供水行業(yè)在自動化課件

中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程

宣傳貫徹暨培訓(xùn)2010年6月杭州1中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程城鎮(zhèn)供水廠自動化系統(tǒng)

運(yùn)行與維護(hù)

北京市自來水集團(tuán)

劉百德2城鎮(zhèn)供水廠自動化系統(tǒng)

運(yùn)行與維護(hù)

北京市自來水集團(tuán)內(nèi)容：一、城市供水自動化控制技術(shù)應(yīng)用回顧二、城市供水自動化控制體系基本結(jié)構(gòu)三、自動化系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)3內(nèi)容：一、城市供水自動化控制技術(shù)應(yīng)用回顧3一、城市供水自動化控制技術(shù)應(yīng)用回顧1.1第一階段1974～1982●我國在城鎮(zhèn)供水自動化技術(shù)應(yīng)用方面起步較晚，1974年，國家建設(shè)部立項并委托北京水司，以國內(nèi)城市給水采用兩級調(diào)度的基本模式為依據(jù)，以水源井群、配水泵等供水設(shè)備實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制為目標(biāo)的電子化的“三遙”（遙測、遙控、遙信）系統(tǒng)，又稱“遠(yuǎn)動”裝置。4一、城市供水自動化控制技術(shù)應(yīng)用回顧1.1第一階段1（1）水源井群控制系統(tǒng)（二級調(diào)度）裝置全部為分立元件制造，稱作“FY-Ⅰ型時分制、分散目標(biāo)、直流有線信道水源井群三遙系統(tǒng)”。1975首次在北京第三水廠安裝使用。（2）水廠配水泵控制系統(tǒng)（一級調(diào)度）采用PMOS小規(guī)模集成電路制造，“MYD-Ⅰ型音頻信道遠(yuǎn)動裝置”，在第二、三水廠配水泵房安裝試運(yùn)行。5（1）水源井群控制系統(tǒng)（二級調(diào)度）5（三）管網(wǎng)壓力監(jiān)測系統(tǒng)1979年，采用HTL高抗干擾集成電路的“CFY-Ⅱ型無線信道遠(yuǎn)動裝置”，用于供水管網(wǎng)壓力監(jiān)測。這是國內(nèi)水行業(yè)最早的供水調(diào)度系統(tǒng)雛形，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。（四）其它自動化技術(shù)的研究和應(yīng)用●超聲波流量計●供水管網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度數(shù)學(xué)模型研究6（三）管網(wǎng)壓力監(jiān)測系統(tǒng)61.2第二階段1983～1991進(jìn)入80年代，微計算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用越來越引起國人注意。北京水司在微機(jī)技術(shù)應(yīng)用調(diào)研的基礎(chǔ)上，開發(fā)了以下應(yīng)用系統(tǒng)：（1）查表營業(yè)收費(fèi)帳務(wù)處理系統(tǒng)83年北京水司在國內(nèi)給水行業(yè)率先提出了利用計算機(jī)技術(shù)建立查表營業(yè)收費(fèi)帳務(wù)處理系統(tǒng)的需求。直到88年在國產(chǎn)長城286微機(jī)上實現(xiàn)了全市水費(fèi)帳務(wù)處理。71.2第二階段1983～1991進(jìn)入80年代，（2）供水管網(wǎng)GIS系統(tǒng)（地理信息系統(tǒng)）80年代末在北京供水首次開發(fā)應(yīng)用管網(wǎng)GIS系統(tǒng)（3）第九水廠一期工藝過程自動控制系統(tǒng)1983年，國家批準(zhǔn)北京第九水廠基建項目。提出建設(shè)“亞洲一流水廠”的目標(biāo)。在自動化方面，通過招標(biāo)引進(jìn)日本橫河公司產(chǎn)CENTUM-V集散型監(jiān)控系統(tǒng)。于1988年8月投入運(yùn)行。第九水廠自動化的建設(shè)，填補(bǔ)了我國大型水廠自動化的空白。為國內(nèi)新建、擴(kuò)建自來水廠引進(jìn)國際先進(jìn)控制技術(shù)和設(shè)備帶了好頭。8（2）供水管網(wǎng)GIS系統(tǒng)（地理信息系統(tǒng)）81.3第三階段

