電氣磁翻柱液位計技術(shù)因快捷、高效、安全、穩(wěn)定的優(yōu)勢在水廠生產(chǎn)系統(tǒng)中推廣應(yīng)用，在確保制水系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行的的情況下，降低生產(chǎn)成本和人力成本。這使PLC編程及應(yīng)用逐漸成為制水行業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。吳褂水廠目前工藝為70年代末設(shè)計、投人運行，所有均為于動操作，配液工已退休，無新增人員。到2018年，廠內(nèi)退休18人，其中蘭班職工退休6人，如此吳淤水廠連每班3個人員的zui低配置也有缺口，同時工人配液強度大，配置磯液的濃度不能控制，不利于現(xiàn)在磁翻柱液位計要求。因此，急需更新自動化程度。

1一期改造

1.1手動配磯系統(tǒng)概況

吳對世水廠加磯配液系統(tǒng)包括3座儲液池（相互連通）、3座高架池、3座低位池、4臺提升泵（1臺未裝機），進廠磯劑經(jīng)進液閥進人儲液池，經(jīng)提升泵將原液提升至高架池進行配液稀釋，通過高架池出液閥流人低位池，再由低位池出液閥以及出液管旁通連通閥，進人磯液加注系統(tǒng)。

進廠磯劑經(jīng)配液稀釋系統(tǒng)目前工藝流程如圖1所示。

1.2改造方案

根據(jù)實際運行情況，改造后的PLC完成的主要功能如下：配磯系統(tǒng)集中在一個PLC控制器中進行集中控制，完成混凝劑配制系統(tǒng)的液位儀、提升泵、溶液池進水／進液／出液閥運行監(jiān)控；溶液池按體積比方法進行榕液濃度自動配比。

根據(jù)現(xiàn)有受控設(shè)備和在線檢測儀表，為實現(xiàn)配液自動控制功能，增加以下設(shè)備：由于磯液提升管路的因素，4臺提升泵后需分別增設(shè)電動閥；將所有手動球閥更換為電動球閥；配置儲液池和1座低位池的2個液位計，相應(yīng)敷設(shè)信號電纜；PLC系統(tǒng)使用加氨PLC控制系統(tǒng)，原機架為10槽機架，使用了7槽，剩余3槽，此次改造需增加4塊模塊，將原10槽機架更換為13槽機架，在13槽機架內(nèi)增加相應(yīng)模塊。

按照上述配置，一期自動配液總體工藝流程需如圖2所示。

1.3自動配磯的實現(xiàn)

磯液配置儲存系統(tǒng)分為2個聯(lián)動系統(tǒng)，由中控室監(jiān)控工作站（RsViewSE）或原加磯現(xiàn)場控制站(PVP）進行聯(lián)動切換，聯(lián)動系統(tǒng)分別為以下2個。

(1）高架池配藥系統(tǒng)

相應(yīng)控制設(shè)備：3臺高架池進液電動球閥和進水電動球閥，4臺儲液池提升泵及相應(yīng)的出液電動球閥；相應(yīng)控制用液位計為1?！?＃高架池液位計，1＃儲液池液位計。

高架池在液位低時，進入補液過程程序，根據(jù)需配置的高架池選擇，確認高架池當前濃度及目標濃度，根據(jù)高架池目標濃度進行補液過程。先根據(jù)高架池當前濃度、液位、zui高液位以及原液池原液濃度計算需加人的原液數(shù)量（根據(jù)液位來計算），自動開啟相關(guān)的提升泵和相應(yīng)電動球閥進行補液，當原液補加到需求的液位時，自動關(guān)閉高架進液電動球閥，打開高架池進水電動球閥；相應(yīng)的提升泵也關(guān)閉，補水到高架池zui高液位時，自動關(guān)閉高架進水電動球閥，此時該高架池濃度應(yīng)為設(shè)定濃度，補液過程結(jié)束，該高架池可用位置位。

(2）低位池配置出液系統(tǒng)

相應(yīng)控制設(shè)備：3臺高架池出液電動球閥、3臺低位池出液電動球閥以及2臺出液旁通電動球閥；相應(yīng)控制用液位計為1＃～3＃低位池液位。低位池在液位低時，進入補液過程程序，打開對應(yīng)高架池出液電動球閥；補液到低位池zui高液位時，自動關(guān)閉高架出液電動球閥，該低位池可用位置位。按照上述配置，一期自動配液流程圖如3所示。

1.4自動配磯系統(tǒng)改造后的功能實現(xiàn)

(1)通過在線儀表對配液現(xiàn)場情況進行連續(xù)監(jiān)測，把數(shù)據(jù)傳送到工控機顯示，同時把數(shù)據(jù)傳送給配液系統(tǒng)，完成自動配液信號供給，并對配液失敗的異常故障進行報警，更新相應(yīng)的上位界面，給運行人員直觀反應(yīng)配磯現(xiàn)場情況并及時知曉報警信息。

(2）設(shè)備操作

運行人員可以通過上位修改配液上下限參數(shù)的方式，人工干預(yù)自動配液周期，或者上位操作閥門開停狀態(tài)。

(3）模式控制

配液高架池采用輪詢模式，高架池配液時，進液延時設(shè)置為10min，若在配液過程中發(fā)生故障，即10min液位沒有發(fā)生變化，配液中止，上位的控制設(shè)置界面有繼續(xù)或放棄按鈕，供當班人員自行判斷是否繼續(xù)配液。

