污水處理廠電氣自動控制系統(tǒng)技術(shù)

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摘要：闡述污水處理廠電氣自動化控制系統(tǒng)及其應(yīng)用，包括PLC控制站設(shè)計、自控儀表、檢測及控制、完善控制體系并實現(xiàn)全廠監(jiān)控、從而提升電氣工程的自控系統(tǒng)污水處理效果。

關(guān)鍵詞：污水處理廠;電氣工程;自動控制

引言

我國城市地區(qū)的人口數(shù)量每年都在增加，管網(wǎng)配套設(shè)施也在逐步完善，污水系統(tǒng)儲存了大量的污水，尤其是在夏季，如果污水超過了標(biāo)準(zhǔn)，這些污水就沒有辦法處理，只能直接排出，污染了城市周邊的環(huán)境。因此，解決城市污水處理系統(tǒng)的負(fù)荷問題很重要。不同地區(qū)的污水廠進(jìn)水量是不一樣的，有的污水廠可以處理很多污水，但是該地區(qū)卻沒有那么多污水，相反有的地區(qū)污水產(chǎn)量很多，但是污水廠處理能力較差，造成了能耗和水量不匹配的現(xiàn)象，二沉池負(fù)荷如果很高，就會引起偏流，污水處理工作就更復(fù)雜和困難，無法實現(xiàn)有效的調(diào)節(jié)。高負(fù)荷的二沉池很容易發(fā)生翻泥問題，出水的質(zhì)量也會受到不同程度的影響?，F(xiàn)在的污水處理方法還有待完善，需要分析實際情況之制定針對性的解決辦法，有利于我國城市污水處理工作有序進(jìn)行。

1污水處理廠電氣自動化控制系統(tǒng)

計算機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢就在于可以收集和整理信息，并對后臺設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，有效的控制各元素、控制對象和進(jìn)行控量等，有利于污水處理廠的設(shè)備和工作能夠順利運行。我國城市污水處理廠的效率需要提高，才能滿足社會需求。計算機(jī)控制系統(tǒng)對自動化控制體系有至關(guān)重要的作用，能夠有效地對控制量進(jìn)行分析和管控，從而達(dá)到電氣自動化控制，提高城市污水處理廠的工作效率。對電氣自動化控制系統(tǒng)來說，污水處理過程量每一項數(shù)據(jù)都需要記錄，對比有關(guān)參數(shù)完成對城市污水處理工作的分析和控制。所以，整個電氣自動化控制系統(tǒng)，需要以PLC程序設(shè)計和VB程序設(shè)計為建設(shè)基礎(chǔ)。而PLC程序設(shè)計可以自動檢測系統(tǒng)功能，VB程序設(shè)計確保PLC和PC實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，及時得到采集數(shù)據(jù)的反饋。所以，自動化控制體系建設(shè)工作，需要以污水處理廠控制數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并根據(jù)實際情況建立系統(tǒng)，達(dá)到人機(jī)一體化的目的。

2自控系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1PLC控制站設(shè)計

污水廠在處理污水的時候，會因為處理技術(shù)不穩(wěn)定影響到污水的處理效果。如果能將PLC技術(shù)應(yīng)用到污水處理當(dāng)中，就可以提高污水處理工作的質(zhì)量。PLC控制站的可以讓工作人員了解生活污水等污水排放完以后所滯留的時間，并掌握污水處理過程中產(chǎn)生的一系列化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的微生物代謝情況，選擇合適的處理方式清除微生物上面附著的細(xì)菌，避免水資源再次被污染，也可以加快水分子的氧化和分解速度。根據(jù)污水處理廠的污水處理技術(shù)來看，成功安裝PLC控制站、檢測儀器、把污水處理控制中心建立在地面，電氣工程自動控制系統(tǒng)可以通過PLC控制系統(tǒng)掌握各項污水?dāng)?shù)據(jù)信息，這種控制模式相比于傳統(tǒng)的控制模式更為先進(jìn)，而且應(yīng)用了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。在調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)配置的過程中，不同的污水處理環(huán)節(jié)要選擇相應(yīng)的處理技術(shù)。設(shè)計人員在設(shè)計污水處理廠監(jiān)控系統(tǒng)的時候，一定要根據(jù)分層設(shè)計原則進(jìn)行。電氣工程自動控制系統(tǒng)一共有兩層，包括現(xiàn)場控制單元和中控室層，通過PLC模塊可以確保設(shè)備的監(jiān)管工作順利進(jìn)行?，F(xiàn)場監(jiān)控部門可以接收到中控室層的所有信息，并把這些信息傳送到中控室層，整個自控系統(tǒng)的內(nèi)部是存在一個獨立的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)PLC模塊實際的工作情況，設(shè)計人員可以單獨完成對污水處理廠內(nèi)部設(shè)備的監(jiān)管工作。

