淺談自動(dòng)化控制系統(tǒng)在污水處理廠中的應(yīng)用

1、淺談自動(dòng)化控制系統(tǒng)在污水處理廠中的應(yīng)用 摘 要：本文作者結(jié)合多年工作和理論研究經(jīng)驗(yàn)，主要就自動(dòng)化系統(tǒng)在污水處理廠中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單探討，僅供參考。 關(guān)鍵詞：污水處理廠；自動(dòng)化；應(yīng)用 引言 水是人類生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不可或缺的重要組成部分。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展人民群眾的生活水平不斷提高，人民對(duì)于潔凈的、優(yōu)質(zhì)的水源的需求與城市工業(yè)廢水、生活污水處理之間的矛盾也不斷加大。但是，目前我國(guó)污水處理廠缺乏先進(jìn)的污水處理技術(shù)，污水處理的效率較低，無(wú)法有效的改善水資源。因此，污水處理行業(yè)應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)行全方位的控制，提升污水處理的效率，保障廣大人民群眾用水的需求。 下面本人結(jié)合多年工作實(shí)際，

2、現(xiàn)就自動(dòng)化控制系統(tǒng)在污水處理廠中的應(yīng)用淺談幾點(diǎn)個(gè)人看法，不足之處敬請(qǐng)指正。 1 我國(guó)污水處理行業(yè)的現(xiàn)狀 目前，我國(guó)污水處理行業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，普遍存在對(duì)污水處理的投入資金不足、設(shè)備設(shè)施不完善，以致污水處理能力較低，不能有效地將污水排除。同時(shí)，我國(guó)污水處理廠引進(jìn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)較晚，缺乏先進(jìn)的技術(shù)水平，改善水資源速度較慢，無(wú)法滿足人們用水的需求。 2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)在污水處理廠的應(yīng)用 2.1 污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)基本定義 目前較為成熟的自動(dòng)化控制系統(tǒng)一般有現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作員站、工程師站、服務(wù)器及管理平臺(tái) 4 個(gè)單元構(gòu)成，控制系統(tǒng)采用開放系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，其基本控制思想是功能與危險(xiǎn)分散，監(jiān)測(cè)

3、與管理集中?，F(xiàn)場(chǎng)控制作為控制系統(tǒng)的核心，主要是負(fù)責(zé)信號(hào)的采集與掌握控制策略；操作員站則是連接系統(tǒng)與操作員，完成人機(jī)界面的各種功能；工程師站負(fù)責(zé)配置系統(tǒng)，控制回路組態(tài)，下裝目標(biāo)運(yùn)行系統(tǒng)到操作員站和現(xiàn)場(chǎng)控制站，服務(wù)器及管理平臺(tái)則是為全套系統(tǒng)提供服務(wù)。 2.2污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的總體原則 （1） 實(shí)用性。自動(dòng)化系統(tǒng)在解決污水處理的同時(shí)，可對(duì)生產(chǎn)建設(shè)和經(jīng)營(yíng)管理進(jìn)行有效的控制，滿足人們的需求。（2）先進(jìn)性。為適應(yīng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，采用先進(jìn)的技術(shù)，有效提高污水處理的效率。（3）可擴(kuò)展性。系統(tǒng)擴(kuò)展能力強(qiáng)，可有效保護(hù)前、后期投資的連續(xù)性。（4）經(jīng)濟(jì)性。系統(tǒng)可節(jié)約人力物力，減少資金的投入，降低成本，提高運(yùn)行管

4、理水平。（5）使用簡(jiǎn)單便捷。自動(dòng)化系統(tǒng)便于操作，適合各層次的人員使用。（6）可靠性。系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，具有相應(yīng)的保護(hù)措施，安全可靠。（7）可管理性。系統(tǒng)器具、設(shè)備的選擇滿足管理和維護(hù)的要求。（8）開放性。采用國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品，使得系統(tǒng)具有開放性。 2.3污水處理廠自動(dòng)化控制性系統(tǒng)的組成 （1）硬件系統(tǒng) 一是中央監(jiān)控系統(tǒng)。中央監(jiān)控系統(tǒng)是指通過(guò)借助于不同性能的計(jì)算機(jī)操作，從而完成對(duì)污水處理各環(huán)節(jié)的集中控制和檢測(cè)功能的部分，并且要配有顯示器、打印機(jī)等設(shè)施。它的作用為：收集運(yùn)行中的各參數(shù)；對(duì)所收集的參數(shù)進(jìn)行處理保存，以供后來(lái)的調(diào)配使用；污水處理過(guò)程中的信息，例如：參數(shù)值、機(jī)器狀態(tài)等都能通過(guò)顯示器顯

5、現(xiàn)出來(lái)，方便快捷，使控制系統(tǒng)能及時(shí)運(yùn)用數(shù)據(jù)信息指令控制，更好地處理污水；能準(zhǔn)確及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障信息并反饋；打印報(bào)表、事故報(bào)告等。 二是現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)：在污水處理廠，常常選用plc作為現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)中的控制器。plc是一種新型工業(yè)可編程控制器。它是一種以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的局部控制器，但是較大的控制系統(tǒng)可以通過(guò)多臺(tái)plc互聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)，它可靠性高并且抗擾能力強(qiáng)，因此適合于污水處理的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。 污水處理廠以中央控制室為中心，在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站，中央控制室和各個(gè)控制站以及各個(gè)控制站之間都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連接，來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的相互溝通。plc控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)并進(jìn)行及時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，使得中央控制系統(tǒng)能

