污水處理工程自動化控制系統應用

汪 波

（中石化河南石油工程設計有限公司,河南 南陽 473132）

1 SCADA系統簡介

系統也可以稱為數據采集系統和監測系統組合，它充分使用計算機技術、互聯網通訊技術、控制技術等等，對監測點能夠起到實時監測效果，實現高速度、高質量數據采集。本地或者遠程自動控制，能夠全面監測生產各個環節，為了更高效、安全生產提供保障。SCADA系統的組成主要包含三個部分，第一是分布式數據采集系統，簡而言之就是下位機。第二是監控以及管理系統，屬于上位機。第三，數據通訊網絡，這個組成部分相對復雜一些，有下位機網絡、數據通訊網絡以及系統連接網絡等等。

2 自控系統特點

2.1 系統軟件特點

Modicon Quantum運行時，會結合Windows系統編程軟件實施編程進程。一般而言，Concept自身有諸多的調節作用，主要有函數發生器、模擬操作以及PID控制等等。操作時可以結合常用的編圖功能實現，這樣操作起來非常簡單，而且也非常方便。使用高級語言就可以完成復雜的數學算法，是一種較為有效的方式。用戶根據自定義功能還有對應的特定功能，多次自動變成，有助于功能嵌套實現。另外，有的操作功能還會結合結構化文本、指令列表以及順序功能圖等等，實現軟件開發使用。

2.2 系統硬件特點

第一，系統具有強大的86CPU、486以及高速背板，在高速運行中能夠增大儲容量，最大容量值高達4M。浮點運算協處理器的使用，加強了模擬量處理效果，運算速度加快，對高速碼要求較高的場合，可以使用Quantum中斷處理模來對外部事件處理，因為具備實時的32位系統支撐。當系統運行時，還有大容量的儲器支撐，語言編程性能達到最優。在所有的模塊中，都可以插在槽位上，板底的運行速度增加。第二，網絡中心應用的是標準式、開放式以及有效性的平臺，支撐起整個系統網絡連接，最常使用的標準是TcfvlP Ethemet，工業網絡中心特別強大，使得污水處理效果突出。第三，有堅硬的工業硬件平臺，有了特殊技術支撐，污水處理系統能夠在振動、高溫條件下作業，提升污水處理效果。第四，帶電插拔。用戶可以使用系統的中版塊，在不造成系統正常運行情況下，用戶能自定義系統，根據每個污水處理廠不同情況，針對性開展污水處理工作。

3 自控系統SCADA在污水處理中的應用

3.1 設備設置

粗格柵有三個，粗格柵最重要的作用就是起到去污效果，將污水池中大塊的懸浮物去除掉。粗格柵設置時間，執行周期性運轉，可以進行現場手動控制，也可以使用遠程自動控制。提升泵3臺，兩臺是使用的，一臺備用。提升泵使用的是軟啟動，每個粗格柵設置不一樣的時間間隔，當粗格柵液位啟停之后，另一臺中液就要開啟運動。最后到高液位運動，運動完畢后以報警提示。細格柵使用的是3臺，主要作用于攔截污水中一些細小的懸浮物，這是污水處理廠進行污水處理之關鍵。細格柵采用的是現場控制方式，也可以使用遠程控制方式，根據污水廠處理情況而定。自動控制實現聯動之后，提升泵運行效率提高，周期性運行更加規范。

3.2 化學水池

化學反應池反應程度同投入的化學劑量相關，投加藥劑主要目的是提升反應程度，加快化學處理。一般而言，最主要的目的有三個。調節PH值，提升污水處理效果、加快反應。這涉及到加藥泵變頻涉及，一般都是根據進水量來確定，進行自動調節。氣浮設備間，最主要的作用的去除污水中含有的ss懸浮物還有池底的泥沙。這些屬于淺層的氣體工藝，加藥量增加戶使得水循環效率提高。當達到了95%時，就能保障水污染處理效果。氣浮設備間使用的是PID控制器，對液體上升和下降都進行了實時監測。對控制水閥門有重要影響，能夠起到均衡液位運行目的。

3.3 中央控制室

在中央控制室里安裝上相應的監控裝置，使用計算機操作。具體的做法為：彩色監視器兩臺，打印機兩臺，模擬屏控計算機2臺。使用該控制模式，能夠獲得良好的控制效果。當系統運行之后，會收集到大量的工藝參數，電氣參數以及生產設備方面數據。對這些數據分門別類，數據信息分析，才執行相對應操作。收集到的信息做好處理后，加入數據庫中，用戶根據需求調動數據。在污水處理中，能及時發現問題，解決問題，明確污水操作正確性，提升污水處理效益。操作站彩色屏幕將污水處理信息反應出來，通過大屏幕就可以看見信息情況。有參數值、報警信息以及流程圖等等。更好的為操作系統操作控制提供保障，使得污水處理效果滿足需求。使用計算機還可以對污水廠操作程序進行判斷，對自動化設備存在的故障檢測，將故障顯示出來，方便檢查和處理。眾所周知，使用自動化控制系統，對污水處理，最重要的目的是實現水資源的改善。在系統設計中，要引入高科技技術，才能使得污水處理效果提升。水是生命之源，社會發展，人類的生存需要水，而當下水資源缺乏，水資源污染問題加重，需要加快研究出自動化污水處理系統，在節約水資源的同時，加快污水處理效益，加快能源開發，使得社會建設發展水平提升，更好的享受生活，建設社會。自動化污水處理系統進一步改善，提升污水處理效率，保障污水處理達標。

4 結束語

污水處理廠自動化控制系統的應用，能夠極大減輕工人操作勞動強度，提升操作安全性，提升污水處理效果。隨著科技水平不斷發展，控制系統也理當得到改進，不斷提升自動控制能力，更好的服務于污水處理中，帶來更好的經濟效益和社會效率。

[1]馮馬才.對PLC自動控制系統的可靠性問題與其設計方案的探究[J].科協論壇：下半月,2011(11).

[2]姜映紅.基于PROFIBUS現場總線技術的啤酒發酵過程PLC自動控制系統[J].蘭州理工大學：機械設計及理論,2010(12).