Hình 1: Quy trình sản xuất và cung cấp nước sạch của một nhà máy nước

Với quy trình sản xuất và cung cấp nước sạch này, để nâng cao hiệu quả điều hành quá trình này, cần phải 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 đo lường cần giám sát, lưu trữ của quá trình sản xuất và cung cấp nước sạch, gồm: mức nước trong hồ nước thô, bể 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.

Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA) cho nhà máy nước

- Hệ thống được chia thành các hệ thống điều khiển thành phần bao gồm:

- Hệ thống điều khiển trạm bơm nước thô: nhiệm vụ của công đoạn này là bơm nước thô lên bể trộn để trộn đều hóa chất vào trong nước,theo dõi lưu lượng, áp lực đường ống ...

- Hệ thống điều khiển nhà hóa chất: nhiệm vụ của công đoạn này là xử lý hóa chất (vôi, phèn) trước khi đưa lên bể trộn, giám sát nồng độ Clo dư trong không khí, bơm tiếp áp Clo ...

- Hệ thống điều khiển cụm xử lý nước: sau một thời gian lọc nước thì cặn bẩn có nhiều trong lỗ rỗng của hạt cát lọc sẽ làm giảm hiệu suất lọc nước, do đó phải tiến hành rửa bể lọc để nâng cao khả năng lọc nước của bể.

- Hệ thống điều khiển trạm bơm nước sạch: bơm nước vào hệ thống cấp nước.

Toàn bộ hoạt động của các hệ thống sẽ được giám sát tại nhà quản lý, dữ liệu sẽ được gửi đến công ty cấp nước để phân tích, thống kê, lên kế hoạch sản xuất.

Hình 2: Cấu trúc hệ thống SCADA của nhà máy

Hình 3: Các chức năng chính của hệ thống

Lợi ích mang lại cho chủ đầu tư

Cấu trúc phần cứng đơn giản: tiết kiệm không gian nhà xưởng cho việc thi công tủ điện do đó làm giảm chi phí xây dựng.

Hệ thống có tính năng mở: thuận lợi cho việc mở rộng hệ thống, có thể sử dụng các thiết bị của nhiều nhà cung cấp khác nhau.

Có thể vận hành hệ thống từ nhà quản lý trung tâm: thuận lợi cho việc lập cấu hình, bảo quản và vận hành, giảm chi phí nhân công.

Tự động thu thập quản lý số liệu: lưu trữ, phân tích, đánh giá các dữ liệu sản xuất một cách dễ dàng, phục vụ cho việc lập kế hoạch sản xuất.