生产系统安全稳定节能运行的前提，本申请是针对这一问题提出的。
技术实现思路
本技术的目的是为了提供一种运行可靠的自来水厂自动化控制系统，实现对各水处理设备和生产过程的自动监控，达到“现场无人值守、控制中心少人值班”的自动化程度。本技术的技术方案是：一种自来水厂自动化控制系统，包括远程控制中心、水源井群现场控制系统、净水现场控制系统和加压送水现场控制系统，其特征在于：所述水源井群现场控制系统由与每个水源井一一对应的多个水源井控制单元组成，每个水源井控制单元分别包括远程控制终端RTU、与远程控制终端RTU连接的用于控制水源井配置的深井泵的软启动器、用于向远程控制中心传送深井泵运行状态的水源侧数字电台，所述远程控制中心设有用于监控各个水源井的主工控机和备用工控机、与主工控机相连的用于与水源侧数字电台交互传送信息的中心侧数字电台；所述净水现场控制系统包括净水车间主控制器、对应每个滤池的用于控制滤池在正常过滤下和反冲洗状态下阀门动作的从控制器，各个从控制器通过Profibus通讯方式与净水车间主控制器连接，并将对应滤池的运行状态传送给净水车间主控制器，所述净水车间主控制器与远程控制中心之间建立以太网通信连接；所述加压送水现场控制系统包括加压泵站主控制器、对应每台加压泵机组的用于控制加压泵动作的分控制器，各个分控制器通过Profibus通讯方式与加压泵站主控制器连接，并将对应的加压泵机组的运行状态传送给加压泵站主控制器，所述加压泵站主控制器与远程控制中心之间建立以太网通信连接；所述远程控制中心设有用于监控净水车间和加压泵站的一号工控机和二号工控机，所述净水车间主控制器通过以太网交换机将滤池正常过滤状态和反冲洗状态信息传送给一号工控机和二号工控机，所述加压泵站主控制器通过以太网交换机将加压泵站运行状态和出厂水参数信息传送给一号工控机和二号工控机。上述的自来水厂自动化控制系统，所述一号工控机和二号工控机通过以太网交换机与用于监控各个水源井的主工控机和备用工控机建立通信连接，以采集水源井状态。上述的自来水厂自动化控制系统，所述远程控制中心另设有工程师站计算机，所述工程师站计算机通过以太网交换机与主工控机、备用工控机、一号工控机和二号工控机分别建立通信连接，以便于工程师修改程序或维护等。上述的自来水厂自动化控制系统，所述净水现场控制系统另设有回收水池进水闸阀控制器，以便于监控水回收过程。上述的自来水厂自动化控制系统，另设有对清水池进行消毒控制的消毒间控制器，所述消毒间控制器通过光纤与以太网交换机连接，并通过以太网交换机与一号工控机和二号工控机建立通信连接，以使一号工控机和二号工控机实现对清水池消毒状态的监控。上述的自来水厂自动化控制系统，用于控制加压泵动作的分控制器连接有软启动器。本技术的有益效果是：本技术实现了对水源井群的无线自动化控制、过滤与反冲洗自动控制和加压泵送水自动控制，远程控制中心对相关生产过程的自动监测和控制可保证设备在规定状态下运行，防范事故于未然，实现不间断的可靠供水。本技术不仅节省劳动力，更主要的是实现可靠、优质、高效的供水保证。附图说明图1是本技术的网络结构拓扑图；图2是自来水厂工艺流程图。图中：1.中心侧数字电台、2.主工控机、3.备用工控机、4.一号工控机、5.二号工控机、6.工程师站计算机、7.水源侧数字电台、8.远程控制终端RTU、9.太网交换机、10.加压泵站主控制器、11.分控制器、12.消毒间控制器、13.净水车间主控制器、14.回收水池进水闸阀控制器、15.从控制器。具体实施方式如图1所示，该自来水厂自动化控制系统，包括远程控制中心、水源井群现场控制系统、净水现场控制系统和加压送水现场控制系统。其中，所述水源井群现场控制系统由与每个水源井一一对应的多个水源井控制单元组成，每个水源井控制单元分别包括远程控制终端RTU8、与远程控制终端RTU8连接的用于控制水源井配置的深井泵的软启动器、用于向远程控制中心传送深井泵运行状态的水源侧数字电台7，所述远程控制中心设有用于监控各个水源井的主工控机2和备用工控机3、与主工控机2相连的用于与水源侧数字电台7交互传送信息的中心侧数字电台1。所述净水现场控制系统包括净水车间主控制器13、对应每个滤池的用于控制滤池在正常过滤下和反冲洗状态下阀门动作的从控制器15，各个从控制器15通过Profibus通讯方式与净水车间主控制器13连接，并将对应滤池的运行状态传送给净水车间主控制器13，所述净水车间主控制器13与远程控制中心之间建立以太网通信连接。