陳東明
摘要:科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,為我們的生活帶來了越來越多的便利,我們的生活中時(shí)刻都有信息技術(shù)產(chǎn)物的存在。工業(yè)信息化是我國一直以來堅(jiān)持的一項(xiàng)發(fā)展戰(zhàn)略政策。水廠每天都在為我們的生活提供著便利,因此水廠的發(fā)展必須順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求。信息技術(shù)的發(fā)展成果對(duì)水廠建設(shè)的影響也越來越大,現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)逐漸的滲透的水廠的現(xiàn)代化建設(shè)中。
關(guān)鍵詞:水廠;信息化;建設(shè);探索
前言:20世紀(jì)末是信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代,信息化浪潮席卷全球。進(jìn)入21世紀(jì)后信息化已經(jīng)成為人們生活的主導(dǎo)。信息化的發(fā)展順應(yīng)潮流,成為了推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要變革力量。水廠的建設(shè)也要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流,加速水廠信息化建設(shè),利用自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù),可靠地實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)措施(過程)的監(jiān)控和維護(hù),逐步走向生產(chǎn)配送信息化道路,要實(shí)現(xiàn)各個(gè)自控系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的全面整合。
一、 水廠的信息化建設(shè)現(xiàn)狀(以桂林市自來水公司東江水廠建設(shè)為例)
現(xiàn)在水廠在信息化建設(shè)中多數(shù)都是采用的SCADA控制系統(tǒng)[1]。SCADA系統(tǒng),即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng),是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),涉及到組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)傳輸鏈路,它可以對(duì)現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制。這個(gè)系統(tǒng)主要包括了電氣自動(dòng)設(shè)備、儀表設(shè)備、通訊設(shè)備以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等,信息技術(shù)化的水準(zhǔn)越高,水廠的建設(shè)運(yùn)行就會(huì)越穩(wěn)定。以桂林市自來水公司東江水廠建設(shè)為例,為了滿足人們?nèi)找嫘枨蟮挠盟?,以及?duì)用水水質(zhì)的需求,2007年對(duì)水廠的自來水凈水工藝和取供水設(shè)備進(jìn)行了自動(dòng)化改造,建設(shè)了一套完整的自動(dòng)化信息供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)的PLC采用德國西門子S7-300和S7-200系列自動(dòng)化設(shè)備,分為5個(gè)PLC主站點(diǎn)、13個(gè)PLC子站點(diǎn)和4臺(tái)上位機(jī),控制軟件采用北京亞控科技發(fā)展有限公司的組態(tài)王,通過對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分析和采集,實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)水生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)測和控制。水廠信息化的建設(shè)在一定程度上減輕了水廠職工勞動(dòng)的強(qiáng)度,保證了水質(zhì),提高了水廠的技術(shù)含量,減輕了水廠的調(diào)度環(huán)節(jié)和調(diào)度模式,從而進(jìn)一步的提高了安全生產(chǎn),達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
二、水廠信息化建設(shè)構(gòu)想
(一) 水廠信息化建設(shè)的系統(tǒng)模型
水廠的生產(chǎn)信息化,使得水廠的運(yùn)行具有智能化、自動(dòng)化的監(jiān)控功能。水廠的生產(chǎn)運(yùn)營管理功能主要分為:生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)運(yùn)行分析系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)三個(gè)部分。其中生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)和保障,而生產(chǎn)運(yùn)行分析系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分,最后管理信息系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理、控制生產(chǎn)管理的統(tǒng)一體[2]。如下圖1:
(二) 水廠信息化建設(shè)技術(shù)
水廠信息化系統(tǒng)從早期的電腦控制系統(tǒng)一路發(fā)展到現(xiàn)在的PLC為主控體的全廠集散式控制系統(tǒng)。完成水廠信息化建設(shè)的總體要求還要滿足以下幾點(diǎn):1、要保證較高的自動(dòng)化程度。除了各種凈水設(shè)備的自動(dòng)化,還要滿足閥門、電機(jī)與水泵的全自動(dòng)控制,以及水質(zhì)儀表的全自動(dòng)參數(shù)采集。2、保證數(shù)據(jù)的集中。必須要構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理中心。要集中全廠的各種生產(chǎn)要素的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù),為進(jìn)一步處理信息化作堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(三) 智能化信息分析系統(tǒng)
