自动控制系统在污水处理中的应用 优先出版 2页

28中国石油石化•CHINAPETROCHEM能源环保与安全自动控制系统在污水处理中的应用王伟　李建利新地能源工程技术有限公司石家庄能源化工技术分公司【【摘　要在我国经济发展的过程中，水资源占据着重要的地位，他的资源量将很大程度上影响着我国经济的发展速度。而随着近代工业的崛起，以水资源为代表的各类资源均受到很大程度上的污染，所以对污水的处理已经成为当前最突出的问题。所以，构建并运用污水处理自动化系统是大势所趋。本文首先分析了自动化技术在我国污水处理系统中的应用现状，然后论述了在污水处理的过程中自动控制系统的主要表现，最后指出了其在污水处理中存在的一些问题并提出了改进的措施。【【关键要自动化控制；污水处理；应用目前，科学技术越来越发达，越来越多的污水处理厂开始系统在安全可靠与稳定的基础上，还要求维护与操作具有便利使用自动控制系统，可以有效的杜绝由于人为因素引起的误性。在传统控制系统基础上进行相应优化。系统自动控制模块差，影响控制效果，使用自动控制系统效率和效能都比较高，设计包含了以下几个方面的内容。时序控制，反馈控制及其它而且成本较低，但是，要想更好的使用自动控制系统就要首先模块。时序控制是针对特定的设备而言的，通俗的说法是定时了解其污水处理的方式以及原理。在本文中首先介绍了污水自控制。反馈控制包含的内容相对较多，泥位控制，液位控制，动控制系统的特点，然后简单分析了现阶段使用自动化设备的系统优化，DO控制，BOD5控制PH控制，SS控制，CODer控制。现状，最后介绍了集中污水处理的技术，以及在实际中的应用。通过以上模块在运行中的参数对设备运行状态进行监控与调一、自动控制系统的优点整。其它模块则包括了数据的收集与处理，日志运行，文档管自动化控制系统主要分为硬件和软件两个部分。这两个部理。主要目的就在于帮助工作人员对数据进行管理及分析。分都是非常重要的，缺一不可。通常自动控制系统中都有完善自动控制系统涉及到的技术有：通讯技术，自动化，计算的软件系统，这样能够更加方便、快捷的进行系统操作。进行机，网络技术，图形显示，数据库等。综合控制系统作用于处操作的时候，还可以按照软件自身的特点，对其功能模块进行理工作的全过程，并对其进行监控与处理。从逻辑控制到分散编程，这样也可以提高操作的便捷性。另外，如果较为复杂的化控制，应用从简单到复杂，体现了开放性好，适用性强，易操作项目，还可以使用高级语音进行相关的数学算法，将复杂扩展，高可靠性等特点。的项目进行简化，将功能模块嵌套入复杂的项目中，这样就四、自动化控制系统在污水处理厂应用的进展可以优化系统的性能。系统硬件的选择一般会被软件的性能限（一）有效控制污水的pH值制，只能在一定的范围内选择。首先，污水处理过程中，如果其酸性值过高，那么设备二、污水处理厂自动化控制系统现状就会根据模糊控制的方式检测污水的PH值，然后自动输入其近年来SCADA、DCS、PLC等技术的发展给自动化技术PH值，检测的误差以及错误率，内部系统确认为酸性后，就应用带来了新的空间，而自动化控制技术在诸多领域中的应会打开碱液阀门，按照酸性的大小来控制阀门，这样就能够控用，也有效扩大了领域的生产规模，实现了自动化生产和自动制阀门的大小。其次，污水处理设备还会根据污水的PH值，化管理。20世纪90年代我国开始在污水处理中应用自动化控绘制PH曲线，并实行相应的非线性增益补偿，能在pH静态制系统，但是由于我国针对自动化技术开展的研究不深入，因变化得到相应的补偿后，建立起完整的非线性控制模型，进而此一般都是引进国外成套的自动化控制设备，从PID调节、实行闭环的处理方法，准确控制污水的pH值；最后，实行污反馈到FCS、DCS以及互联网技术的应用，自动化技术在我国水处理过程中，自动控制设备会将水注入pH值的控制器内部的发展经历了几个重要阶段，自动化技术的水平也显著提高。