一、方案概述：

净水厂是从河流取水进行水和地下水和净化和消毒等，供水供应到供水是一个设施，是一种以供水的形式提供从环境中收集的水的设施。在城市郊区，由于生活废水和工业废水等原因，水源的质量趋于下降，但是自来水的质量通过改进净水技术得到保证。它还具有通过提供清洁水和维护公共卫生来预防传染病的功能。设施的规模根据水源的状况和所需的水质安全标准等而有所不同。

二、控制系统的组成：

主要包括：取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池控制系统、滤池气水反冲洗控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化 调度系统。自控系统多采用PLC+IPC（工业控制计算机）的集散控制系统（DCS）模式。

（1）中央控制室站点：对整个系统进行监控和调度，同时留有四遥（遥测、遥信、遥调、遥控）系统接口与上层管理系统进行通讯。 

（2）配电室控制站点：对高压及低压配电系统进行监控。

（3）取水泵房控制站点：取水泵、真空泵、潜污泵及轴流风机等进行监控。

（4）送水泵房控制站点：对送水泵、潜污泵等进行监控。

（5）格栅配水池控制站点：对快开排泥阀、格栅液位、格栅除污机、螺旋输送机等进行监控。

（6）反应沉淀池控制站点：对快开排泥阀、刮泥机进行监控。

（7）滤池公共部分控制站点：对反冲洗公共部分（反冲洗泵、鼓风机、干燥机及相关阀门）进行监控。

（8）滤池控制站点：根据单格滤池数量进行配置，每格滤池一个，对单个滤池设备进行监控。

（9）加矾控制站点：对加矾、自动配矾系统进行监控。

（10）加氯控制站点：对加氯系统进行监控。

在实际工程当中，当控制站点较近时，可以将某些站点合在一起，根据功能及控制规模大小，有些站点可以设为从站或远程站点。例如长沙柳梨水厂自控系统中，根据实际情况，按照功能分为5 大块：即取水泵房控制系统，加矾、加氯和格栅配水控制系统，滤池及反冲洗设备控制系统，送水泵及设备控制系统，中央控制室等。

三、控制系统特点：

自来水厂自动化系统计算机监控部分至少配置两台计算机作为服务器/客户机，采用冗余控制方式采集测量管理，服务器必须经常在线，确定系统配置后，两台被配置成独立系统，在此配置后，现场各种数据（包括变频器软启、仪表等信号）通过PLC采集，由高速数据总线PROFINET传输中控室服务器，集中进行监视和管理。同样中控室主机指令也通过高速数据总线PROFINET下传PLC，经PLC管理将指令传输到现场电控柜的马达控制器或变频器设备，同时将数据传到中控制由远程I/O模块ET200MP（或ET200SP）控制面板上。

四、方案总结：

伴随着国家城市化进程，城填大中小型自来水厂的投入使用，国内外科技水平的提高也带动了自动化水平的同步提升，工业物联网技术在自动化领域中也得到了不同程度的应用。本解决方案基于PROFINET现场总线的“PLC-SCADA系统+Web系统+云端APP”应用具有经济性好、可靠性高、实用性强、易于扩展、技术先进的特点，获得各项目建设方大力推广。近几年来以太网为典型的局域网的发展，以兼容性、可扩充性得到广大专业人士的认可，总线技术发展更快、更灵活，使用也更广，不仅在水处理行业中使用，而且在电力，矿山、冶金，制造业各个领域都在使用，并得到不断的发展。

五、自来水厂处理工艺流程说明：

自来水厂采用的常规水处理工艺，它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。

（1）混凝反应处理

原水经取水泵房提升后，首先经过混凝工艺处理。

原水+水处理剂—混合—反应—矾花水。

自药剂与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止，整个称混凝过程。经混凝反应处理过的水通过道管流入沉淀池，进入净水第二阶段。

（2）沉淀处理

混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀，这个过程在沉淀池中进行。水流入沉淀区后，沿水区整个截面进行分配，进入沉淀区，然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底，污泥不断堆积并浓缩，定期排出池外。

（3）过滤处理

过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒，从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等，使水澄清的过程。

（4）滤后消毒处理

虽然水经混凝、沉淀和过滤，可以除去大多数细菌和病毒，但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用，同时它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量（液氯）在1.0—2.5g/m3之间。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水由清水池经送水泵房提升达到一定的水压，在通过输、配水管网送给千家万户。