1992～2000●1992年，由建設(shè)部組織中國城市供水協(xié)會完成了《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步規(guī)劃》●《規(guī)劃》提出了“提高水質(zhì)、提高供水安全、降低能耗、漏耗、藥耗”的“兩個提高、三個降低”的主攻方向。91.3第三階段1992～2000●19●在《規(guī)劃》指導(dǎo)下，新建和改、擴(kuò)建水廠擺脫了在技術(shù)上低水平重復(fù)建設(shè)的局面，不僅在凈化工藝方面采用了國內(nèi)外較先進(jìn)和成熟的模式，選配了性能較好的機(jī)、電設(shè)備，并且部分水廠實現(xiàn)了制水過程自動化控制，先進(jìn)的在線檢測儀器、儀表也得到廣泛使用。10●在《規(guī)劃》指導(dǎo)下，新建和改、擴(kuò)建水廠擺脫了在技術(shù)上低水●在實施《規(guī)劃》期間，隨著改革開放的步伐，大量國際上先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備涌入國內(nèi)市場。給水企業(yè)對自動化系統(tǒng)的需求，已由自行立項研究、制造，轉(zhuǎn)向商品化市場招標(biāo)采購，系統(tǒng)的集成、建設(shè)和服務(wù)逐步由社會化的專業(yè)系統(tǒng)集成公司提供。在應(yīng)用方面，已由科學(xué)實驗轉(zhuǎn)入了實用階段。并且已從簡單的一般應(yīng)用，升華到優(yōu)化運(yùn)行和對企業(yè)效益的追求。11●在實施《規(guī)劃》期間，隨著改革開放的步伐，大量國際上先進(jìn)技●《規(guī)劃》的實施加速了信息技術(shù)應(yīng)用體現(xiàn)以下六個方面：（1）水廠自動化---采用工控計算機(jī)配合各類自控設(shè)備、在線儀表，實現(xiàn)了對沉淀、過濾、加藥、消毒諸環(huán)節(jié)的自動或半自動控制，在保證水質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起了至關(guān)重要的作用。尤其是變、配電系統(tǒng)采用微機(jī)“綜?！弊詣踊到y(tǒng)，使水廠的用電安全性得到極大提高。但水廠凈水全過程實施全自動化的實例較少；12●《規(guī)劃》的實施加速了信息技術(shù)應(yīng)用12（2）調(diào)度系統(tǒng)---大部分水司都應(yīng)用了計算機(jī)調(diào)度（SCADA）系統(tǒng)。主要用于管網(wǎng)壓力、水廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)測和儲存。少數(shù)水司也同時監(jiān)測主要管線的水質(zhì)及流量等數(shù)據(jù)。（3）管網(wǎng)管理---部分水司建立了GIS系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)，進(jìn)行管網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計繪圖和管網(wǎng)檢漏、搶修、閥門啟閉等運(yùn)行各種資料的存儲、統(tǒng)計及分析。少數(shù)水司將GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用于管網(wǎng)管理中。13（2）調(diào)度系統(tǒng)---大部分水司都應(yīng)用了計算機(jī)調(diào)度（SCADA（4）營銷管理---計算機(jī)技術(shù)在營銷管理方面應(yīng)用得最多最好，主要用于水費(fèi)營抄、水量統(tǒng)計、水表和報裝管理。有的水司己做到用戶電話查詢和網(wǎng)絡(luò)查詢。（5）水質(zhì)管理---水質(zhì)檢驗數(shù)據(jù)的錄入、統(tǒng)計、分析及實驗室信息管理系統(tǒng)。（6）辦公自動化---公文管理、檔案資料管理、財務(wù)管理、人事管理等；14（4）營銷管理---計算機(jī)技術(shù)在營銷管理方面應(yīng)用得最多最好，1.4第四階段

2000～●2000年以來，供水行業(yè)在自動化、信息化技術(shù)應(yīng)用得到了跨越式發(fā)展，已由簡單的順控需求，提升為智能化●城市化的飛速發(fā)展，生活水平的提高，城鎮(zhèn)供水行業(yè)面臨著水源、制水能力、生產(chǎn)工藝、水質(zhì)等一系列新的挑戰(zhàn)，為適應(yīng)新的形勢，可持續(xù)發(fā)展，國家修訂、新編了一系列相關(guān)規(guī)范、規(guī)程151.4第四階段2000～●2000年以來，供水行水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)進(jìn)步規(guī)劃方面：●《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）；●行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T206-2005）；●《城市供水水質(zhì)管理規(guī)定》(住建部第156號令，2007年5月1日起實施)●《全國城市飲用水安全保障規(guī)劃（2006-2020）》（2007年10月23日，國家五部委局以發(fā)改地區(qū)[

2007]2798號聯(lián)合印發(fā)）16水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)進(jìn)步規(guī)劃方面：16●《城市供水行業(yè)2010年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)》；（2005年10月頒布，簡稱“2010規(guī)劃”）●《城鎮(zhèn)供水設(shè)施改造技術(shù)指南(試行)》

