智能化水處理設備的自動化系統(tǒng)

張文清

（東莞市石鼓污水處理有限公司 廣東東莞 523000）

隨著我國科學技術水平的不斷提升，各種智能化設備和自動化設備開始營運而生，這種趨勢下，也帶動了各領域及行業(yè)不斷向智能化、自動化方向發(fā)展，尤其是與國際民生息息相關的水處理行業(yè)，其在水處理過程中，通過運用先進的智能化設備，不僅提高了水處理工作效率和工作質量，而且還實現(xiàn)了恒定壓力調節(jié)的無人化以及水處理的自動化遠程監(jiān)控。因此，對智能化水處理設備的自動化系統(tǒng)進行深入的研究，十分必要。

1 系統(tǒng)構成分析

1.1 設備工藝系統(tǒng)

智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的工藝系統(tǒng)主要是由三大關鍵裝置所組成，即機械過濾器、活性炭過濾器以及精密過濾器。同時，還包括一些配套設備，如：水泵、閥門、消毒儀器、反滲透高壓泵、膜堆主體等。整個工藝系統(tǒng)的操作原理都是圍繞水處理、給水這兩方面進行設計的。

1.2 控制系統(tǒng)

智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)主要是由控制回路、變頻器、閥門電動裝置以及可編程控制器所組成。該系統(tǒng)一般都被應用在水處理工藝設備以及給水工藝設備的控制回路上，以便可以豐富各工藝設備的應用功能，使之在水處理過程中發(fā)揮出真正的實效作用。

1.3 信號采集系統(tǒng)

智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的信號采集系統(tǒng)主要針對所有水處理工藝設備的運行參數(shù)，進以對這些數(shù)據(jù)進行有效的分析，從而根據(jù)分析結果，來判斷設備的運行狀態(tài)，以便為促進水處理工作的順利開展創(chuàng)造良好的條件。

1.4 保護系統(tǒng)

智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的保護系統(tǒng)，主要負責處理整個水處理系統(tǒng)故障問題，進以通過中斷或介質的排放，來達到對水處理工藝設備的全面保護。

1.5 操作與人際界面系統(tǒng)

智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)和人機界面系統(tǒng)，是兩個最為核心的組成部分，其可以幫助相關工作人員靈活運用智能水處理設備，進而更好的提高水處理工作效率和工作質量。

2 系統(tǒng)工作特點分析

2.1 PLC特點分析

智能化水處理自動化系統(tǒng)的應用功能大多都需要PLC的控制，才能得以實現(xiàn)，該技術主要是在不觸動線路和程序的前提下，通過微電腦和自動化控制設備的有機結合，研制出的一種新型的智能技術，其能夠在很大程度上推動電腦軟件優(yōu)勢的發(fā)揮，進而使智能化水處理自動化系統(tǒng)硬件得到相應的優(yōu)化，增強水處理設備的信效度和能動性。另外，PLC技術優(yōu)勢要遠遠高于布線控制邏輯優(yōu)勢，其能夠在不改變系統(tǒng)線路的基礎上，對整個水處理自動化系統(tǒng)的邏輯、順序和原定數(shù)據(jù)進行相應的調整，進而使其系統(tǒng)功能和結構設計達到最優(yōu)化。

2.2 變頻器特點分析

變頻器在智能化水處理自動化系統(tǒng)中，占有著很重要的位置，其集結了微電子、電力電子等多種技術優(yōu)勢，能夠很大程度上推動水處理系統(tǒng)實現(xiàn)自動化。另外，變頻器自身具有很強的調速性以及軟啟動和軟中斷功能，在實際應用時，可以大大提升水處理工作效率，且操作性能也是十分簡便，所以該設備也可用作反滲透設備的水泵啟動裝置，即在反滲透系統(tǒng)啟動時，變頻器可以對其膜壓力的上升速度進行有效控制，進而最大化保障反滲透設備的安全運行。

3 系統(tǒng)應用要點及相關優(yōu)化措施

3.1 科學設置通信網絡

目前，我國大多數(shù)水處理自動化系統(tǒng)都會建立完善的等級管理機制，即由監(jiān)控總中心、區(qū)域分中心和監(jiān)控站所構成的管理機制，但是由于監(jiān)控站不能適應非直控水處理設備，所以，為了保證管理機制的實效作用，就要將監(jiān)控系統(tǒng)細化成多個層級結構，即：信息層結構、控制層結構和設備層結構。其中，信息層結構主要利用以太網來實現(xiàn)各水處理單位之間的信息共享，并且還會在原有基礎上，開發(fā)一些新的、實用性較強的水處理產品；控制層結構則是以隧道區(qū)域控制器網絡為主體，利用標準總線來實施組網工作，以便可以提升水處理信息傳輸速度，保證信息的實效性和兼容性，進而為實現(xiàn)水處理遠程自動化監(jiān)控打下夯實的基礎。隨著近年來科技技術水平的不斷提升，傳統(tǒng)以太網網絡模式已無法滿足智能水處理需求，必須對其進行不斷的創(chuàng)新和優(yōu)化，并將現(xiàn)場總線與之相結合，使兩者形成一個新的、完整的網絡模式，這樣才能保證智能水處理自動化系統(tǒng)的正常運行，達到理想的水處理效果。

3.2 合理選擇PLC設備

PLC設備是智能化水處理自動化系統(tǒng)的核心部分，對其進行合理選擇，可以大大提高智能水處理效果，保證水處理質量和處理效率。因此，相關工作人員在采用智能化水處理自動化系統(tǒng)時，必須對PLC設備的選擇給予高度的重視，盡可能選擇高性能、高質量的PLC設備，這樣不僅可以促進水處理自動化系統(tǒng)實現(xiàn)集中處理或獨立處理功能，而且還能實現(xiàn)智能水處理自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能、互換功能、保存功能、分析功能以及處理功能等。同時，在選擇PLC設備時，還要結合智能水處理自動化系統(tǒng)的實際運行需求，例如，當處在較差的水處理環(huán)境下時，相關單位就要選擇2Quantom系列的PLC設備或Quantom 140系列的PLC設備，這樣既可以保證自動化系統(tǒng)的開放性和融合性，實現(xiàn)對水處理現(xiàn)場的自動化遠程監(jiān)控，又能支持水處理廠中的以太網絡和現(xiàn)場總線，提高水處理質量和效率。

4 結束語

綜上所述，智能化水處理自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)，對于我國水處理行業(yè)可持續(xù)發(fā)展而言，意義重大，其不僅可以提高水處理工作效率和工作質量，而且還能提升相關水處理廠的社會效益，滿足現(xiàn)下人們對水質處理標準的高要求。因此，必須重視智能化水處理自動化系統(tǒng)的合理應用，既要明確其應用要點和系統(tǒng)構成，又要對系統(tǒng)工作特點進行全面了解，并采取有效措施對其進行相應的優(yōu)化，這樣才能發(fā)揮智能化水處理自動化系統(tǒng)優(yōu)勢，更好的順應時代潮流。

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