電廠智能化水處理自動化系統(tǒng)研究

李俊

摘要：伴隨科學技術的發(fā)展，智能化得到突飛猛進的進步，在各行各業(yè)得到廣泛的應用，有效地提升了社會發(fā)展的步伐。在水處理領域，智能化設備的應用，有效地提升了水處理的工作效率和工作質量，本文對智能化水處理自動化系統(tǒng)進行簡單的分析。

關鍵詞：智能化;水處理;自動化;系統(tǒng)

一、智能化水處理自動化系統(tǒng)的構成

（一）設備工藝系統(tǒng)

電廠智能化水處理自動化系統(tǒng)一般是基于常規(guī)水處理工藝流程基礎之上發(fā)展而來的，因此智能化水處理自動化系統(tǒng)的構成首先包括了常規(guī)水處理系統(tǒng)，涵蓋了基礎的三大功能，分別為電廠取水、制水以及送水（輸水）。制水過程中一般包含原水預處理、超濾、反滲透以及離子除鹽等。完成上述工藝過程主要應用的設備、材料等主要包括水泵、風機、閥門、攪拌器、流量計以及液位計等多項設備，可見智能化水處理自動化系統(tǒng)是相對復雜的，涉及多種設備的應用，但總的來看，是以水處理、給水為中心進行的。

（二）控制系統(tǒng)

在智能化水處理自動化系統(tǒng)中，要想實現(xiàn)自動化，離不開控制系統(tǒng)的幫助。在智能化水處理自動化系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)已然成為智能化實現(xiàn)的基礎，主要包括可編程控制器、閥門電動裝置、控制回路以及變頻器等。控制系統(tǒng)主要應用在水處理工藝設備、給水工藝設備控制回路，通過對控制系統(tǒng)的應用，能夠有效地豐富了工藝設備的應用功能，從而更好地發(fā)揮控制系統(tǒng)在水處理期間發(fā)揮的真正功效。

（三）信號采集系統(tǒng)

通過信號采集系統(tǒng)的應用，能夠有效地分析水處理工藝設備的運行參數(shù)，收集水處理設備系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，并以分析結果作為參考條件，判斷自動化水處理整個設備的狀態(tài)，從而更好地推動水處理工作的開展，利用PLC與調頻器對水質、流量、水泵頻率等數(shù)據(jù)進行收集和分析。信號采集系統(tǒng)，主要是對信息進行采集，并通過判斷更好地為水處理提供幫助。

（四）操作與人機界面系統(tǒng)

在智能化水處理自動化系統(tǒng)中，操作與人機界面系統(tǒng)這兩個部分對整個自動化運行十分重要。通過該系統(tǒng)的應用，能夠更為靈活的使用智能化水處理設備，從而推動水處理效率的提升，保障水處理質量。對于該系統(tǒng)的操作，工作人員主要是進行系統(tǒng)的開關、儀表以及視窗等進行操作，作為智能化水處理自動化系統(tǒng)的軀干，這兩個系統(tǒng)的重要性不言而喻。

二、智能化水處理自動化系統(tǒng)的應用特點

（一）PLC在處理系統(tǒng)中的廣泛應用

PLC中文稱為可編輯邏輯控制器，其是自動化控制系統(tǒng)的中樞部分，主要的工作原理就是在多核CPU和電腦的綜合布控下，利用信息技術來控制各級硬件并進行相應的指令發(fā)布。PLC作為當前智能化水處理自動化系統(tǒng)不可或缺的一部分，其實計算機管理與現(xiàn)代水循環(huán)系統(tǒng)高度結合的典型案例，利用PLC能夠實現(xiàn)不對系統(tǒng)線路和程序進行升級改造這一基本前提下，就能夠有效地發(fā)揮出各硬件系統(tǒng)的優(yōu)勢，主要利用邏輯算法的優(yōu)化來進行實現(xiàn)，這將有效地提升水處理系統(tǒng)的工作效率，推動水處理系統(tǒng)智能化水平的提升。利用PLC能夠對傳統(tǒng)的線控處理系統(tǒng)進行取代。不僅如此，PLC還有這更多的優(yōu)勢，與傳統(tǒng)的獨立式CPU處理器所不同，PLC的模塊化設計為后續(xù)電廠升級改造都提供了極大地便利，能夠有效地對電廠設備升級壓力進行減輕。有了PLC，電廠設備升級過程中，水處理自動化系統(tǒng)的程序和邏輯單位都不需要進行變動，這與傳統(tǒng)水處理系統(tǒng)相比，對電廠長期經營有著重要的意義，能夠顯著降低運行成本，提升經營效益。