（2009年9月10日印發(fā)，住建部建科[2009]149號）17●《城市供水行業(yè)2010年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目●《城市給水計算機(jī)輔助調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用指南》（2002年8月8日發(fā)布）；●《城市給水行業(yè)信息化、自動化各子系統(tǒng)應(yīng)用指南（系列）》，2006年住建部立項科研課題，編制中，預(yù)計年內(nèi)發(fā)布；●行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》（CJJ58-2009，01年8月1日實施，簡稱“規(guī)程”）18●《城市給水計算機(jī)輔助調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用指南》（2002年8月8日依靠科技進(jìn)步提高和保證水質(zhì)●水質(zhì)是靈魂，保證出廠水水質(zhì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)已成為供水企業(yè)的主攻目標(biāo)；●充分發(fā)揮第一生產(chǎn)力的作用，依靠科技進(jìn)步，采用新的凈水工藝、消毒技術(shù)和可靠的自動化控制技術(shù)，是提高和保證水質(zhì)核心；

●新凈水工藝和消毒技術(shù)，如預(yù)氧化強(qiáng)化處理、強(qiáng)化混凝－沉淀/氣浮－過濾、膜處理技術(shù)等，及臭氧－氯、紫外－氯等聯(lián)合消毒技術(shù)，對優(yōu)化控制提出了新的要求；19依靠科技進(jìn)步提高和保證水質(zhì)●水質(zhì)是靈魂，保證出廠水水質(zhì)符合●在編寫“規(guī)劃2010”的過程中，對國內(nèi)近100個自來水公司、281個水廠的自動化技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行了調(diào)查。●調(diào)查了北京、廣東、浙江、江蘇、山西、海南、黑龍江、遼寧、四川、青海等省市的98個水司，281個水廠，涵蓋了相對發(fā)達(dá)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)，既有大城市，也有小城鎮(zhèn)。其中，一類水司6個，二類水司8個，三類水司39個，四類水司45個。20●在編寫“規(guī)劃2010”的過程中，對國內(nèi)近100個自來水公基本結(jié)論:●自動化和信息化技術(shù)得到普遍應(yīng)用。并已普及到營業(yè)、管網(wǎng)管理、材料、計劃、財務(wù)、勞資、設(shè)計與施工的各個領(lǐng)域?！裾w發(fā)展總體水平尚需提高。一、二類水司自動化和信息化的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于三、四類水司。尚沒有一個水司全面實現(xiàn)了生產(chǎn)和管理的自動化?！裣到y(tǒng)的可靠性問題有待提高21基本結(jié)論:●自動化和信息化技術(shù)得到普遍應(yīng)用。并已普及到營業(yè)、●信息“孤島”現(xiàn)象較為普遍●水廠自動化技術(shù)應(yīng)用的重點，逐步轉(zhuǎn)向水處理和配送過程的模擬及優(yōu)化?！褡詣踊瘜I(yè)人才不足，導(dǎo)致系統(tǒng)維護(hù)困難。●欠缺相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范●給水行業(yè)自動化和信息化的總體水平與發(fā)達(dá)國家相比較尚存在著較大差距

22●信息“孤島”現(xiàn)象較為普遍22二、城市供水自動化控制體系基本結(jié)構(gòu)（1）“2010規(guī)劃”提出了總體發(fā)展目標(biāo)：利用自動化技術(shù)和信息技術(shù)，可靠地實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)控和維護(hù)，逐步向凈水處理和配送過程的模擬和優(yōu)化的方向過渡，力爭實現(xiàn)各自控系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的全面整合，為行業(yè)“提高水質(zhì)，保障供水，優(yōu)化成本，改善服務(wù)”的中心任務(wù)提供有效的技術(shù)手段，創(chuàng)造最好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

