摘要：電氣自動化控製係統的應用，轉變了地下汙水廠傳統處理模式，實現了設備及流程的自動化控製。文章立足地下汙水處理廠電氣自動化控製體係，分析了地下汙水處理廠電氣與自控設計中存在的問題，並在此基礎上，從優化總線布局、完善控製體係、提高維護效率等方麵，具體論述了地下汙水處理廠電氣與自控設計策略。
關鍵詞：地下汙水處理廠；電氣自動化；控製係統；電力運維；智能配電運維雲平台
0.引言
實現電氣自動化控製是提高地下汙水廠處理效率實現自動化控製的重要保障。當前，地下汙水廠自動化控製體係構建不斷成熟，且在實際運行中取得了良好效果。但傳統網絡布局及係統設計的不足，影響了自動化控製的實效性，優化自控設計、提高運行效率勢在必行。隨著計算機技術的不斷發展，自動化控製技術的不斷改進與優化，對地下汙水處理廠電氣與自控設計提供了技術保障，也進一步完善了電氣自動化控製體係。本文從地下汙水處理廠電氣自動化控製係統出發，就如何實現地下汙水處理廠電氣與自控設計進行研究。
1.地下汙水處理廠電氣自動化控製係統
隨著電氣自動化技術的不斷發展，城市生物汙水處理廠在設計中，更加強調電氣與自控設計的實現，以更好地滿足實際需求。電氣自動化控製係統，是通過計算機硬軟件資源和PLC控製的“人機"係統。因此，在整個控製係統的構建中，計算機係統設計尤為重要，直接關係到電氣與控製係統的運行效率。通過計算機控製係統，實現對各環節的監控，轉變傳統以人工為主的控製模式，提高了汙水處理的工作效率，滿足實際需求。
2.地下汙水處理廠電氣與自控設計中存在的問題
當前，地下汙水處理廠注重電氣與自控設計，並取得了諸多設計成效。但從實際來看，在設計中存在諸多問題，特別是控製係統網絡速度慢、監控體係不完善、係統維護成本高等問題，嚴重影響地下汙水處理廠電氣與自控的設計效果。具體而言，地下汙水處理廠電氣與自控設計主要有以下幾點問題。
2.1 網絡速度慢，影響控製效率
地下汙水處理廠在電氣與自控係統設計中，常采用PROFIBUS現場總線，且主網構建運用光纖環網。這種現場總線模式，在很大程度上難以實現較好效率的網絡控製。特別是在主網的基礎上，通過N個站點設計，各子網的網絡控製存在滯後性，難以形成較好效率的電氣自控。
（1） PROFIBUS現場總線模式，導致網絡結構體係更加複雜，不僅增加了係統維護的難度，也會導致整個係統運行速度下降，難以實現較好效率電氣控製。
（2）網絡係統的數據通信量具有定量性，這就會導致PROFIBUS現場總線網絡處於超負荷狀態，影響計算機控製係統的運行效率。從實際來看，電氣與自動化控製係統有以下問題：①計算機控製係統在數據更新中，數據反饋更新慢，影響整個係統的運行效率；②網絡運行負擔重，難以滿足實際需求；③PLC主站出現掉線等問題，重新上電之後，總線網絡崩潰，影響各子網的控製運行。
2.2 監控體係不完善，自控效果不理想
在電氣與自控體係中，計算機控製係統不完善，導致控製效果不理想。地下汙水處理廠設備自動化控製要求建立在完善的控製體係之下，而計算機控製係統功能不完善，且監控機製不完善，導致設備運行控製難以實現全自動化。因此，地下汙水處理廠電氣與自動化設計，往往存在控製體係不完善等問題，進而影響整個自動化控製係統的自控效果。對於汙水處理廠而言，要提高控製係統的完善性，並基於較好效率控製機製，提高電氣自動化控製係統對全廠設備的自動化控製。係統運行維護困難，維護成本高
2.3 係統運行維護困難，維護成本高
從實際來看，地下汙水處理廠電氣與自控係統設計存在係統運行成本高、維護困難等問題，影響自動化控製的運行。①電氣自動化控製係統不完善，且固化在程序中的係統設計，影響了後期係統維護管理；②自動化控製係統維護成本高，增加了汙水廠的運營成本。雖然電氣自動化控製係統的構建，提高了運行效率，但較高成本的投入，也降低了汙水廠在電氣自動化建設領域的主動性。因此，構建較好效率運行係統的同時，需要科學降低係統運行維護成本，並不斷優化係統運行結構，以更好地滿足汙水處理廠需求。
3.地下汙水處理廠電氣與自控設計策略
隨著計算機信息技術的不斷發展，地下汙水處理廠在電氣與自控設計中，更加強調技術的改良，以更好地提高控製效率，滿足全廠設備自動化控製需求。電氣與自控設計，在於如何優化控製環境，通過總線布局結構的改良，提高自控效率，並在完善的控製體係中，降低維護成本，更好地滿足汙水處理廠的實際需求。具體而言，地下汙水處理廠電氣與自控設計可從以下幾點展開。