中，进而准确估量污水的正时滞放大因子，并有效与转换正时目前我国污水处理厂运用最为普遍的自动化控制技术就是将的延迟模型相结合，因而计算出污水处理过程中的滞后时间。FCS技术与工业以太网结合应用，这也是世界上最先进的自动（二）DCS化控制技术，这套系统的核心是可靠性和性能都较高的PLC集中分散型控制系统（DCS）是一种将电脑技术、通讯技术、控制站，并且配备了服务器以提高自动化控制的效率和质量。自动控制技术和CRT显示技术等多种先进技术集于一身的高三、自动控制系统设计思路端控制系统，主要对参数的采集、生产经营和各种设备流程进污水处理的目的是将水体中所含的杂物进行分离，将分析行管理，目前来说是一种比较先进的控制设备；DCS系统的主出的杂物通过一定技术的再处理，可以做为资源而进行再次利要作用是监督、操控、管理生产流程和进行分散管控4C技术。用。污水处理涉及到了不同的工艺要求，要对不同的处理单元传统的DCS系统在工业仪表控制系统的基础上研究出来的，要求作整体结构上的模块化表达。而在处理的过程中，依据相主要监督和调试传统的连续物理量，并将中央控制室和现场分应的要求来确定工作的内容，并且对相应的模块进行调整，实散控制中心相结合构成控制网络。现模块间的相互协调。（三）PLC技术系统设计要遵循相关原则，先进，实用，经济，可靠。建PLC技术也就是可编程控制器技术，是依据计算机技术为立集监测、过程控制、管理与一体的系统。通过信息技术网络主要依据的一种工业控制技术，其主要目的是将传统的继电器达到资源、信息传递与共享的目的，从而节约人工成本。控制控制系统进行改良，PLC控制系统是用于面向现场，而且具备\nCHINAPETROCHEM•中国石油石化29能源环保与安全很强的抗干扰能力和可靠性的一种技术，通常，在环境恶劣或合，保证工作结果最佳。工作人员的专业技能要与工作岗位要者变化较大的情况下使用，在污水处理厂中，通常使用以太网求相适应，能岗匹配。对工作人员要开展相应的教育培训，避将多台PLC设备进行连接从而形成一套完整的系统。由于每免由于工作人员专业技能与素养问题带来的操作失误或者是个污水处理厂的实际情况不同，对于PLC设备的要求也会有事故，在系统运行过程中更好的发挥其性能。差异，通常都是将总控室和现场控制站相连接，总控室中设备在系统设计环节，污水处理企业相关技术人员如果能参与多台计算机以及图形站和工作站，这样就可以实现污水的自动其中，对于系统性能的提升将会有巨大帮助。同时对后期运行化处理。过程中出现的问题，在处理方面也能减少对外部技术的依赖。PLC控制系统由两部分组成，硬件系统与软件系统。就硬结束语件部分而言控制系统主要分为上、下位监视级。监视级由工控综上，在污水处理厂运用自动化控制系统，能够将复杂的机与打印机组成。在同步监视数据的同时还可以依据工作需要处理流程变得简单可靠，降低人为因素的影响，提高处理效率对现场运行数据进行打印，而各泵房的生产情况工作人员也可和处理质量。以随时掌握。而控制级主要是由分布于不同房间的编程控制器组成。控制器与工控机之间通过光纤进行通信。而软件构成方【【参考文献面，控制器采用的软件基于windowsNT版本，软件包含的功[1]汪家权,陈立爱,侯红勋.自动控制在污水处理中的应用[J].能有程序编译，控制和在线命令，编译和反编译等，由于软件工业用水与废水,2012,06:1-6.具有良好的开发环境，数据的高效与完整监控，在应用方面非[2]高峰,何昌军,杨顺生.自动控制系统在污水处理中的应用[J].常的广泛。环境科学与管理,2008,02:89-91.PLC涉及到的功能有实时监控、管理，自动控制，在线监[3]姜海鹏.自动控制系统在污水处理中的应用探讨[J].电子制作,2014,17:226-227.视，联锁报警，报表自动生成等。在控制方式选择方面，系统[4]吴海峰.自动控制系统在污水处理中的应用研究[J].科技创有两种方式可以选择，一是站点控制，二是中心控制。