23二、城市供水自動化控制體系基本結(jié)構(gòu)（1）“2010規(guī)劃”提包括三方面的內(nèi)容：1）提高自動化監(jiān)控系統(tǒng)可靠性通過提高水廠、供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，保證系統(tǒng)高的可用性，為提高水質(zhì)、保障供水、穩(wěn)定運(yùn)行、節(jié)能減排提供保障。并為企業(yè)管理提供準(zhǔn)確可靠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。24包括三方面的內(nèi)容：242）模擬（仿真）和優(yōu)化面對水資源缺乏，污染嚴(yán)重，供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)高，深度處理工藝更加復(fù)雜，城市化供水量增加、服務(wù)區(qū)域擴(kuò)大，用戶要求不斷攀升等挑戰(zhàn)，需要采用模擬和優(yōu)化技術(shù)，提高供水系統(tǒng)的可控性和可預(yù)測性，為科學(xué)決策提供依據(jù)。252）模擬（仿真）和優(yōu)化253）系統(tǒng)整合通過對自動化、信息化系統(tǒng)資源的整合，避免低水平重復(fù)建設(shè)，逐步消滅信息“孤島”，實現(xiàn)信息資源共享，使組織、信息和生產(chǎn)活動能夠統(tǒng)一協(xié)調(diào)地運(yùn)作，為優(yōu)化成本，改善服務(wù)，管理創(chuàng)新提供強(qiáng)有力的支持，創(chuàng)造最好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。263）系統(tǒng)整合26（2）供水企業(yè)自動化、信息化體系基本結(jié)構(gòu)依據(jù)“2010規(guī)劃”共分為九大系統(tǒng)：●給水企業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（Intranet和Internet）●給水計算機(jī)輔助調(diào)度系統(tǒng)（SCADA）●凈水廠集散型控制系統(tǒng)（DCS）●供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)（GIS）27（2）供水企業(yè)自動化、信息化體系基本結(jié)構(gòu)依據(jù)“2010規(guī)劃”●自來水客戶服務(wù)系統(tǒng)●查表和營業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)●給水管理信息系統(tǒng)（MIS）,含水質(zhì)信息管理系統(tǒng)（LIMS）●給水動態(tài)數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)●計算機(jī)輔助決策系統(tǒng)28●自來水客戶服務(wù)系統(tǒng)28自動化應(yīng)用案例根據(jù)中國水協(xié)科技委自動化委員會提供的信息，07年對上海城市供水調(diào)度中心、寧波市供水調(diào)度中心和紹興宋六陵凈水廠進(jìn)行了考察。29自動化應(yīng)用案例根據(jù)中國水協(xié)科技委自動化委員會提供的信息，07上海市城市供水調(diào)度中心30上海市城市供水調(diào)度中心30●大屏幕墻由8塊60英寸背投顯示屏組成，監(jiān)控系統(tǒng)2000年投入使用●負(fù)責(zé)對上海市市區(qū)的四個自來水公司的供水調(diào)度●主要功能：實時監(jiān)視市區(qū)供水壓力、水量及水廠運(yùn)行工藝的監(jiān)控及管網(wǎng)配水量調(diào)度31●大屏幕墻由8塊60英寸背投顯示屏組成，監(jiān)控系統(tǒng)2000年寧波自來水集團(tuán)中心調(diào)度室32寧波自來水集團(tuán)中心調(diào)度室32●大屏幕墻由21塊67英寸背投顯示屏組成，2005年投入使用●基本功能同上海33●大屏幕墻由21塊67英寸背投顯示屏組成，2005年投入紹興宋六陵凈水廠34紹興宋六陵凈水廠34水廠平面35水廠平面35概況：●設(shè)計凈配水能力80萬m3/d，浙江省最大的一座水廠；●1998年動工，分兩期建設(shè)，2006年4月全面竣工，是國內(nèi)自動化程度最高的之一；●原水取自湯浦水庫，重力輸水，采用平流沉淀池、V型濾池、二氧化氯消毒常規(guī)處理工藝。36概況：●設(shè)計凈配水能力80萬m3/d，浙江省最大的一座水●宋六陵水廠自動化程度高，全部生產(chǎn)過程監(jiān)控集中在中心控制室，生產(chǎn)現(xiàn)場無人值守，全部通過工業(yè)電視進(jìn)行監(jiān)視。