3.1 優化總線布局，提高自控效率
傳統總線布局模式比較落後，影響電氣自動化控製係統的運行效率。為此：①優化總線布局模式，通過較好效率網絡係統結構，更好地滿足實際需求。由於總站與各子網之間存在數據信息流通，這就要求高配間PLC主站，要強化CPU設計，應滿足實際需求。如使用SIEMENS的CPU315-2PN/DP，通過工業以太網，實現對各控製網絡的數據通信，提高控製效率，解決網絡運行緩慢等問題。②改良電氣自動化控製係統的運行環境，在脫水房PLC主站中，應陣地需求，適當增加CPU設計，這樣可以保障PLC控製係統的運行效率，也能夠實現中控室較好效率的計算機控製運行。③在汙水處理廠回流池的自控設計中，應實現對控製主站信息通信的構建，通過CPU的優化設計，實現獨立狀態下數據信息的收集及傳導，以更好地滿足自控設計需求。因此，對於汙水處理廠而言，應針對各節點、各流程的自控需求，優化自控程序設計，以更好地提高自控效率。
3.2 完善控製體係，實現全廠監控
汙水處理廠在自控係統的設計中，應實現中控室係統結構的完備性，從而實現全廠監控覆蓋。①在電氣與自控設計中，要著力完善控製體係，通過高功率係統的創設，更好滿足實際需求。如在監控計算機的選擇中，可以選擇SIEMENS的 WINCC組態軟件，能夠實現集中控製，保障自動化控製體係的控製功能。②全自動化控製對自控係統設計有更高要求，要求係統構建應著眼於全局，能夠基於各流程要素的設計，實現對程序的升級改進，以更好地提高控製效率。③汙水處理廠要優化計算機控製體係結構，特別是在自控體係建設中，要從實際需求出發，通過全廠監控設計，提高自控效率。
3.3 提高維護效率，降低維護成本
對於城市生活汙水處理廠而言，高成本的自動化控製設計，不利於汙水廠的建設發展。為此，在電氣與自控設計中，要提高維護效率，並科學降低維護成本。① 優化自控係統結構，能夠實現簡便維護，確保係統運行；②要轉變程序設計模式，改良係統維護環境，降低維護成本；③提高思想認識，規範自控係統的運行操作，製定完善的控製管理製度，形成日常監管機製，對電氣自動化控製實現監管，確保自控係統穩定運行。
4.安科瑞為地下汙水處理廠智能配電提供解決方案
4.1 雲平台簡介
隨著國家電網改革政策的逐步推進和落實，普通線下運維模式已無法滿足市場需求，迫切需要配套智能化線上運維管理和服務平台，安科瑞智能配電運維雲平台AcrelCloud-1000根據市場需求反饋，運用互聯網和大數據技術，為電力運維公司提供配套線上運維服務，該平台作為連接運維單位和用電企業的紐帶，監視用戶配電係統的運行狀態和電量數據，為客戶提供更好的運維服務，平台提供係統總覽、電力數據監測、電能質量分析、用電統計分析和日/月/年電能統計報表、異常預警、事故報警和事件記錄、運行環境監測、運維巡檢派單等功能，並支持多平台、多終端數據訪問。
4.2 應用場所
（一）電力運行維護企業；
（二）連鎖商業、門店；
（三）物業管理企業；
（四）集團企業；
（五）院校主管單位；
（六）智慧社區；
4.3 平台結構
4.4 平台主要功能
4.5 雲平台配置
5.結束語
綜上所述，地下汙水處理廠在電氣與自控設計中，應堅持自動化控製理念，不斷優化運行係統，提高自控效率。在本文探討中，地下汙水處理廠電氣自動化控製係統存在諸多問題，影響了自動化控製效率，要求係統構建的推進，應著力優化三個方麵工作：①優化總線布局，提高自控效率；②完善控製體係，實現全廠監控；③提高維護效率，降低維護成本，從本質上實現科學化、自控體係設計。在計算機不斷發展的當前，汙水處理廠電氣與自控係統將得到不斷優化與改進，以更好地滿足汙水廠的建設需求。
參考文獻
[1]劉宇，彭力．基於PLC的城市汙水處理控製係統設計[J]．可編程控製器與工廠自動化，2016（9）：15-17．
[2]安科瑞企業微電網設計與應用手冊，2020.06.
[3]安科瑞18luck新客户端與保護類產品選型手冊,2020.01.
[4]侯蘇育.城市生活汙水處理廠電氣與自控設計研究
作者簡介：
侯文莉，女，現任職於江蘇安科瑞電器製造有限公司，主要從事智能配電係統的研發與應用