所述加压送水现场控制系统包括加压泵站主控制器10、对应每台加压泵机组的用于控制加压泵动作的分控制器11，分控制器11另连接有软启动器，各个分控制器11通过Profibus通讯方式与加压泵站主控制器10连接，并将对应的加压泵机组的运行状态传送给加压泵站主控制器10，所述加压泵站主控制器10与远程控制中心之间建立以太网通信连接。所述远程控制中心设有用于监控净水车间和加压泵站的一号工控机4和二号工控机5，所述净水车间主控制器13通过以太网交换机9将滤池正常过滤状态和反冲洗状态信息传送给一号工控机4和二号工控机5，所述加压泵站主控制器10通过以太网交换机9将加压泵站运行状态和出厂水参数信息传送给一号工控机4和二号工控机5。本实施例中，所述一号工控机4和二号工控机5通过以太网交换机9与用于监控各个水源井的主工控机2和备用工控机3建立通信连接，以采集水源井状态。所述远程控制中心另设有工程师站计算机6，所述工程师站计算机6通过以太网交换机9与主工控机2、备用工控机3、一号工控机4和二号工控机5分别建立通信连接，以便于工程师修改程序或维护等。所述净水现场控制系统另设有回收水池进水闸阀控制器14，以便于监控水回收过程。该自来水厂自动化控制系统，另设有对清水池进行消毒控制的消毒间控制器12，所述消毒间控制器12通过光纤与以太网交换机9连接，并通过以太网交换机9与一号工控机4和二号工控机5建立通信连接，以使一号工控机4和二号工控机5实现对清水池消毒状态的监控。本实施例中，所述净水车间主控制器13和加压泵站本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自来水厂自动化控制系统，包括远程控制中心、水源井群现场控制系统、净水现场控制系统和加压送水现场控制系统，其特征在于：所述水源井群现场控制系统由与每个水源井一一对应的多个水源井控制单元组成，每个水源井控制单元分别包括远程控制终端RTU、与远程控制终端RTU连接的用于控制水源井配置的深井泵的软启动器、用于向远程控制中心传送深井泵运行状态的水源侧数字电台，所述远程控制中心设有用于监控各个水源井的主工控机和备用工控机、与主工控机相连的用于与水源侧数字电台交互传送信息的中心侧数字电台；所述净水现场控制系统包括净水车间主控制器、对应每个滤池的用于控制滤池在正常过滤下和反冲洗状态下阀门动作的从控制器，各个从控制器通过Profibus通讯方式与净水车间主控制器连接，并将对应滤池的运行状态传送给净水车间主控制器，所述净水车间主控制器与远程控制中心之间建立以太网通信连接；所述加压送水现场控制系统包括加压泵站主控制器、对应每台加压泵机组的用于控制加压泵动作的分控制器，各个分控制器通过Profibus通讯方式与加压泵站主控制器连接，并将对应的加压泵机组的运行状态传送给加压泵站主控制器，所述加压泵站主控制器与远程控制中心之间建立以太网通信连接；所述远程控制中心设有用于监控净水车间和加压泵站的一号工控机和二号工控机，所述净水车间主控制器通过以太网交换机将滤池正常过滤状态和反冲洗状态信息传送给一号工控机和二号工控机，所述加压泵站主控制器通过以太网交换机将加压泵站运行状态和出厂水参数信息传送给一号工控机和二号工控机。...

【技术特征摘要】
1.一种自来水厂自动化控制系统，包括远程控制中心、水源井群现场控制系统、净水现场控制系统和加压送水现场控制系统，其特征在于：所述水源井群现场控制系统由与每个水源井一一对应的多个水源井控制单元组成，每个水源井控制单元分别包括远程控制终端RTU、与远程控制终端RTU连接的用于控制水源井配置的深井泵的软启动器、用于向远程控制中心传送深井泵运行状态的水源侧数字电台，所述远程控制中心设有用于监控各个水源井的主工控机和备用工控机、与主工控机相连的用于与水源侧数字电台交互传送信息的中心侧数字电台；所述净水现场控制系统包括净水车间主控制器、对应每个滤池的用于控制滤池在正常过滤下和反冲洗状态下阀门动作的从控制器，各个从控制器通过Profibus通讯方式与净水车间主控制器连接，并将对应滤池的运行状态传送给净水车间主控制器，所述净水车间主控制器与远程控制中心之间建立以太网通信连接；所述加压送水现场控制系统包括加压泵站主控制器、对应每台加压泵机组的用于控制加压泵动作的分控制器，各个分控制器通过Profibus通讯方式与加压泵站主控制器连接，并将对应的加压泵机组的运行状态传送给加压泵站主控制器，所述加压泵站主控制器与远程控制中心之间建立以太网通信连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈闯，沈晓越，
申请(专利权)人：沈阳韩星自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21