●全廠運(yùn)轉(zhuǎn)共16名值班員，四班兩運(yùn)轉(zhuǎn)，每班四名值班員（包括值班長），每班工作12小時，上一班，休一天。值班長為大專以上學(xué)歷，要求既要掌握計算機(jī)操作，還要熟悉工藝處理流程。37●宋六陵水廠自動化程度高，全部生產(chǎn)過程監(jiān)控集中在中心控制室水廠中心控制室38水廠中心控制室38中控室設(shè)備間39中控室設(shè)備間39●由PLC構(gòu)成的DCS，實現(xiàn)全廠工藝過程的自動化控制；●中控室設(shè)置一套由10塊80英寸背投屏幕組成監(jiān)視墻實現(xiàn)對各工藝設(shè)備的監(jiān)視；●其中的兩塊屏作為CCTV（閉路電視）監(jiān)視用；●CCTV與濾池控制聯(lián)動，當(dāng)某格開始反沖洗時，自動切換到該格濾池對其反沖洗過程進(jìn)行監(jiān)視，如同親臨現(xiàn)場。40●由PLC構(gòu)成的DCS，實現(xiàn)全廠工藝過程的自動化控制；40通過CCTV監(jiān)視濾池反沖洗41通過CCTV監(jiān)視濾池反沖洗41●中控室值班人員每班負(fù)責(zé)現(xiàn)場設(shè)備的巡視工作，巡視一次。巡視工作按規(guī)定的巡視路線進(jìn)行。對各設(shè)備的巡視采用條碼掃描方式記錄到達(dá)現(xiàn)場的時間，并以此記錄對值班人員進(jìn)行現(xiàn)場巡視考核?！駷楸ＷC領(lǐng)導(dǎo)掌握水廠生產(chǎn)情況，控制系統(tǒng)定時自動將每日的供水量等生產(chǎn)信息，通過GPRS發(fā)送至相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的手機(jī)上。42●中控室值班人員每班負(fù)責(zé)現(xiàn)場設(shè)備的巡視工作，巡視一次。巡V型濾池現(xiàn)場PLC控制臺43V型濾池現(xiàn)場PLC控制臺43未進(jìn)水的V型濾池44未進(jìn)水的V型濾池44過濾運(yùn)行中的V型濾池45過濾運(yùn)行中的V型濾池45V型濾池管廊46V型濾池管廊46V型濾池沖洗氣閥、水閥和出水閥47V型濾池沖洗氣閥、水閥和出水閥47濾池出水48濾池出水48V型濾池反沖洗泵房49V型濾池反沖洗泵房49出廠水水質(zhì)集中在線監(jiān)測儀表50出廠水水質(zhì)集中在線監(jiān)測儀表50水質(zhì)儀表管理制度、操作方法隨時可學(xué)51水質(zhì)儀表管理制度、操作方法隨時可學(xué)51高精度出廠水在線濁度監(jiān)測52高精度出廠水在線濁度監(jiān)測52三、自動化系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)●自動化控制技術(shù)在水廠的普遍應(yīng)用，新修訂的“規(guī)程”中增加了第8章“自動化系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)”，共分為8節(jié)、49條?！袼畯S自控系統(tǒng)的運(yùn)行管理大致可分為人員、設(shè)備管理及數(shù)據(jù)管理等三個方面。包括管理機(jī)構(gòu)的設(shè)置；維護(hù)人員的配備及相應(yīng)的工作條件；維護(hù)制度的建立和執(zhí)行；系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、檢修等情況記錄；備件的管理；數(shù)據(jù)的分析整理及挖掘使用等。53三、自動化系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)●自動化控制技術(shù)在水廠的普遍應(yīng)用（1）管理機(jī)構(gòu)的設(shè)置●視水廠規(guī)模應(yīng)為水廠配備2～4名自控系統(tǒng)的維護(hù)人員和運(yùn)行管理人員，具體負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)的日常維護(hù)工作和一般故障的及時排除，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行?！窬S護(hù)人員應(yīng)掌握自動化（計算機(jī)）專業(yè)知識和給排水專業(yè)及電氣自動化專業(yè)的一般知識，能熟練使用計算機(jī)技術(shù)，熟悉所用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性能，具備系統(tǒng)的維護(hù)、檢修能力。54（1）管理機(jī)構(gòu)的設(shè)置●視水廠規(guī)模應(yīng)為水廠配備2～4名自控●維護(hù)人員還應(yīng)了解水廠生產(chǎn)的工藝過程、各工藝環(huán)節(jié)的主要核心設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律、水廠供水量、水壓的變化規(guī)律、國家對水質(zhì)、水壓、電耗的要求與標(biāo)準(zhǔn)等，以保證本系統(tǒng)的正常運(yùn)行。●運(yùn)行管理人員應(yīng)是相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員。他們能夠掌握和使用系統(tǒng)以達(dá)到了解和掌握自來水廠生產(chǎn)運(yùn)行的目的，人員數(shù)量可根據(jù)各自來水公司的具體情況配備。55●維護(hù)人員還應(yīng)了解水廠生產(chǎn)的工藝過程、各工藝環(huán)節(jié)的主要核心（2）自控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)制度●系統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)可采取兩種方式：一是自來水公司自身具備專業(yè)技術(shù)力量和維護(hù)能力；二是委托社會力量進(jìn)行維護(hù)。●無論采用那種維護(hù)方式，都應(yīng)根據(jù)所配置的自動化系統(tǒng)、在線監(jiān)測儀表及其它電子設(shè)備，如變頻調(diào)速設(shè)備、“綜?！痹O(shè)備等，制訂出各自相應(yīng)的日常維護(hù)、檢修制度，并按制度進(jìn)行維護(hù)和檢修。56（2）自控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)制度●系統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)可采取兩種方●除日常維護(hù)外，每年應(yīng)進(jìn)行至少兩次設(shè)備清掃工作。通常安排在每年的供水高峰前后進(jìn)行，并與其它電氣設(shè)備清掃維護(hù)工作同期進(jìn)行。●針對計算機(jī)等電子設(shè)備的定期維護(hù)工作的特殊性，除例行電檢，更需加強(qiáng)對軟件系統(tǒng)的維護(hù)。如磁盤的整理、清除軟件“垃圾”、病毒防護(hù)、信息資料備份等?！駪?yīng)建立應(yīng)急預(yù)案57●除日常維護(hù)外，每年應(yīng)進(jìn)行至少兩次設(shè)備清掃工作。通常安排在（3）檔案資料管理

