法国彩虹PcVueSCADA系统在水处理自动化系统上的应用

    水处理包括供水处理和污水处理。供水处理是将原水进行处理以达到用水要求的水质。污水处理视为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求，对其进行净化的过程。当前水环境的质量越来越恶劣、水资源短缺也越来越严重，水处理所肩负的责任也与日俱增。跨入新世纪，水处理行业对自动化系统也提出了更高的要求:

    ※政府在水质安全控制方面不断加大监管力度，对水质的要求也更加地严格，这就必须提供更强大，先进，可靠的自动化平台。　　

   ※持续改进、优化并适应市场发展过程是水处理行业发展特点。所以，对应的自动化软件    一定要具有强大的可扩展性，可伸缩性和兼容性。

   ※要求自动化系统为工艺过程的优化提供了强大的数据平台，才使水厂管理和运行效率得    到不断提高。

　※对于供水和污水处理一体化的趋势，这使得自动化系统的规模日渐庞大，部署位置更趋分散，数据处理量也大幅提升，这就要求自动化系统可以通过使用多种通讯方式获取数据。

　　PcVue能提供应对这些需求的解决方案，帮助世界各地的水处理工厂在运营上取得优秀的绩效，很好的满足上述需求。

PcVue SCADA系统

1．系统简介
SCADA系统，即监视控制和数据采集系统，这个系统包含3个部分，即上位监视层、控制设备层和执行设备层。它的功能第一是监视整个生产过程，第二是可以控制和干预整个生产过程，第三是可以对从现场得到的数据信息作记录、分析。用于水处理PcVue SCADA系统是指通过采用仪表、控制装置和计算机等设备对水泵站进行自动检测、监测、控制和管理以保证污水处理系统安全、经济、有效地运行。同时对水处理泵站工艺进行自动化监测和适时控制。

PcVue SCADA系统主要由中心控制站和遥测站组成。中心控制站实时接收遥测站发来的水文数据，对数据进行检查、存储，显示、打印等处理，向所有遥测站发送控制命令，包括控制每天发送次数、校时等，按设定的时段间隔，计算出各遥测站的时段水处理情况数据，统计上报数据的次数及工作状态，检索数据。

2．系统功能

数据采集功能
根据水厂生产调度中心调度生产指挥的需求，PcVue 可对自来水管网及各水厂能够数据采集以下信息：合理分布在自来水管网上的管网压力，各水厂泵的运行参数、电源供电情况、耗电量、当前功率因素、水厂进/出水量、原水浊度、出厂水浊度、余氯、PH值等。

数据传输功能
PcVue将现场采集到的数据，或直接或通过各生产调度分系统，实时地传递到生产调度中心主系统。

数据显示及分析功能
生产调度中心主系统将获得的各类信息及数据，经过分析、加工直观地、动画地显示    出来；供生产调度指挥人员使用。

报警和保护处理功能
PcVue可对各水厂机泵运行异常，如电压、电流的不足或过载等，管网压力不足或超限进行及时报警。按故障发生时间任意排序、登记在数据库中，并在计算机上显示. PcVue还提供了对重要设备的保护功能,如过载、超温及三相电流不平衡等保护。

历史数据的存储、检索、查询及分析功能
根据水厂生产调度中心调度生产指挥，和检索、查询及分析历史数据的需求，PcVue具备实现历史数据的存储、检索、查询及分析功能。

报表显示及打印功能
系统可自动生成各种生产情况的日报表, 月报表, 年报表与管网压力报表等,并可随时打印。可以完全满足水厂报表需要.