6、及時(shí)有效地進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)控制，并且每個(gè)plc控制子站都能根據(jù)自身的優(yōu)化程序獨(dú)立運(yùn)行，調(diào)節(jié)設(shè)備，優(yōu)化控制功能，所以plc是污水處理廠的控制核心部件，并且，plc均采用模塊化結(jié)構(gòu)，使用靈活，維修方便。 三是模擬顯示屏：模擬顯示屏是由計(jì)算機(jī)控制的，它的作用是負(fù)責(zé)顯示輸送過(guò)來(lái)的全廠生產(chǎn)工藝動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。從而使工作人員可以對(duì)整個(gè)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)異?？梢约皶r(shí)采取相關(guān)措施。 （2）軟件系統(tǒng) 污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)常常配置多種軟件，其中包括：系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等。下面對(duì)這三種軟件分別做詳細(xì)的分析： 一是系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)軟件多采用的是microsoft windows nt中文版網(wǎng)絡(luò)操作系

7、統(tǒng)，它具有開放式軟件接口，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)多任務(wù)、多用戶的目的。 二是數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的目的是實(shí)時(shí)監(jiān)控，生成操作記錄。它常常采用的是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)分布式關(guān)系。 三是應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件主要具有運(yùn)行監(jiān)控、生成和管理數(shù)據(jù)庫(kù)、控制系統(tǒng)組態(tài)、生成和查詢圖形、日常管理、設(shè)備管理等作用。管理人員可以通過(guò)鼠標(biāo)或者鍵盤對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制。 運(yùn)行監(jiān)控：通過(guò)運(yùn)行監(jiān)控軟件對(duì)系統(tǒng)的工藝過(guò)程、運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行控制，并且，可以控制和修改運(yùn)行參數(shù)。 控制系統(tǒng)組態(tài)：在遵守tcp/ip通訊協(xié)議的情況下，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)儀表和plc之間、plc與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間和計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，生成各種控制回路，從而對(duì)系統(tǒng)控

8、制回路的組成結(jié)構(gòu)、控制方式和策略進(jìn)行明確。 生成和查詢圖形：應(yīng)用軟件能夠畫出平面圖、工藝流程圖、電器接線圖等，對(duì)監(jiān)控對(duì)象生成完整的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面，從而可以使用戶在顯示器上查詢到監(jiān)控對(duì)象的動(dòng)態(tài)信息及相關(guān)故障。日常管理：應(yīng)用系統(tǒng)的日常管理功能體現(xiàn)在對(duì)數(shù)據(jù)的管理上，它可以計(jì)算和處理所采集數(shù)據(jù)，自動(dòng)分類，并且生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表等，這樣有利于對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且，軟件系統(tǒng)的可靠性能夠保證數(shù)據(jù)的絕對(duì)安全，防止修改原始數(shù)據(jù)的非法操作。設(shè)備管理：應(yīng)用系統(tǒng)能夠?qū)ο到y(tǒng)中的各類設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控并將設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄存儲(chǔ)下來(lái)，便于以后的設(shè)備檢修工作順利進(jìn)行，使設(shè)備的維護(hù)工作更加有效開展。 2.4 污水廠自動(dòng)化

9、控制系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng) 要做到每天定時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡查， 聽設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否處于正常狀態(tài)，查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，要及時(shí)給予停機(jī)，確保設(shè)備不被損壞，對(duì)于部分設(shè)備要注意適時(shí)進(jìn)行加油，并且要通知專業(yè)人員進(jìn)行維修，切實(shí)做好保養(yǎng)和定期的維護(hù)工作： （1）對(duì)于各種儀表要定期進(jìn)行校正。長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，儀表產(chǎn)生誤差是不可避免的，儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性很難得到保證，應(yīng)當(dāng)定期對(duì)分析儀表每月進(jìn)行校正一次。為了驗(yàn)證化驗(yàn)室儀器性能就需要對(duì)一些檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行認(rèn)真檢測(cè)，并且將測(cè)得數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)儀表測(cè)量結(jié)果比較，如果有較大的差異，就應(yīng)當(dāng)對(duì)化驗(yàn)室的儀器進(jìn)行校正，一定要確?；?yàn)室的儀器測(cè)量準(zhǔn)確。 （2）要做到定期對(duì)檢測(cè)儀表傳感器進(jìn)行認(rèn)真清潔。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，要有專人對(duì)探頭進(jìn)行清洗，特別是ph、ss、do儀等這些儀表直接與污水接觸，每一個(gè)月都要進(jìn)行清洗一次，做到專人負(fù)責(zé)清洗，從而保證儀表工作的正常，對(duì)儀表的探頭進(jìn)行清洗時(shí)要選用優(yōu)質(zhì)柔軟的材料，不能使儀表造成損壞。 3 結(jié)束語(yǔ) 綜上，污水處理自動(dòng)化控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)工藝相比具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，雖然現(xiàn)階段我國(guó)