和水廠其它設(shè)備管理一樣，需對自控系統(tǒng)和生產(chǎn)運(yùn)行記錄等資料建立妥善的保管制度。1）自控系統(tǒng)檔案資料至少應(yīng)包括●系統(tǒng)設(shè)計方案●系統(tǒng)操作說明書●系統(tǒng)測試報告●系統(tǒng)和應(yīng)用軟件●系統(tǒng)開發(fā)平臺及使用手冊指令集●系統(tǒng)竣工圖紙和資料58（3）檔案資料管理和水廠其它設(shè)備管理一樣，需對自控系統(tǒng)和生2）自控系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行資料至少應(yīng)包括●日常維護(hù)、檢修記錄●年度清掃、點檢記錄●故障事件及處理記錄●系統(tǒng)軟件升級、應(yīng)用軟件修改記錄●硬件系統(tǒng)更新592）自控系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行資料至少應(yīng)包括59●生產(chǎn)過程信息，一般應(yīng)包括出廠壓力、原水量、配水量、泵機(jī)運(yùn)行記錄、電耗、藥耗、水質(zhì)（原水、出廠水）等數(shù)據(jù)；

●生產(chǎn)值班日志，記錄值班過程中所發(fā)生的各種情況，設(shè)備運(yùn)行狀況、生產(chǎn)狀況、上級指示、交接班等內(nèi)容；60●生產(chǎn)過程信息，一般應(yīng)包括出廠壓力、原水量、配水量、泵機(jī)運(yùn)●凈水生產(chǎn)分析，通常由水廠技術(shù)部門依據(jù)自控系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)庫提供的信息，進(jìn)行生產(chǎn)事故分析、影響水質(zhì)的原因分析、同期生產(chǎn)指標(biāo)完成情況分析，并為提高水質(zhì)、保障供水、穩(wěn)定運(yùn)行、節(jié)能減排提出優(yōu)化運(yùn)行方案?！褡詣颖O(jiān)測的各種數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀況應(yīng)每隔15min存入歷史數(shù)據(jù)庫，便于查詢和提供給管理部門，實現(xiàn)信息共享。61●凈水生產(chǎn)分析，通常由水廠技術(shù)部門依據(jù)自控系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)庫提（4）備品備件管理

