按照水的去向，我们将水分为给水和排水。给水系统(watersupplysystem)是给水的取水、输水、水质处理和配水等设施以一定的方式组合成的总体。排水系统(seweragesystem)是排水的收集、输送、水质的处理和排放等设施以一定方式组合成的总体。

　　中水是指循环再利用的水，是把水质较好的生活污水经过比较简单的技术处理后，作为非饮用水使用。

行业自动化产品应用介绍

　　A.净水工艺流程上自动化系统的应用

　　净水厂控制系统通常分为水厂调度系统、加药间(加氯间)PLC控制站、滤站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各个控制站相对独立工作，通过有线网络进行通讯，将所有的数据信息送到水厂调度室进行处理，或将一部分数据通过调度系统以无线(或有线)通讯的方式送到城市的调度中心。

　　前面介绍到，净水中有进水、加药加氯、絮凝沉淀、过滤、储存、送水几个工艺段。

　　进水工艺设置PLC控制站，通过大功率变频器和电机，将源水送入进水厂。主要用到的自动化产品有泵、液位计、流量计、电动阀门、压力变送器。

　　加氯加药阶段设置PLC控制站。浊度仪检测进水浊度，PH计检测进水温度和PH值，浓度计检测药液浓度。主要用到的自动化产品有压力计、碱液泵、加药泵、流量计、液位计、电动球阀、压力切换器、氯瓶间风机、游动电流仪。

　　反应絮凝沉淀阶段主要用到的是浓度计、液位计、流量计等仪表。

　　滤水阶段设置多个PLC控制站，包括多个滤池控制站、冲洗系统控制站等。主要用到的自动化产品有液位计、电磁阀、差压变送器。

　　最后通过大功率变频器和电机，将水送入城市管网。

　　PLC应用在整个控制系统的取水、加氯和加药、沉淀、滤池、送水等五个控制主站点。

　　B.污水处理自动化系统的应用

　　对于污水处理来说，要根据污水水源地状况来确定污水处理的工艺流程，由于污水处理工艺的不同而自控系统应用PLC的要求也有所不同。一般讲，整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站，站与站之间通过控制器层网络或信息层网络相连，然后全部连接到总控室，总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接，这样和现场控制站构成了集中管理，分散控制，高速数据交换的工厂级自动化网络PLC自控系统是水处理厂的控制核心部分，对其合理的选型和设计，对污水厂能否高效、自动化的运行非常重要。然而，PLC网络又是重中之重，网络的好坏直接影响到污水厂的正常运行。

　　污水处理主要分三级阶段，一级阶段为物理处理(机械处理)，第二阶段为生物处理，第三阶段为深层处理。主要用到的自动化产品是液位差计、液位开关、流量计、变送器。

　　中水系统的水净化过程也可分为三级阶段，一级阶段主要是靠格栅将水中体积较大的杂质与水分离。由于生活中，用水量时高时低，所以需要专备个蓄水池调节水量。水中的污染物90%以上是通过二级处理去除的。主要有生物处理法、物理化学法和膜法。所有的处理方式都不需要专门投入人力、物力。

　　水处理自动化以小型控制系统和传动项目为主。

　　总体来看，水处理行业自动化水平不高，主控系统主要使用PLC就可以满足要求。DCS只在大型的水处理工程当中应用。

　　传动系统主要用于控制水厂的一些泵类负载，控制要求也比较简单，大部分使用的是变频器产品。

　　另外一个需要注意的是，水处理行业会使用较大量的现场及分析仪表，例如液位计、流量计、电动阀门、压力变送器等。

　　按照不同自动化产品的分类，水行业主要自动化产品供应商的名单如下：

行业自动化产品业务模式

　　水处理行业自动化系统集成市场现状

　　水十条政策要求新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准，并且到2020年，全国所有县城和重点镇具备污水收集处理能力，县城、城市污水处理率分别达到85%、95%左右，大大促进了污水新建和升级改造市场的发展。新建的污水处理项目一般投资较大，几亿至几十亿不等，这样的大型项目市场需要一批技术水平高、具备国际运营能力的自动化系统集成商来做，但是国内目前这样的自动化系统集成商非常少。另一个市场就是旧厂升级改造的项目，由于国家“十三五”期间对环境保护非常关注，对水质的要求更高，除了专门的污水处理厂扩大处理规模，在各个工矿企业中也会催生出一部分工业污水处理的升级改造项目，为广泛生存的小规模自动化系统集成商带来新的机会。

　　从水处理行业的自动化系统集成市场构成可以看出，工程服务在自动化系统集成中比例相对比较少。与软硬件产品比例差了有8个百分点。这可以体现出，水处理行业自动化系统集成项目比较简单，没有电力、造纸等行业复杂，因此工程服务比例有所降低;行业利润也处在一个不温不火的状态。

　　水处理自动化系统集成项目以小型控制系统和传动项目为主。总体来看，自动化水平不高，主控系统主要使用PLC就可以满足要求。DCS只在大型的水处理工程当中应用。由于近年国家对水处理加大投资，新的管网及大型污水处理厂的建设，DCS的使用量逐年增加，侵蚀了一部分PLC的市场。

　　传动系统主要用于控制水厂的一些泵类负载，控制要求也比较简单。

　　基本业务模式

　　供水和水处理是典型的项目市场。运作需要涉及业主、设计院、系统集成商(或者EPC)等多个环节。大多数情况，也是多数自动化厂商采用的方式，尽量发展系统集成商和EPC的合作关系，从而获得项目。

　　不过，需要注意的是，由于水行业的资金来源有时候较为特殊，主流并非私人投资，而是来自于政府以及国际的公益性贷款。这时候，政府关系就变得尤为重要。有时候贷款项目会指定一些特殊的供应商，也是左右市场格局的重要方面。

　　按照投资背景的不同，水行业项目一般分为投资商投资或者政府投资。不同的投资方，决定了在项目中，系统集成商或者设计院的影响力是不一样的。对于民间投资商投资的项目，通常来说由相应的系统集成商决定品牌的可能性较大，或者由负责整个项目运作的总包商决策;对于政府投资的项目，会由相应的设计院所和系统集成商共同负责品牌决策，或者由负责整个项目运作的总包商决策。

A.PLC

　　应用于水行业的PLC主要是大中型PLC，两者在水行业的应用所占的比例达到92%以上。

图：水处理行业HMI分类市场份额(百万元)

　　B.HMI

图：水处理行业低压变频器主要供应商市场份额(百万元)

　　C.低压变频器