水處理自動(dòng)化，政府將繼續(xù)引導(dǎo)市場(chǎng)

供水和水處理是典型的項(xiàng)目市場(chǎng)。大多數(shù)自動(dòng)化廠商，通過(guò)發(fā)展系統(tǒng)集成商和EPC的合作關(guān)系，獲得項(xiàng)目。不過(guò)，需注意，由于水行業(yè)資金來(lái)源較為特殊，主流并非私人投資，而是來(lái)自政府以及國(guó)際的公益性貸款。這時(shí)候，政府關(guān)系就變得尤為重要。

關(guān)鍵自動(dòng)化產(chǎn)品
    水處理器行業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品主要有控制器、傳動(dòng)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)儀表幾類?？刂破髦饕ㄖ写笮蚉LC，DCS，PAC，IPC，顯示/控制儀表，HMI，SCADA系統(tǒng)等。PLC中又以大中型PLC為主，I/O點(diǎn)處于256與1024點(diǎn)之間或大于1024點(diǎn)。兩者在水行業(yè)的應(yīng)用所占的比例達(dá)到94%以上。

    傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用包括中大型低壓變頻器和高壓變頻器。

    現(xiàn)場(chǎng)儀表（過(guò)程儀表）應(yīng)用主要包括流量計(jì)，物/液位儀表，壓力變送器及分析儀表等。水行業(yè)應(yīng)用的流量計(jì)主要包括電磁流量計(jì)和渦街流量計(jì)。物/液位儀表指對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中封閉式或敞開(kāi)容器中物料（固體或液位）的高度進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)的儀表。壓力、差壓儀表指在用于測(cè)量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力變量，然后將該壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程傳感器和控制系統(tǒng)的連接，從而達(dá)到工藝控制的目的的儀表。壓力變送器是直接與被測(cè)介質(zhì)接觸的現(xiàn)場(chǎng)儀表，在水行業(yè)中有比較廣泛的應(yīng)用。

    分析儀表，是指在生產(chǎn)過(guò)程中直接對(duì)被控制的產(chǎn)品的物理或化學(xué)性質(zhì)等特性量值進(jìn)行檢測(cè)的一類儀表。分為在線和實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用兩大類，供水及水處理行業(yè)中用的主要是水質(zhì)在線分析儀。

凈水：不同工藝，不同產(chǎn)品應(yīng)用
    凈水廠控制系統(tǒng)通常分為水廠調(diào)度系統(tǒng)、加藥間（加氯間）PLC控制站、濾站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各個(gè)控制站相對(duì)獨(dú)立工作，通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，將所有的數(shù)據(jù)信息送到水廠調(diào)度室進(jìn)行處理，或?qū)⒁徊糠謹(jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)調(diào)度系統(tǒng)以無(wú)線（或有線）通訊的方式送到城市的調(diào)度中心。

    凈水中有進(jìn)水、加藥加氯、絮凝沉淀、過(guò)濾、儲(chǔ)存、送水幾個(gè)工藝段。

    進(jìn)水工藝設(shè)置PLC控制站，通過(guò)大功率變頻器和電機(jī)，將源水送入進(jìn)水廠。主要用到的自動(dòng)化產(chǎn)品有泵、液位計(jì)、流量計(jì)、電動(dòng)閥門(mén)、壓力變送器。

    加氯加藥階段設(shè)置PLC控制站。濁度儀檢測(cè)進(jìn)水濁度，PH計(jì)檢測(cè)進(jìn)水溫度和PH值，濃度計(jì)檢測(cè)藥液濃度。主要用到的自動(dòng)化產(chǎn)品有壓力計(jì)、堿液泵、加藥泵、流量計(jì)、液位計(jì)、電動(dòng)球閥、壓力切換器、氯瓶間風(fēng)機(jī)、游動(dòng)電流儀。

