控制理念的更新 带来全新水行业解决方案 2010．11 作者 ：房伟 可持续解决方案 

SCHNEIDER ELECTRIC 控制理念的更新 带来全新水行业解决方案 更多的客户受益来自于施耐德电气AAD技术研发中心 文／／房 伟 施耐德电气AAD 施耐德电气对于饮用水行业滤池 控制方式的解决方案 综 述 随着人口的快速增长，饮用自来水的推广普及，自来水水厂 新建与改扩建工程大量涌现。而目前V型滤池被作为自来水厂 关键工艺段，故此V型滤池在国内被大量使用。 客户难点 滤池的运行有一个关键点一直困扰着水行业客户，即——滤池恒水 位控制。 对于这一点，由于目前产水阀多采用碟阀，水头控制又是一个大滞 后的控制，很多客户只是通过简单的PID控制（线性控制），往往运 行一段时间后会发现阀门的动作相当频繁，甚至有时候会出现超调 的现象；对于阀门的转轴、密封圈等操作部件磨损率相当高；而产 水碟阀目前价格又比较昂贵，用此方法不但运行效果不理想而且设 备的损坏率相当之高。因此很多最终用户都往往在运行了一段时候 后都放弃了自动控制的方式，而是采用传统的手动操作模式。 于是，如何在维持水头与减少阀门动作频率成为饮用水行业的一个 难点，同时市场上也出现了很多的针对性的方案，无论是闭环控制 或者人工智能控制都在实际应用的过程中效果不是很理想。 自来水厂工艺流程图 V型滤池工艺流程图 面对这种情况，施耐德公司提出了自己的解决方案，并为客户带来 显著收益。 

Intelligent Energy 13 客户受益 得益于施耐德电气专业程序模块，使用后从以往7000多次降低 到只有百次，在保证安全，优质生产的基础上，为客户大大节约 了控制的人力物力成本，延长了关键工艺设备的寿命； 其液位降到5CM左右的波动程度，提高了供水的稳定性。 施耐德电气解决方案 水厂的产水阀门开度对于不同的厂家有不同的要求，并且对于不同的水头值（一般以石英 砂滤层为参考或者结合石英砂滤层而计算就地超声波液位计的液位值）施耐德电气首先划 分区域；增大死区；对于不同的区域采用基于PID控制基础上不同条件下的脉冲选择性输 出；降低阀门的输出频率。以达到在维持恒水头的基础上达到减少产水阀的频繁动作。 为此施耐德专门开发了相应的功能程序： 程序块（PID主块） 程序块（PID选择输出块） 对于实际工程的应用，也达到了预期的目标： 中国南方某水厂在没有进行自动化专项整治前， 其V型滤池的产水阀的开度如图所示： 60 50 40 30 20 10 1 ％ 度 启 开 门 阀 0 3 6 9 12 15 t/min 其产水阀如果任由其按以前PID控制模式，每天动作达7000多次。严重磨损设备，影响正常 的生产。 在采用施耐德的专业模块之后，其液位达到5CM左右波动，阀门动作频率也降到百次。 下图为现场实际采图为阀门开度趋势与液位趋势图： 使用专用控制模块后的液位趋势图 使用专用控制模块后的阀门开度趋势图