為保證自動化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，儲備一定數(shù)量的備品備件是必要的。●儲備量因地而異，隨著設(shè)備質(zhì)量的提高和維修觀念的轉(zhuǎn)變，面對電子產(chǎn)品更新?lián)Q代快的特點，大量儲備備品備件是一種浪費(fèi)?！衿h(yuǎn)地區(qū)，儀器、儀表、易損件和關(guān)鍵部件的備品備件量可適當(dāng)多一些，但不宜超過20%。62（4）備品備件管理為保證自動化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，儲備一定數(shù)量●科技發(fā)達(dá)地區(qū)，應(yīng)視備品備件獲得的難易程度，儲備可滿足日常維修的備品備件數(shù)量即可。●軟件的備份主要是系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和存儲的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)。根據(jù)軟件的大小可以采用光盤、移動硬盤、磁帶機(jī)等方式進(jìn)行備份。一般應(yīng)備份2～3套，需異地存放。對于監(jiān)控主機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器等，則需要做計算機(jī)硬盤的備份。63●科技發(fā)達(dá)地區(qū)，應(yīng)視備品備件獲得的難易程度，儲備可滿足日（5）自動監(jiān)控系統(tǒng)的故障處理系統(tǒng)故障還可分為硬件和軟件兩類。1）硬件故障水廠自控系統(tǒng)的故障可分為三個級別：●一級---系統(tǒng)崩潰，如監(jiān)控主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器等發(fā)生的不可恢復(fù)損壞；●二級---局部設(shè)備，如某個子站損壞無法工作；●三級---不影響大系統(tǒng)和局部模塊的正常運(yùn)行且可恢復(fù)的錯誤。64（5）自動監(jiān)控系統(tǒng)的故障處理系統(tǒng)故障還可分為硬件和軟件兩類2）軟件故障●功能錯誤：由于功能規(guī)格說明書不夠完整或敘述不夠確切，在編程時對功能有誤解而產(chǎn)生的錯誤；●系統(tǒng)錯誤：與外部接口錯誤、參數(shù)調(diào)用錯誤、子程序調(diào)用錯誤、輸入/輸出地址錯誤，以及資源管理錯誤等；●過程錯誤：主要指算術(shù)運(yùn)算錯誤、初始錯誤、邏輯錯誤等；652）軟件故障65●數(shù)據(jù)錯誤：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、屬性錯誤、動態(tài)數(shù)據(jù)與靜態(tài)數(shù)據(jù)混淆、參數(shù)與控制數(shù)據(jù)混淆等；●編碼錯誤：語法錯誤、變量名錯誤、局部變量與全局變量混淆、程序邏輯錯誤和編碼書寫錯誤等。66●數(shù)據(jù)錯誤：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、屬性錯誤、動態(tài)數(shù)據(jù)與靜態(tài)數(shù)據(jù)混3）系統(tǒng)故障的發(fā)現(xiàn)和處理●系統(tǒng)硬件故障較易發(fā)現(xiàn)，一般采取“排除法”診斷故障的部件，更換后即可排除。●成熟的系統(tǒng)軟件、監(jiān)控軟件一般不易發(fā)生故障。通常是錯誤操作引起，如刪除了某個部件，或錯誤使用移動存儲器，遭受“病毒”侵害等。這類故障可以通過重裝系統(tǒng)恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行，但這種故障存在潛在危險，需高度重視673）系統(tǒng)故障的發(fā)現(xiàn)和處理67●一般軟件故障大多發(fā)生在應(yīng)用軟件部分。且經(jīng)常發(fā)生在系統(tǒng)投運(yùn)初期，與應(yīng)用軟件的設(shè)計、組態(tài)定義等有關(guān)。如在保修期內(nèi)，則由供貨商負(fù)責(zé)解決。●系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)入穩(wěn)定期后發(fā)生這類故障，可先用備份軟件恢復(fù)系統(tǒng)。若不能恢復(fù)正常運(yùn)行，需請熟悉系統(tǒng)的專業(yè)人員排除。68●一般軟件故障大多發(fā)生在應(yīng)用軟件部分。且經(jīng)常發(fā)生在系統(tǒng)投運(yùn)（6）數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用水廠自動化控制系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)少說也有幾百種，長年累月完整地積累下來將是一個巨大的信息資源寶庫，尤其是各類水質(zhì)參數(shù)。如果管理不慎造成丟失或損壞，必是企業(yè)的巨大損失，因此管理好這些信息是水廠自控系統(tǒng)的重要工作內(nèi)容之一，而應(yīng)用好這些信息則成為相應(yīng)管理人員的重要工作內(nèi)容。69（6）數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用水廠自動化控制系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)少說也1）自控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理●建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)保管的規(guī)章制度；●確保實時數(shù)據(jù)的完整并達(dá)到相應(yīng)的精度；●確保指定期限內(nèi)歷史數(shù)據(jù)的完整；●確保自動或人工定期備份指定期限內(nèi)的所有數(shù)據(jù)；●確保備份數(shù)據(jù)保管的安全可靠；●定期檢查上述五項是否都已落實，并限期整改不完善之處。701）自控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理●建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)保管的規(guī)章制度；702）自控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要應(yīng)用●運(yùn)行人員了解和掌握廠區(qū)內(nèi)所有系統(tǒng)和關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行工況，隨時根據(jù)需要對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，保證生產(chǎn)出符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水；●生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)導(dǎo)入歷史數(shù)據(jù)庫，以便將來查詢和了解某一個時間或某個時間段某個環(huán)節(jié)或全廠的生產(chǎn)狀況；712）自控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要應(yīng)用●運(yùn)行人員了解和掌握廠區(qū)內(nèi)所有系●生產(chǎn)數(shù)據(jù)歸類統(tǒng)計，按照不同的管理要求得出相應(yīng)的統(tǒng)計分析規(guī)律，幫助和指導(dǎo)水廠的科學(xué)生產(chǎn)和科學(xué)管理。如根據(jù)設(shè)備故障的規(guī)律和頻率儲存?zhèn)淦穫浼?；根?jù)供水規(guī)律安排生產(chǎn)及設(shè)備檢修方案；根據(jù)材料消耗的規(guī)律準(zhǔn)備各種生產(chǎn)物資的采購和貯存等等；72●生產(chǎn)數(shù)據(jù)歸類統(tǒng)計，按照不同的管理要求得出相應(yīng)的統(tǒng)計分析規(guī)●供水調(diào)度部門利用水廠自控系統(tǒng)采集的實時數(shù)據(jù)，如原水量、配水泵工況、出廠水量、壓力、清水池水位、出廠水質(zhì)等參數(shù)，結(jié)合管網(wǎng)壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析、優(yōu)化和調(diào)度管網(wǎng)運(yùn)行，滿足保障供水要求；●供水企業(yè)可利用水廠自控系統(tǒng)存儲的歷史數(shù)據(jù)，如各種出廠水的歷史參數(shù)，結(jié)合管網(wǎng)壓力監(jiān)測的歷史數(shù)據(jù)，分析管網(wǎng)的歷史運(yùn)行狀況，為管網(wǎng)改造和供水設(shè)施的新建、改建或擴(kuò)建決策，提供科學(xué)依據(jù)。73●供水調(diào)度部門利用水廠自控系統(tǒng)采集的實時數(shù)據(jù)，如原水量、配（7）自動化系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)相關(guān)名詞解釋“點檢”