1.5經(jīng)濟性分析

原需要配備一名攪磯工，且全年元休，每天上午進行攪磯保障磯劑供給，一年人工成本為15萬。自動配液設(shè)備運行后，從趨勢中看出，由于磯劑用量根據(jù)原水流量而改變，使用量的變化導致了配液周期的改變。有時一天需要配2缸，但基本上是一天半配一缸，每次配缸耗時1.5h?？梢酝扑愠?，原先使用人工配液時，每天進行配液的工作量只有1.5h，且很多時候因用不滿整缸但是要補充供給所以配半缸，存在大量的重復(fù)勞動，并支付與之不匹配的高額加班費。

此次改造是建立在原有設(shè)備的條件下，新增13個電動閥、2個液位儀、PLC柜內(nèi)4塊模塊及其相關(guān)硬件，總計11萬（含施工費），回收期僅9個月，提升了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2二期更新改造

近年來陳行水庫存在藻類增殖導致鋁偏高等風險，對吳據(jù)水廠制水安全提出了新的要求。一般在3月份開始控制好混凝劑的庫存量，當原水水溫注10℃或原水pH值二：？：8.5，需結(jié)合出廠水中鋁、pH的檢測數(shù)據(jù)，隨時做好切換硫酸鋁的準備，同時控鋁期間也必須確保出廠水pH值在7.8以內(nèi)，11月份切換回聚硫氯化鋁。為應(yīng)對在季節(jié)變化及原水水質(zhì)情況不同的條件下，隨時方便、及時、有效地切換硫酸鋁和聚硫氯化鋁兩種混凝劑，（春夏季為硫酸鋁，秋冬季為聚硫氯化鋁），吳陸水廠根據(jù)實際使用情況及存儲周期對現(xiàn)有的高架原液池及低架待檢池進行重新布局、合理隔斷。

2.1二期設(shè)計方案及改造內(nèi)容

2.1.1待檢池、原液池改造內(nèi)容

將原本相互隔離的待檢池一分為二，1＃為儲備聚硫氯化鋁，與2＃、3＃隔離，其余兩格為儲備硫酸鋁。將原本相互隔離的原液池也一分為二，1＃、2＃為聚硫氯化鋁，與3＃隔離，3＃為儲備硫酸鋁。當混凝劑進液時，xianjin人待檢池，再通過提升泵提升至原液池進行儲備（以上儲備可方便于在不同季節(jié)及不同水質(zhì)條件下，兩種混凝劑隨時切換使用）。

2.1.2配磯高架池及低架池改造內(nèi)容

(1)1＃高架池常用于稀釋硫酸鋁。

(2)2＃高架池為機動儲備。當混凝劑使用硫酸鋁時，用于稀釋儲備硫酸鋁之用；當混凝劑使用聚硫氯化鋁時，用于稀釋儲備聚硫氯化鋁之用（當使用切換前需沖洗待用）。

(3)3＃高架池常用于稀釋聚硫氯化鋁，目前生產(chǎn)使用液為聚硫氯化鋁稀釋液。加磯系統(tǒng)二期改造前工藝流程圖如圖4所示，加磯系統(tǒng)二期改造后工藝流程圖如圖5所示。

2.1.3上下位更新

二期加藥間上位界面新增2＃高架池備用藥劑指示框，直觀反應(yīng)2＃高架池藥劑現(xiàn)況，新增加磯藥劑選擇框，在下位程序中新增2＃高架池配液模式切換，即硫酸鋁和聚硫氯化鋁的不同投加比例，上位工控機操作界面顯示新增切換按鈕完成下位投加模式的置位，實現(xiàn)不同藥劑一鍵切換不同加注率的要求。高架池配液濃度開放上位修改權(quán)限，2＃備用池配液濃度按照藥劑使用的實際情況更改，實現(xiàn)切換功能。

3結(jié)束語

更新后的配磯系統(tǒng)運行穩(wěn)定，可基本滿足吳刻苦水廠生產(chǎn)需求，但需保證液位儀等現(xiàn)場設(shè)備完好的條件下，若電動閥或液位儀損壞，可單池配液，盡快修復(fù)以保證一用一備。目前并未開放切換藥劑的權(quán)限給當班人員，以防誤操作導致2種磯劑在管道混合產(chǎn)生結(jié)晶從而堵塞管道影響生產(chǎn)，還需在有條件的情況下新建完全獨立的2套配磯系統(tǒng)和投加系統(tǒng)以滿足生產(chǎn)要求。此外，1＃和3＃高架配液池濃度不變，而2＃高架配液池的配液濃度隨著實際情況而改變，需要在切換藥劑期間和當班人員做好詳細的交接手續(xù)，以防不知情的當班人員擅自改變配液濃度，這點只能從管理角度來預(yù)防。吳帶去水廠還需要不斷提升自控管理人員的專業(yè)技能，增加培訓，帶動當班人員整體自動化現(xiàn)代理念和操作技能，從而實現(xiàn)降本增效的目的，推動企業(yè)和諧創(chuàng)新發(fā)展。