遥控功能
根据水厂生产调度中心调度生产指挥的需求，系统操作人员可在生产调度中心实现对有关水泵实现开停遥控。

丰富的画面显示功能
计算机操作站显示的画面有管网监控图、水厂各个分站的动态模拟图、高压配电图、设备操作画面、趋势图、报警画面等。操作人员通过调用这些画面可以全面的掌握整个系统的运行情况,并且很方便地对设备进行操作。

网络功能
PcVue SCADA系统具有网络功能，它是基于结点管理，只要物理上保持联接就可以自动寻找网络结点，不必人工设定，可将现场采集到的数据送到网络服务器上，供其他系统使用。它是第一个完全基于CLIENT/SERVER HMI软件，具有C/S架构软件的所有功能。

最大限度的开放性
PcVue的运行环境是微软公司的操作系统，基本的通讯格式包括快速DDE，CIMWAY和OPC。其中,快速DDE兼容微软的DDE，因此许多微软操作系统下运行的软件都可以与PcVue直接通讯。为了与其他设备通讯, PcVue具有市场上绝大多数的通讯协议转换软件（I/O Server），可以与不同的设备通讯，特别是在与PLC的通讯方面。包括：Siemens、Modicon、ABB、GE、Omron等。甚至,也可以利用第三方系统。PcVue还提供了一个编写通讯协议的工具软件。

远程监视功能
PcVue可实现对整个系统的远程监视。操作人员可在中心控制室对生产过程进行监控,管理者在办公室甚至出差在外也可以监视查询制水厂及城市管网压力的运行情况,及时掌握生产情况以便更快做出决策和调度。甚至本人可以随时随地来调整，并且PcVue利用现代先进的微软技术来确保安全。

PcVue监控污水处理工艺过程
污水处理主界面

这是完全安装的画面. 上部分是报警窗口，它允许随时可以查看到异常情况。左边菜单可以浏览单一进程.

1．泵房泵房可给水的流动提供动力。PcVue可以监测控制水泵。

2.过滤池过滤池用于除去颗粒较大的粗垃圾或悬浮物。PcVue可以监测控制过滤过程。

3.沉沙池沉沙池用于除去污水中大量砂粒状物质。PcVue可以监测控制污水沉沙过程。

4.气化装置气化装置用于分离比重比水轻的悬浮物。PcVue可以监测控制这个装置。

5.净化装置净化装置用于把残存的氮和磷，有机物，无机物，细菌，病毒等进行处理。PcVue可以监测控制这个装置。

6．排水渠排水渠用于把净化处理的污水排到外界。PcVue可以监测控制排水系统。

7．污泥处理系统污泥处理系统用于处理产生的污泥。PcVue监测控制污泥处理过程。

8. 滤沙池滤沙池用于除去污水池中的细沙。PcVue监测控制滤沙过程。

9．干燥系统干燥系统用于对污泥的干燥处理。PcVue用来监测控制污泥干燥处理过程。

PcVue的价值

提高水处理系统运行安全可靠性
应用于水处理的PCVUE SCADA系统，取代了传统、烦琐、人工管网水质巡检，克服了管网水质监测汇报时间长滞后的不利影响，以充分发挥水处理设施的作用并且取得较好的社会效益和经济效，最终实现整个水处理系统的优化调度，保证用户对水量、水压、水质的要求，保证水系统安全可靠运行。

优化水厂水处理工艺过程
通过PCVUE 对管网水质的监测，从中发现水质的异常变化，进而对水质监测数据（如浊度、余氯、PH值等）变化的有关因素进行综合分析，可以及时地把分析结果反馈给水厂。有效改善管网水质监测，监测管网水质及其变化情况，确保用户的水质。随着供水调度自动化程度的提高，进行动态水质控制．有效提高管网水水质稳定性。

应对突发应急事件，预防污染事故，保障公共安全

水处理系统在实际运行过程中，有可能发生各种各样的事故。PcVue可以及时发现事故，反馈给水厂，以便及时得到维修，这就是应急事故处理的社会服务功能。它可以有效应对突发应急事件，预防污染事故，保障公共安全。

历史数据可满足仿真应用关于设计的要求
许多市政当局要求提供不同条件下的完善的历史绩效记录,以满足关于水模型的仿真应用的要求,这些模型用于极其恶劣环境和灾难等条件下的水行业应用网络设计. PcVue可提供必要的历史记录,以验证仿真模型,并调整该模型来反映真实的环境。

