Промышленная водоподготовка – это цепочка технологических процессов, которая позволяет добиться требуемого качества и объема подготовленной воды. Различные типы оборудования, задействованные в этом процессе, требуют согласованной работы, достигаемой переключением положений запорно-регулирующей арматуры, изменением режима работы компрессоров и насосного оборудования, дозированием химических реагентов по расходу или показаниям датчиков и многими другими операциями. Автоматизация систем водоподготовки – это перевод этих операций под управление электроники без необходимости постоянного участия человека. Программа управления системой водоподготовки снимает показания датчиков, управляет насосами, компрессорами, переключением режима работы фильтров, сигнализирует о необходимости пополнения реагентов и обеспечивает точную химическую обработку подготавливаемой воды держа все необходимые параметры в допустимом диапазоне позволяя добиться слаженной работы всех узлов. В основе лежат современные программируемые контроллеры, SCADA-системы и средства диспетчеризации. Дальше разберем преимущества, функции, принцип работы и устройство такой станции.
Преимущества автоматизированной системы водоподготовки
Автоматическая система водоподготовки снимает с персонала необходимость постоянного рутинного контроля и присутствия на объекте и существенно снижает возможность допуска ошибки ручного управления. Оператор видит состояние объекта онлайн и реже выезжает на площадку. Автоматизация водоподготовки дает следующие преимущества:
- онлайн-контроль показаний параметров воды и состояния оборудования;
- удаленное управление насосами, фильтрами и дозаторами с одного экрана;
- доступ к станции через локальную сеть и интернет с компьютера или телефона;
- быстрое оповещение об авариях и отклонениях параметров;
- стабильное качество воды очищенной воды;
- снижение расхода водных ресурсов, электроэнергии и реагентов.
Функции системы автоматизации
Автоматизация систем водоподготовки берет на себя весь набор операций по управлению водоочисткой. Базовые функции:
- управление насосными агрегатами, плавный пуск и поддержание заданного давления в сети;
- контроль уровня воды в емкостном оборудовании;
- снятие показаний и фиксация параметров воды: pH, мутности, жесткости, расход и др.;
- точное дозирование реагентов в зависимости от расхода и качества исходной обрабатываемой.;
- архивирование данных и предоставление отчетов за нужный период.
Мониторинг качества воды
Система ведет непрерывный контроль качества воды на каждом этапе. Датчики снимают показания и передают их на контроллер каждую секунду. Система сразу следит за такими показателями как:- Физические параметры, такие как температура, расход, уровень и давление;
- Физико-химические показатели, электропроводимость, pH, остаточный хлор и растворенный кислород;
- Отдельные специфические ионы, такие как натрий, аммоний, нитратыи т.д.;
- Оптические показатели, мутность, взвешенные вещества и цветность;
- Содержание газов в воздухе, таких как озон, хлор, сероводород и т.д.
SCADA-системы и автоматизация процессов
Ядро автоматики — связка из программируемых контроллеров (ПЛК) и SCADA-системы. ПЛК принимает сигналы датчиков, выполняет алгоритм и подает команды на насосы, клапаны и дозаторы. SCADA выводит всю картину на экран оператора, ведет архив и отвечает за диспетчеризацию. Программа по водоподготовке разбирает поток данных, сравнивает его с уставками, и сама правит режимы: меняет дозу реагента, запускает промывку, переключает насосы. Такой подход держит технологический процесс под управлением даже без оператора у пульта.
Динамическая оптимизация реагентной обработки
Доза реагента зависит от качества исходной воды, а оно меняется в течение времени, особенно это актуально для поверхностных источников. Система автоматизации позволяет дозировать реагент по текущим показаниям датчиков в реальном времени, а не по усредненному графику. Когда контролируемый показатель, например мутность или цветность растет, система автоматизации увеличивает объем дозирования реагента и наоборот. Тем самым достигается экономия реагентов и стабильное качество очищенной воды.
Автоматизация промывки фильтров
Фильтры со временем забиваются, и им требуется промывка. Автоматика делает это сама. По перепаду давления или по таймеру система запускает обратную промывку: меняет направление потока и вымывает грязь из загрузки или дискового пакета в дренаж. Для ионообменных фильтров контроллер по графику включает регенерацию солевым раствором. Эти операции проходят без участия оператора.
Устройство автоматизированной станции водоподготовки
Автоматическая система водоподготовки — это набор узлов, связанных в единый контур. Вода идет от входа к выходу через блоки очистки, датчики снимают параметры на каждом шаге, а контроллер ведет всё оборудование по заданному алгоритму. Состав типовой станции:
● датчики контроля параметров воды — pH, мутность, расход, давление;
● фильтрационное оборудование — механические, напорные фильтры с загрузкой, микрофильтры и мембранные установки;
● узлы дозирования реагентов — насосы-дозаторы и узлы приготовления рабочего раствора;
● емкостное оборудование – емкости дозирования, хранения очищенной и промывной воды;
● насосное оборудование — подача воды на очистку, промывку и потребителей;
● запорно-регулирующая арматура — затворы и клапаны для управления потоками;
● программируемый контроллер (ПЛК) — голова станции и выстраивание логики управления;
● панель оператора (HMI) — местный экран управления;
● система диспетчеризации (SCADA) — мониторинг и архив данных;
● модуль передачи данных — удаленный доступ через сеть и интернет.
Инженера группы "ФОРВАТЕК" максимально комплексно и ответственно подходим к задачам Заказчика по автоматизации систем водоподготовки, поэтому наши станции работают как единое целое.
Фотогалерея
