Tự động hóa nhà máy nước sạch

Tự động hoá nhà máy nước đối với các doanh nghiệp chuyên sản xuất và cung cấp nước sạch nhằm nâng cao hiệu quả trong vận hành và hệ thống cung cấp nước sạch là một đòi hỏi cấp bách nhằm đạt được các mục tiêu: ổn định chất lượng nước, ổn định áp lực nước, quản lý lượng nước khai thác và lượng nước tiêu thụ, vận hành và quản lý hệ thống máy móc thiết bị, quản lý hệ thống đường ống cung cấp nước… và trong tương lai quản lý đến tận từng địa chỉ, từng hộ tiêu thụ nước. Quang Trung giới thiệu những vấn đề cơ bản nhất của việc ứng dụng công nghệ Scada nhằm nâng cao năng lực quản lý, điều hành sản xuất và cung cấp nước sạch nhằm đạt được những mục tiêu trên.

Khái quát cơ bản về hệ thống Scada tự động hoá nhà máy nước:

Scada là hệ thống điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu (Supervisory control and Data Acquisition).

Những đặc điểm cơ bản của hệ thống:

  • Hệ thống có cấu trúc tập trung
  • Mọi thông tin được tập trung về máy tính chủ thông qua các PLC
  • Việc truyền thông tin được thực hiện dưới dạng số thông qua Profibus
  • Việc truy cập trao đổi thông tin được thực hiện theo các chuẩn quốc tế RS232, RS485 và các giao thức công nghiệp (protocol)

Những chức năng chính của hệ thống tự động hoá nhà máy nước:

  • Điều khiển và giám sát trạng thái của tất cả các thiết bị, máy móc…tại hiện trường
  • Thu thập và lưu trữ các thông số của các thiết bị, máy móc, sản phẩm..
  • Phân tích đảm bảo chất lượng sản phẩm
  • Cảnh báo và báo lỗi xảy ra tại các thiết bị, máy móc…
  • Báo cáo, thống kê và in ấn
  • Tạo lập và thực thi hàm, công thức
  • Bảo mật và phân quyền sử dụng hệ thống
  • Chỉnh sửa online

Nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống tự động hoá nhà máy nước:

Từ hiện trường (nơi đặt các thiết bị, máy móc của dây chuyền sản xuất và hệ thống đường ống, trong tương lai là toàn bộ các địa chỉ và hộ tiêu dùng nước) các cảm biến(S) đưa tín hiệu đo: Đến modul vào/ra (I/O) và đến PLC. Thông tin tại PLC được xử lý sơ bộ và truyền lên máy tính chủ, người thao tác có thể tác động đến bất kỳ điểm nào trên hiện trường thông qua các cơ cấu chấp hành (A). Hoạt động của hệ Scada sẽ đảm bảo:

  • Điều khiển tự động các thiết bị, máy móc rời rạc và các thiết bị, máy móc quá trình liên tục
  • Giám sát tự dộng liên tục toàn bộ quy trình sản xuất (ở doanh nghiệp cấp nước là quá trình sản xuất của nhà máy và mạng đường ống cung cấp nước sạch)
  • Thông báo thông tin đầy đủ về lỗi và trạng thái làm việc của thiết bị, máy móc (ở doanh nghiệp cấp nước chủ yếu là các bơm, van, biến tần)
  • Thu thập và lưu trữ dữ liệu những thông tin phục vụ quản lý và điều hành (ở doanh nghiệp cấp nước là những thông tin chính, mức nước bể chứa, áp lực, lưu lượng, điện năng tiêu thụ, chất lượng nước
  • In ấn báo cáo kết quả các dữ liệu giám sát.

Khái quát cơ bản tổ chức, quy trình sản xuất và cung cấp nước sạch

Với một doanh nghiệp sản xuất và cung cấp nước sạch cấp Công ty thì phổ biến có tổ chức gồm: vài xí nghiệp sản xuất và cung cấp nước sạch; trong mỗi xí nghiệp có một hoặc hai (thường là một) nhà máy sản xuất sản xuất nước sạch; hệ thống đường ống cấp nước thuộc xí nghiệp. Các công ty chuyên ngành nước thường có đặc điểm: các nhà máy sản xuất nước, các phòng chức năng của xí nghiệp và của công ty… cách xa nhau (có công ty khoảng cách xa nhất lên đến vài chục km), các hệ thống đường ống… thường trải trên một địa bàn rộng lớn. Và một điều hiển nhiên là theo một thể thống nhất thì các phòng chức năng tại cấp Công ty, tại xí nghiệp, tại nhà máy và các thiết bị, máy móc… tại hiện trường phải có sự “liên kết” với nhau để thực hiện việc tổ chức sản xuất và cung cấp nước sạch. Việc ứng dụng công nghệ Scada chính là hiện đại hóa sự liên kết này, “xóa nhòa” khoảng cách.

Trong đó, cần chú ý: hệ thống đường ống là một mạng gồm nhiều đường ống có kích thước khác nhau và mạng này luôn phát triển cùng với mức phát triển các địa chỉ và hộ tiêu dùng nước sạch

Với quy trình sản xuất và cung cấp nước sạch một cách đơn giản này, cũng dễ nhận thấy ngay rằng: để nâng cao hiệu quả điều hành quá trình này, cần phải trực quan giám sát liên tục các thông số kỹ thuật sau:

  • Lượng nước thô khai thác: thông số này liên quan đến phí phải trả về khai thác tài nguyên và là một thông số liên quan đến đánh giá tổn thất nước
  • Các thông số cần giám sát gồm: mức nước trong bể nước thô/ nước sạch/các bể thuộc các công đoạn của quá trình xử lý nước/hàm lượng clo dư/ các áp lực nước trên các đường ống, độ pH/độ đục/độ lắng cặn.
  • Lượng nước sạch cung cấp: tại đầu ra của nhà máy tổng lượng nước sạch tại các hố và địa chỉ tiêu dùng nước. Thông số này liên quan đến thu tiền nước và việc đánh giá tổn thất nước cũng như hiệu quả sản xuất kinh doanh.
  • Tình trạng kỹ thuật của các thiết bị, máy móc trong nhà máy, gồm: thông báo trạng thái tức thời chất lượng kỹ thuật, lượng điện năng tiêu thụ….

Như vậy, tất cả các thông tin trên cần phải được thể hiện trực quan sinh động trên các màn hình đặt tại các phòng chức năng liên quan đến điều khiển/ giám sát/ và thu thập dữ liệu. Điều này hoàn toàn được thỏa mãn bởi hệ Scada với phần mềm chuyên dụng cho ngành nước cũng những thiết bị phần cứng tương thích.

(Theo: tự động hoá ngày nay)


Liên hệ ngay với Quang Trung qua số hotline: 08.8801.8801 để được đội ngũ kỹ sư tư vấn và thiết kế hệ thống tự động hoá cho nhà máy nước sạch.

Tin khác