贵州供排水一体化-自来水厂自控系统

—— 希恒自动化山地水务自控项目案例

一、项目基本信息

工程设计规模为2.14万m³/d。主要内容包括：新建高位水池、配水井、絮凝斜管沉淀池、V型滤池、反冲洗设备房、清水池、排水排泥池、加药间、电气、自控等。
本水厂净水工艺流程为：加压取水——高位水池——配水井——絮凝沉淀池——V型滤池——清水池——用户。

结合工艺设计及图纸，本项目的自控分三大部分组成：整厂自控设备及系统、整厂中控设备及系统、整厂可视化远程监控系统。

二、项目背景

贵州属于典型喀斯特山地地貌，地形起伏大，水源分散，水厂、污水厂点位分布较为零散，部分站点地处山区，光纤布线难度高；雨水季节原水浊度波动大，旱季水源水量不稳定，对水厂工艺调节灵活性要求高。当地推进供排水一体化建设，要求自来水供水系统与污水处理系统统筹调度、数据互通。

原有运行模式痛点：制水工艺设备依靠人工就地操作，液位、压力、流量、浊度、余氯等水质参数依靠人工现场抄录；加药、消毒环节依靠人工经验调节，雨季原水水质突变时调节滞后；山区部分站点位置偏远，现场巡检作业成本高；水厂、污水厂数据相互独立割裂，无法实现供排水一体化协同调度；设备故障、工艺异常发现滞后，生产数据碎片化，难以满足城乡供水规范化管理需求。

为落实贵州城乡供排水一体化建设要求，对片区自来水厂实施自动化升级改造，搭建整套水厂 PLC 自控系统，打通取水‑制水‑送水全流程的数据采集与自动控制链路；预留标准化接口，向上接入县域供排水一体化智慧水务平台，同时可对接下游污水处理厂数据接口，实现 “供水‑排水” 的数据协同，完成单厂自控到区域供排水一体化统一监管的衔接。

三、项目实施内容

1、水厂现场 PLC 测控硬件部署

适配贵州喀斯特山地潮湿多雨、多雾的工况，采用防潮防尘高防护等级 PLC 控制柜，覆盖水库取水、网格絮凝、斜板沉淀、过滤、消毒、清水池、送水泵房各个工艺段。

· 采集取水泵组、搅拌设备、阀门、加药设备、消毒设备运行状态；

· 采集液位、压力、流量、浊度、PH、余氯等关键工艺水质参数；

· 实现泵组启停、阀门开关、加药消毒设备联锁自动控制；

· 支持本地就地操作、中控远程控制模式切换；

· 现场设备异常、水质越限就地声光报警输出。

2、水厂上位机监控系统

搭建水厂本地中控上位机监控，中控室直观展示全厂工艺流程图、设备状态、实时工艺参数。

· 全厂工艺流程可视化画面；

· 实时参数、设备运行状态在线查看；

· 本地故障告警弹窗提示；

· 历史生产数据存储、工艺报表查询导出；

· 操作权限分级管理。

3、混合工业通信网络

采用光纤 + 4G/5G 混合通信模式，解决山区偏远站点光纤铺设困难问题；厂内设备通过工业以太网对接 PLC；对外提供标准化数据接口，将水厂生产数据上传至县域供排水一体化智慧水务平台，同时预留接口可与片区污水处理系统进行数据交互，实现供排水数据互通。

4、山地水厂工艺联锁控制逻辑开发

结合贵州山区雨季原水浊度波动大、旱季水量不稳定的特点，定制专属控制逻辑：取水泵组联动调节、沉淀池排泥自动控制、滤池反冲洗自动联锁、加药‑次氯酸钠消毒随水质闭环自动调节、清水池恒水位控制、送水泵组变频恒压供水控制；增加原水浊度突变的工艺保护逻辑，适配山地水源水质动态变化。

四、整厂自控设备及系统构成图

五、核心功能

· 全工艺流程自动控制：取水‑混凝‑沉淀‑过滤‑消毒‑送水全流程联锁自控，减少人工干预，适配山地水源水质水量波动工况。

· 多维度数据实时采集：设备运行工况、压力流量液位、浊度、PH、余氯等水质指标实时采集。

· 就地 + 远程双模式控制：支持现场就地操作，也支持上位机远程调控，模式可一键切换。

· 多级故障告警提示：泵故障、阀门异常、液位越限、水质超标、加药缺药等告警，本地声光弹窗告警。

· 生产历史数据与报表：保存工艺历史数据，自动生成生产、能耗、药耗报表，便于水厂生产复盘。

· 工艺设备联锁保护：针对雨季原水浊度突增等工况自动触发设备保护逻辑，规避工艺事故，保障出水安全。

· 供排水一体化平台对接能力：标准化接口，可无缝对接县域供排水一体化智慧水务平台，同时支持与下游污水系统数据交互，支撑供水、排水业务一体化调度管理。

六、项目实施效果

水厂自控系统落地完成后，实现贵州供排水一体化项目内自来水厂制水全流程自动化运行，大幅降低山区水厂现场人工值守以及偏远点位巡检工作量；加药、过滤、消毒等工艺环节根据原水水质动态自动调节，有效应对雨季原水浊度波动，出水水质更加稳定；设备故障、工艺异常可以快速发现，缩短故障处置时间；生产数据完整留存；同时将水厂数据上传县域供排水一体化智慧水务平台，可与污水处理系统实现数据协同，打通底层自控与区域供排水一体化监管体系，提升山地水厂运行的安全性、稳定性，夯实贵州城乡供排水一体化建设的自动化底座。

项目说明： 本案例根据实际项目实施情况整理。因项目客户信息及商业合作安排，部分客户名称、项目参数及技术资料可能不公开展示。页面中涉及的项目数据和技术指标以实际项目资料、可公开授权及相关证明材料为准。