●指對控制系統(tǒng)的各個I/O（輸入/輸出）點逐點進(jìn)行性能檢查

平均無故障時間（MTBF）●衡量控制系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)。可靠性是指系統(tǒng)或設(shè)備在指定條件下、指定的時間的周期內(nèi)，完成其預(yù)定功能的能力。是在一定的運(yùn)行時間里所出現(xiàn)故障次數(shù)的概率值。74（7）自動化系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)相關(guān)名詞解釋“點檢”74●可靠性用設(shè)備的平均無故障間隔時間（MTBF--TimeBetweenFailure）來描述，以小時為單位。由制造廠商提供產(chǎn)品的MTBF的設(shè)計值。●目前絕大部自動化控制系統(tǒng)硬件的MTBF均可水廠的使用要求，如PLC（可編程控制器）的MTBF可達(dá)到10萬小時（約11.5年）。75●可靠性用設(shè)備的平均無故障間隔時間（MTBF--Time

為什么規(guī)定了兩個MTBF指標(biāo)●本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：系統(tǒng)的MTBF＞8,760h（1年），設(shè)備的MTBF＞50,000h（5.7年）●水廠自動化系統(tǒng)由控制設(shè)備、通訊、操作站、服務(wù)器、在線儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備構(gòu)成，其中任何一個設(shè)備，甚至端子虛接，均會影響系統(tǒng)的MTBF指標(biāo)，故通常按系統(tǒng)中保障率最低設(shè)備確定系統(tǒng)MTBF指標(biāo)?！裣到y(tǒng)MTBF需要依靠精細(xì)維護(hù)管理達(dá)標(biāo)76為什么規(guī)定了兩個MTBF指標(biāo)76供水廠自動化系統(tǒng)的可用性●系統(tǒng)可用性是一個概率值，指在任何指定時間段內(nèi)系統(tǒng)完成其規(guī)定功能的能力。●可用性以使用率A表示，在預(yù)測一個系統(tǒng)的可用性時（設(shè)計階段），可按下式計算：Ap=MTBF/（MTBF+MTTR）×100%[1]式中：MTBF——平均無故障間隔時間

MTTR——平均恢復(fù)時間77供水廠自動化系統(tǒng)的可用性●系統(tǒng)可用性是一個概率值，指在●對于一個已正常使用的系統(tǒng)，其使用率A用下式計算：A=Tu/（Tu+Td）×100%[2]式中：Tu——正常運(yùn)行時間累計值

Td——故障停用時間累計值（不含正常停用時間）●計算使用率的條件：運(yùn)行6個月以上及其維護(hù)記錄78●對于一個已正常使用的系統(tǒng)，其使用率A用下式計算：78系統(tǒng)平均恢復(fù)時間MTTR●MTTR反映的是系統(tǒng)的可維護(hù)性●可維護(hù)性是在給定的使用條件下，當(dāng)發(fā)生故障后，系統(tǒng)恢復(fù)其全部功能及正常工作狀態(tài)的能力。用MTTR衡量，包括管理時間、運(yùn)輸時間及修復(fù)時間。●當(dāng)確定了系統(tǒng)可用率和MTBF后，用式[1]計算MTTR：MTTR＝MTBF／99.8％－MTBF

79系統(tǒng)平均恢復(fù)時間MTTR●MTTR反映的是系統(tǒng)的可維護(hù)性水廠自動化運(yùn)維考核指標(biāo)平均無故障時間MTBF（h）使用率（％）平均恢復(fù)時間MTTR（h）8,760（1年）≥99.81717,520（2年）≥99.83550,000（5年）≥99.810080水廠自動化運(yùn)維考核指標(biāo)平均無故障時間MTBF（h）使用率平均●為了保證使用率達(dá)到≥99.8％的指標(biāo)，應(yīng)要求系統(tǒng)集成商承諾良好的售后服務(wù)，盡量縮短供應(yīng)維修備件的時間。也要求使用者提高管理水平，庫存適當(dāng)數(shù)量的維修備件?！袼畯S管理、維護(hù)和操作人員各負(fù)其責(zé)，密切配合，精誠協(xié)作，是水廠自動化系統(tǒng)平穩(wěn)、高效運(yùn)行的保障。建議：81●為了保證使用率達(dá)到≥99.8％的指標(biāo)，應(yīng)要求系統(tǒng)集成商承規(guī)程8.2.6條中，對操作員站明確規(guī)定

“嚴(yán)禁非專業(yè)人員修改或測試各種應(yīng)用軟件”●這里的“專業(yè)人員”指水廠專職自控系統(tǒng)維護(hù)檢修人員或經(jīng)批準(zhǔn)的系統(tǒng)商技術(shù)人員。●即使是懂得計算機(jī)技術(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)人員，未經(jīng)批準(zhǔn)，也禁止修改應(yīng)用軟件或進(jìn)行與運(yùn)行無關(guān)的操作，如隨意使用移動存儲介質(zhì)等?！裨l(fā)生過卸載應(yīng)用軟件造成系統(tǒng)癱瘓的案例。82規(guī)程8.2.6條中，對操作員站明確規(guī)定“嚴(yán)禁非專業(yè)人員●UPS不間斷電源是保障水廠自控系統(tǒng)安全運(yùn)行的重