     反應(yīng)絮凝沉淀階段主要用到的是濃度計(jì)、液位計(jì)、流量計(jì)等儀表。

    濾水階段設(shè)置多個(gè)PLC控制站，包括多個(gè)濾池控制站、沖洗系統(tǒng)控制站等。主要用到的自動(dòng)化產(chǎn)品有液位計(jì)、電磁閥、差壓變送器。

    最后通過(guò)大功率變頻器和電機(jī)，將水送入城市管網(wǎng)。

    PLC應(yīng)用在整個(gè)控制系統(tǒng)的取水、加氯和加藥、沉淀、濾池、送水等五個(gè)控制主站點(diǎn)。

圖1：凈水工藝控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

污水處理：高速數(shù)據(jù)交換的PLC為關(guān)鍵
    高速數(shù)據(jù)交換的PLC自控系統(tǒng)是水處理廠的控制核心部分，對(duì)其合理的選型和設(shè)計(jì)，對(duì)污水廠能否高效、自動(dòng)化的運(yùn)行非常重要。然而，PLC網(wǎng)絡(luò)又是其中的重中之重，網(wǎng)絡(luò)的好壞直接影響到污水廠的正常運(yùn)行。

    對(duì)于污水處理來(lái)說(shuō)，要根據(jù)污水水源地狀況來(lái)確定污水處理的工藝流程，由于污水處理工藝的不同而自控系統(tǒng)應(yīng)用PLC的要求也有所不同。一般講，整個(gè)污水處理廠都有總控室和多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站，站與站之間通過(guò)控制器層網(wǎng)絡(luò)或信息層網(wǎng)絡(luò)相連，然后全部連接到總控室，總控室的多臺(tái)計(jì)算機(jī)、工作站和圖形站都用信息層網(wǎng)絡(luò)連接，這樣和現(xiàn)場(chǎng)控制站構(gòu)成了集中管理，分散控制，高速數(shù)據(jù)交換的工廠級(jí)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)PLC自控系統(tǒng)是水處理廠的控制核心部分，對(duì)其合理的選型和設(shè)計(jì)，對(duì)污水廠能否高效、自動(dòng)化的運(yùn)行非常重要。然而，PLC網(wǎng)絡(luò)又是其中的重中之重，網(wǎng)絡(luò)的好壞直接影響到污水廠的正常運(yùn)行。

    污水處理主要分三級(jí)階段，一級(jí)階段為物理處理（機(jī)械處理），第二階段為生物處理，第三階段為深層處理。主要用到的自動(dòng)化產(chǎn)品是液位差計(jì)、液位開(kāi)關(guān)、流量計(jì)、變送器。

    中水系統(tǒng)的水凈化過(guò)程也可分為三級(jí)階段，一級(jí)階段主要是靠格柵將水中體積較大的雜質(zhì)與水分離。由于生活中，用水量時(shí)高時(shí)低，所以需要專備個(gè)蓄水池調(diào)節(jié)水量。水中的污染物90％以上是通過(guò)二級(jí)處理去除的。主要有生物處理法、物理化學(xué)法和膜法。所有的處理方式都不需要專門(mén)投入人力、物力。

圖2：污水處理工藝控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    水處理自動(dòng)化以小型控制系統(tǒng)和傳動(dòng)項(xiàng)目為主。

表1：水處理行業(yè)主要自動(dòng)化供應(yīng)商及產(chǎn)品

    總體來(lái)看，水處理行業(yè)自動(dòng)化水平不高，主控系統(tǒng)主要使用PLC就可以滿足要求。DCS只在大型的水處理工程當(dāng)中應(yīng)用。

    傳動(dòng)系統(tǒng)主要用于控制水廠的一些泵類負(fù)載，控制要求也比較簡(jiǎn)單，大部分使用的是變頻器產(chǎn)品。

    另外一個(gè)需要注意的是，水處理行業(yè)會(huì)使用較大量的現(xiàn)場(chǎng)及分析儀表，例如液位計(jì)、流量計(jì)、電動(dòng)閥門(mén)、壓力變送器等。