2.2自控儀表的設(shè)計

為了能夠提高污水廠處理污水的工作質(zhì)量，準(zhǔn)確的檢測相關(guān)參數(shù)，并及時分析污水處理過程，可以在污水自動化控制系統(tǒng)內(nèi)部安裝一個檢測儀表，整個安裝過程需要結(jié)合實際情況完成。檢測儀表的主要作用就是對污水處理流程、現(xiàn)場施工情況、數(shù)據(jù)參數(shù)等進(jìn)行采集，并把這些數(shù)據(jù)信息發(fā)送給PLC控制站。之后，PLC控制站再發(fā)送給中央管理層，讓工作人員可以及時控制這些信息。設(shè)計儀表系統(tǒng)時，要把儀表安裝在一個合理的地方，有利于儀表對液體、壓力、流量和pH等測量的有效性，降低數(shù)據(jù)信息的誤差，提高污水處理質(zhì)量和效率。

2.3完善控制體系，實現(xiàn)全廠監(jiān)

污水處理廠自控系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)確保中控室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完好，污水廠所有地方都需要安裝。（1）電氣和自控的設(shè)計，系統(tǒng)需要更高的功率才能達(dá)到污水處理要求。在選擇計算機(jī)系統(tǒng)的時候，合適的組態(tài)軟件的使用有利于對整個系統(tǒng)的控制，確保自動化控制系統(tǒng)功能完善。（2）全自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計要求比較嚴(yán)格，以大局觀設(shè)計系統(tǒng)，確保每一個流程都可以被覆蓋到，并不斷地完善程序設(shè)計，從而實現(xiàn)高效的控制。（3）計算機(jī)控制體系結(jié)構(gòu)對污水處理工作很關(guān)鍵，尤其是自控體系建設(shè)時，要結(jié)合實際情況，實現(xiàn)對整個污水處理廠的監(jiān)控，提高自動控制的質(zhì)量和效率。

2.4檢測及控制

對于電氣自控系統(tǒng)，粗、細(xì)格柵具有很好的過濾作用，因為污水里經(jīng)常會有比較大的垃圾，格柵會把這些大型垃圾分離出去。粗格柵前后都安裝了超聲波液位差計，起到控制粗格柵開關(guān)的作用。進(jìn)水泵控制可以采用變頻控制，水泵設(shè)計成固定的水位，自控系統(tǒng)根據(jù)水位的高低，就會自動控制水泵工作狀態(tài)，從而提高污水處理質(zhì)量。細(xì)格柵和粗格柵的技術(shù)手段一樣。經(jīng)過上面的一系列分析，了解了自動控制系統(tǒng)對整個污水處理工作的作用，而自動化技術(shù)可以讓污水處理變得更加高效。

3提升電氣自控系統(tǒng)的污水處理效果

污水處理系統(tǒng)中，電氣系統(tǒng)的消耗量和污水處理效率都很重要，也是當(dāng)前我國污水處理廠主要面對的問題。降低能源損耗，提高污水處理設(shè)備的效率，有利于污水處理系統(tǒng)的工作效率。因此，可以在污水處理系統(tǒng)中應(yīng)用PLC模塊，達(dá)到分層管理，減少信息之間的傳輸，簡單化污水處理系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高各個系統(tǒng)的西能，整合數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對整個污水處理系統(tǒng)的監(jiān)控，也是污水處理系統(tǒng)自動化控制的基礎(chǔ)。為確保電氣工程自控系統(tǒng)能夠有效地應(yīng)用在污水處理系統(tǒng)中，工作人員需要分析整體的污水處理情況，加強(qiáng)對各個環(huán)節(jié)的管理，中央處理器適合分散的管理方式，可以降低污水處理系統(tǒng)所受到的異常干擾，提高整個系統(tǒng)的靈活性，整個電氣工程自控系統(tǒng)都會影響到污水處理的效果，工作人員要確保污水處理系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確無誤，并符合標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，以提高污水處理的質(zhì)量和效率。

4結(jié)語

分析表明，電氣工程自控系統(tǒng)的應(yīng)用對污水處理過程及其重要，建設(shè)各模塊，如PLC控制站的設(shè)計、中控室設(shè)計等，從而提高電氣工程自控系統(tǒng)正常運行，該系統(tǒng)的應(yīng)用可以維護(hù)污水處理質(zhì)量和效率。當(dāng)然，我國的污水處理廠還有很多不足的地方，工作人員要找出問題，提出具有針對性的改進(jìn)方案[1-7]，提高電氣工程自控系統(tǒng)的效率，及時做出調(diào)整，有利于我國污水處理廠長久發(fā)展，符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

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作者：田皞 單位：北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司