实现能源节省的优化
逐渐增长的能源成本驱动了关于能源优化技术的附加要求,这包括改善泵的无效情况和调节水库水量，以更好地将生产与用户需求相匹配.PcVue提供历史数据库用于满足预测要求,并能够轻松地分析运行数据. PcVue每二十四小时不间断地跟踪泵的启动与停止及整体使用情况.这可用来调整进度表,以满足需求。

规范要求
水工业需要更可靠的系统.PcVue确保在采集和存储关键数据时不用考虑本地的网络状况或其他可能出现的通信问题, 其中这些关键数据是生成必要的规范性报表所必需的.利用PcVue Solution可防止历史数据的丢失,从而避免这样的数据丢失给相关操作人员带来可能的罚款、处罚和安全问题.

PcVue监控水处理系统关键指标的解决方法
对于水处理系统的运行情况有一系列的关键指标需要关注的。PcVue对于这些指标的实时监控提供了相应的解决方法。

指标1-饮用水达标率
市政部门的条例规定了污染物的最高水平以及处理技术，可以用一年中设施完
全满足条例天数的百分比表示。

PcVue的解决方法
PcVue可以存储由处理仪器和实验室测试系统测量出的污染水平数据的长期历史记录。这个并将此信息显示在连接网络的仪表板上。一旦发现污染物超标，PcVue可自动下达命令来解决。

指标2-供水系统
供水管道每100米需要维修的破损和泄漏点数量状况.

PcVue的解决方法
PcVue可以监视整个供水网络的压力参数, 并且一旦监测到变化即可报警. 这个数据可被存储并且显示到连接网络的表盘，并能提供给仿真模型软件。PcVue可连接被放在关键地方的闭路电视，用来查看整个供水网络的状况。

指标3-配水系统损失量
未能输送到客户端或其它授权用户的饮用水的百分比。

PcVue的解决方法
PcVue可以监控并储存仪表数值，汇总并报告水的输入和总输出。可按设置的时间间隔进行报告。

指标4-饮用水处理运营和维护成本比率
每个账户和生产每百万吨水的运营及维护成本。
   
PcVue的解决方法
PcVue可以联接到ERP企业资源管理系统，并将这些信息结合于实时用水量。这个数据可以被报告并存储。
      
指标5-计划维护率
测算计划维护中设施的实际使用效率。可使用两个比率对投入维护活动的成本和工时进行比较。
PcVue的解决方法
PcVue可以联接到维护管理系统和工作秩序系统，并把这些信息与实时用水量相结合。这个数据可以被报告并存储。 并且，PcVue Solution可以根据时间和事件自动安排指定的维护团队。

指标6-下水道溢出率
监测排水系统状况及维护作业的有效性。它是由每100米整体管道的溢出数量比率来表示。
      
 PcVue的解决方法
PcVue能记录运作活动和事件,包括异常事故如水溢出. 这个信息可以与整体管道长  度等统计信息结合。

指标7-采集系统完整度
测量每100米的管线采集系统故障的频率

PcVue的解决方法
PcVue能记录运营活动和事件,包括异常事故如采集系统故障. 这个信息可以和整体管线长度等统计信息结合。

指标8-废水处理有效性
量化说明每个废水处理设施是否遵守排放质量标准.

PcVue的解决方法
PcVue能监视水处理设备的供水网络，水厂可以看到质量测量值和标准值信息。当设备出现故障, 将向操作管理人员报警. PcVue可以与市场上流行的罗斯蒙特， 霍尼韦尔，西门子等仪表进行通讯。

指标9-废水处理运行和维护成本比率
各个账户的每百万吨废水处理的运营和维护成本

PcVue的解决方法
PcVue可与所有应用软件或数据库接口。若市政府的财务数据包能给出财务数据，PcVue就可以把它与用水量等运行数据结合起来。