（二）變頻器的應用特點

水處理系統(tǒng)自動化控制的核心除了PLC以外就是變頻器，這二者的融合使用，實現(xiàn)了在計算機信息技術的基礎上，對電力電子技術的集成，對微處理機的應用門檻進行有效的降低。通過變頻器與PLC的組合應用，其綜合系更與傳統(tǒng)的線控設備相比具有一系列的優(yōu)勢，包括運行速度快、綜合能耗低等，是實現(xiàn)水處理技術自動化的硬件基礎。新變頻器系統(tǒng)是當前智能化水處理自動化系統(tǒng)常用的系統(tǒng)之一，該系統(tǒng)在水處理自動化中應用的一個重要特點就是在變頻器中加入了軟啟動、軟中斷的執(zhí)行概念，這一操作有效的規(guī)避了以往傳統(tǒng)變頻器的缺點。以往傳統(tǒng)變頻器出現(xiàn)系統(tǒng)故障時就會導致整體停機，無法持續(xù)生產，導致維護成本高。新變頻系統(tǒng)有效地解決了這些問題，對自動凈化水系統(tǒng)的處理效率實現(xiàn)了一個質的飛躍。伴隨智能化水平的提升，對水泵啟動、關閉的調控不再需要認為操作了，已經實現(xiàn)了工作人員對變頻器數(shù)據(jù)的預設，對系統(tǒng)運行狀態(tài)實現(xiàn)了實時調節(jié)，對滲透膜壓力變化速度的調節(jié)也更加優(yōu)化，這些都有效地推動了膜凈化系統(tǒng)的高效運行。

三、智能化水處理自動化系統(tǒng)優(yōu)化措施

（一）對通信網絡進行科學合理設置

完善的等級管理機制是當前我國大多數(shù)水處理自動化系統(tǒng)的普遍特點，這種管理機制下，由監(jiān)控總中心、區(qū)域分中心以及監(jiān)控站構成。但目前，監(jiān)控站還不能適應非直控水處理設備，因此，要想確保整個管理機制的有效運行，就需要對監(jiān)控系統(tǒng)進行細化，將其分為多個層級機構，一般來說包括信息層結構、控制層結構以及設備層結構。其中，信息層結構的主體是以太網，通過以太網能夠實現(xiàn)水處理單位之間的信息共享，在這個基礎上，還能夠對一些新的、實用性較強的水處理產品進行開發(fā)。控制層結構的主體是隧道區(qū)域控制器網絡，組網工作的實施往往需要利用標準總線進行，從而有效地提升水處理信息傳輸速度，確保信息的時效性和兼容性，從而為水處理遠程自動化監(jiān)控奠定基礎。伴隨科學技術的不斷發(fā)展和進步，以往傳統(tǒng)的以太網網絡模式已經不能滿足智能水處理的需求了，需要對系統(tǒng)進行優(yōu)化和升級，將現(xiàn)場總線與之相結合，共同構成一個完整的全新的網絡模式，以此更好地為只能說會處理自動化系統(tǒng)的正常運行，確保水處理效果的理想化。

（二）對PLC設備進行合理的選擇

作為智能化水處理自動化系統(tǒng)的核心部分，要想確保系統(tǒng)的有效實施，提升智能化水處理的效果，提高誰處理的質量和效率，在智能化水處理自動化系統(tǒng)選擇和應用的過程中，需要加強對PLC的重視和關注，對于PLC設備的選用，要關注其性能和質量，確保高性能高質量，這樣才能夠有效地提升水處理自動化系統(tǒng)的智能化水平，推動水處理自動化能夠實現(xiàn)集中處理或獨立處理。同時，依托于PLC設備，還要實現(xiàn)智能化水處理自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、互換、保存、分析以及處理等功能。對于PLC設備的選用，很重要的一點就是要結合智能水處理自動化系統(tǒng)的實際需求進行選擇。

總結

智能化水處理自動化系統(tǒng)，對水處理有著重要的意義，能夠有效地提升處理的效率，更好地促進電廠的發(fā)展，幫助其提升自動化水平，提升市場競爭力。當前，智能化水處理自動化系統(tǒng)是應用的整體趨勢，在該系統(tǒng)的應用過程中，需要加強對水處理自動化系統(tǒng)結構的分析，對系統(tǒng)運行的特點進行充分地把握，科學合理設置通訊網絡，對PLC設備進行合理的選擇，更好地促進智能化水處理自動化系統(tǒng)的使用。