水廠的數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)要逐步的實(shí)現(xiàn)智能化,系統(tǒng)運(yùn)營的核心是針對(duì)水廠生產(chǎn)運(yùn)行狀況管理的專家分析系統(tǒng)。分析系統(tǒng)采用的是數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)原理,在中樞指令的命令下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),應(yīng)用層次化的知識(shí)原理推導(dǎo)出分析的結(jié)果。在這個(gè)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)在不斷地發(fā)生著變化,水廠的管理人員可以通過數(shù)據(jù)的變化來判斷出水廠的運(yùn)行狀況,以及水質(zhì)的情況。
三、 水廠信息化建設(shè)中要注意的幾個(gè)問題
(一) 系統(tǒng)運(yùn)行的開放性建設(shè)
現(xiàn)代的水廠在信息化建設(shè)中一定要保障信息的系統(tǒng)便于開發(fā),水廠信息系統(tǒng)的使用、維護(hù)、管理以及系統(tǒng)的升級(jí)都應(yīng)該是透明性的。在應(yīng)用軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)過程中要充分的考慮到計(jì)算機(jī)的普及和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用狀況,要保證在整體的運(yùn)行中各類的數(shù)據(jù)都能夠得到資源的共享。
(二) 系統(tǒng)信息化建設(shè)的原則
現(xiàn)代的水廠在信息化建設(shè)中,應(yīng)該統(tǒng)一遵循的原則就是在施工過程中,保證分布實(shí)施,先實(shí)施容易的然后在實(shí)施困難的。在建設(shè)中統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),采用國際通用的通信協(xié)議,要充分保證系統(tǒng)的開放性原則和信息的互通共享原則。
(三) 系統(tǒng)的安全性要得到保障
在現(xiàn)在的水廠信息化建設(shè)中,要充分的遵循網(wǎng)絡(luò)信息安全性原則。在建立系統(tǒng)的同時(shí),建立起相應(yīng)地系統(tǒng)安全機(jī)制,制定好相應(yīng)的安全防護(hù)措施,保證數(shù)據(jù)的安全可靠,防止數(shù)據(jù)的丟失與被惡意的攻擊。這是保障水廠信息化建設(shè)安全的重要保障。
四、水廠信息化建設(shè)規(guī)劃及探索
(一) 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化
現(xiàn)在是網(wǎng)絡(luò)信息飛速發(fā)展的時(shí)代,信息技術(shù)已經(jīng)融入到我們的生活中,在現(xiàn)代化水廠的建設(shè)中要應(yīng)用到信息技術(shù),必須實(shí)現(xiàn)水廠建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)化覆蓋。在水廠的建設(shè)中運(yùn)用多點(diǎn)數(shù)字通訊系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。依據(jù)廠區(qū)的實(shí)際情況,通過雙絞線、光纖、DP電纜等作為連接各個(gè)數(shù)字通訊節(jié)點(diǎn)的通道,將每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都與中控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接起來,這樣就能在總系統(tǒng)指令的控制下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊,形成一個(gè)遠(yuǎn)程的控制系統(tǒng),也就是所謂的網(wǎng)絡(luò)化。在這個(gè)系統(tǒng)中可以很清楚地查看水廠生產(chǎn)運(yùn)行中每個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況以及生產(chǎn)水過程中的水質(zhì)情況。水廠的工作人員在查看了生產(chǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和水質(zhì)情況之后,能夠及時(shí)地分析和處理在生產(chǎn)運(yùn)行中遇到的問題。
(二) 實(shí)現(xiàn)管理控制的一體化
現(xiàn)階段水廠的信息化建設(shè)必須要依托網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè),同時(shí)也要和網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè)同時(shí)進(jìn)行,這樣才能保證水廠的信息化建設(shè)在建成后能夠通過網(wǎng)絡(luò)直接管控水廠的基本運(yùn)行,以及在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中體現(xiàn)出對(duì)水廠基本信息監(jiān)控和分析的重要性。水廠的管理工作不僅只是對(duì)生產(chǎn)基本信息的監(jiān)控和分析,同時(shí)還要求水廠的管理與現(xiàn)場的管理實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)聯(lián)合起來,建立一種開放的、全集成的、綜合自動(dòng)化水廠信息處理平臺(tái)。把水廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)透明化管理,通過決策、管理、計(jì)劃等形式將信息進(jìn)行綜合處理,從而形成一個(gè)更為廣泛的綜合管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)管理控制的一體化。
結(jié)語:信息化建設(shè)的最終目的是與水廠的各項(xiàng)具體工作相結(jié)合,使得信息化廣泛的應(yīng)用于水廠生產(chǎn)管理的各個(gè)方面和環(huán)節(jié),以便于更有效的進(jìn)行運(yùn)營管理,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的競爭能力。社會(huì)在不斷地進(jìn)步,信息技術(shù)也在不斷地被整合提升,相信在未來的水廠建設(shè)中,必定會(huì)被添加新的內(nèi)容,讓水廠以一個(gè)新的面貌出現(xiàn)在消費(fèi)者面前?,F(xiàn)代電子信息技術(shù)將會(huì)影響到水廠生產(chǎn)管理的各個(gè)環(huán)節(jié),相信不久的將來,信息化建設(shè)必然會(huì)在水廠的建設(shè)中發(fā)揮其特有的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]陳琦.論自來水廠信息化的建設(shè)和發(fā)展[J].通訊世界,2016,24:263.
[2]師宏睿.論我國信息化建設(shè)發(fā)展的新思路[J].圖書館學(xué)研究,2006,10:95-97.endprint