而在这新导报,2013(14):128.两种控制方式中可以进行自动控制出可以进行手动控制。手动[5]韩吉生.PLC自动控制系统在污水处理中的应用[J].环球市场控制方式的存在主要是作为自动控制方式的一种补充，为系统信息导报,2016(17):117.操作提供更加灵活的方式。[6]马希虎.自动控制系统在污水处理中的应用研究[J].时代报告：通过对工控软件二次开发，在中控室计算机上就可以看到学术版,2015(2):232.各项设备的运行及监测所得到的数据，设备状态，相应的工艺[7]李尚奎.基于自动控制系统在污水处理中的作用研究[J].化参数等。工作人员可以直接在屏幕上进行需要的操作。就实时工管理,2016(21).监控功能而言，包括的内容有阀位参数，现场过程参数。实时[8]惠建伟,张立伟.污水处理工程自动化控制系统应用实例[J].管理功能，主要是对资料及相应的数据分类归整，并存入相应电子技术与软件工程,2015(1):180.的数据库。在控制方式选择上，系统设计了两级控制，第一级[9]高文琪,吴守霞.自动控制在污水生物处理技术中的应用[J].自动化与仪器仪表,2015(1):117-118.由控制中心完成。第二级则是PLC完成。在设备在运行过程[10]王斌.简述污水处理中自动化控制系统的应用[J].环球市中出现故障时，系统会首先执行预设的操作命令对故障进行处场,2016(4):190.理，同时对工作人员进行提醒。系统在运行过程中所有的数据，[11]于震.关于污水处理中自动化控制系统的应用探讨[J].黑龙都可以通过打印机转换化纸质资料，供工作人员进行分析与参江科技信息,2016(15):41.考。[12]赵利梅,赵利君.自动控制系统在污水处理中的应用[J].电五、自动控制系统在应用过程中存在的问题子技术与软件工程,2016(23):140.（一）系统的稳定性不够[13]杨博英.自动控制系统在污水处理中的应用[J].中国高新技随着技术发展，系统稳定性也在相应提升，但是就污水处术企业,2016(1):89-90.理工作而言，其本身就是一项复杂的工作。并且在城市生活发[14]冯宝敏.污水处理中PLC自动控制系统的应用解析[J].工程展过程中，污水的构成会变得更加复杂，处理难度在相应增大。技术：引文版,2016(6):00053.[15]商吉祥.试析PLC自动控制系统在污水处理中的应用[J].中系统在运行过程中涉及到了不同的参数，而参数处在动态变化国包装工业,2014(10):90.中。自动控制系统在监控环节就存在一定难度。对于企业而言，[16]吴建旗,徐志广.自动控制在污水处理中的实际应用研究[J].在自动控制系统的作用下，通常会配置相应的现场工作人员，江苏商报·建筑界,2013(20):133.在对结果分析的基础上，对系统进行相应调整，以保证系统正[17]宋铁红,张芳,董利鹏,等.寒冷地区中小型污水处理厂自常运行。动控制系统[J].环境工程,2014,32(11):1-4.（二）控制系统自身存在的一定的限制因素控制系统主要由监测与控制两个部分组成，但是就目前情况而言，工作人员并不是能够对所有的数据进行充分利用。因此控制系统所提供的便捷性不能完全体现。而系统自身也有待完善，与控制系统相关技术，软件，设备行业缺乏规范，某些先进的技术需要引进，并不能自给自足。为设备后期维护及技术问题处理带来了一定麻烦，同时也增加了运行成本。六、自动控制系统发展与改进的方向鉴于自动控制系统在稳定性方面的表现并不是十分理想，((责任编辑鲁梦瑶）在处理工作进程中有必要配置相应的工作人员，二者相互配【作者简介要王　伟（1989.05~），男，新地能源工程技术有限公司石家庄能源化工技术分公司；研究方向：全厂自动化设计、仪器仪表选型。　　　　　　李建利（1986.08~），新地能源工程技术有限公司石家庄能源化工技术分公司；研究方向：全厂自动化设计、仪器仪表选型。