韓利萍 崔小雷

摘要：現(xiàn)代測控技術(shù)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、一級國防等多個領(lǐng)域得到廣泛和深刻的應(yīng)用，影響力逐漸增大，發(fā)展前景也越來越好，將會為改進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)水平和提高生產(chǎn)率做出巨大的貢獻(xiàn)。本文主要探討現(xiàn)代測控技術(shù)在污水凈化方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代測控技術(shù)；污水凈化；應(yīng)用

前言

現(xiàn)代測控技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的一部分，是 21 世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)項(xiàng)目之一。隨著現(xiàn)代社會市場經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展和水平的提高，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和不斷融入，有效地促進(jìn)了現(xiàn)代測控技術(shù)的發(fā)展，使現(xiàn)代測控技術(shù)朝著集成化、智能化、虛擬化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和遠(yuǎn)程化的方向大步前進(jìn)[1]。

1 現(xiàn)代測控技術(shù)的特點(diǎn)

現(xiàn)代測控技術(shù)的特點(diǎn)可以概括為：智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、分布式化。

1.1 智能化

現(xiàn)代測控系統(tǒng)中應(yīng)用的儀器儀表都是智能化的儀器，以微處理器為基礎(chǔ)，具有方便使用、靈巧、多功能等特點(diǎn)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和更多的人工智能的不斷引入，智能化儀器的計算能力和計算方法將得到大大增強(qiáng)。

1.2 數(shù)字化

數(shù)字化在測控領(lǐng)域中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：控制器到遠(yuǎn)程終端設(shè)備的數(shù)字化控制，傳感器的數(shù)字化控制，通信、信號處理等過程的數(shù)字化控制等。

1.3 網(wǎng)絡(luò)化

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各個行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展便捷了工作和生活的需要，同時也極大的提高了工作效率，使企業(yè)的發(fā)展向著更加廣闊的方向邁進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)化在測控技術(shù)中發(fā)揮了重要的作用，使測控技術(shù)有了一定程度的提升，為工業(yè)生產(chǎn)提供了更加便捷的保障。

1.4 分布式化

現(xiàn)代測控技術(shù)設(shè)備可以多地點(diǎn)布設(shè)，可以有效地檢測出既符合要求又需要儀器設(shè)備的地方。這種分布式測控技術(shù)是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微型計算機(jī)術(shù)為基礎(chǔ)，將系統(tǒng)內(nèi)所使用設(shè)備連接起來，組合成符合要求的分布式測控系統(tǒng)。分布式測試系統(tǒng)具有安全可靠、拓展便捷、運(yùn)行快速、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，從而大大降低了測控成本，提高了測控效率。

2 現(xiàn)代測控技術(shù)的發(fā)展

2.1 現(xiàn)代測控技術(shù)在航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用

現(xiàn)代測控技術(shù)對航天飛行目標(biāo)進(jìn)行測量和控制，其綜合技術(shù)應(yīng)用主要有：監(jiān)視內(nèi)部工作狀態(tài)和飛行，對航天飛行目標(biāo)進(jìn)行指揮控制；對航天器進(jìn)行跟蹤測量，獲取航天器的運(yùn)動參數(shù)和宇航員生理以及內(nèi)部的各方面物理等一些重要數(shù)據(jù)?，F(xiàn)代測控技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有一定應(yīng)用，如在糧食存儲的過程中，如果測得糧食溫度超過預(yù)置，報警數(shù)值主機(jī)就會發(fā)出指令，接通通風(fēng)機(jī)控制電路，對糧倉進(jìn)行通風(fēng)。

2.2 新型傳感器技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代測控技術(shù)中的新興傳感器技術(shù)的應(yīng)用，體現(xiàn)在社會工作生活的多個方面。智能化傳感器主要應(yīng)用于：火車機(jī)車的狀態(tài)監(jiān)測、心內(nèi)壓監(jiān)控系統(tǒng)等；微型化氣體傳感器多應(yīng)用于交通、醫(yī)學(xué)、化工、機(jī)器人、國防、防偽等領(lǐng)域；數(shù)字化傳感器在實(shí)際生產(chǎn)和生活中應(yīng)用于：銀行監(jiān)控、測量環(huán)境溫度、圖像傳感器等；集成化傳感器主要用于溫度測量、壓力測量和視覺測量。新型網(wǎng)絡(luò)化傳感器在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、軍事、國防、搶險救災(zāi)、醫(yī)療、城市管理、環(huán)境監(jiān)測、反恐等許多領(lǐng)域得到大量應(yīng)用，起到巨大的作用，為人們社會工作生活做出貢獻(xiàn)，具有潛在的實(shí)用價值和重要的科研價值[2]。

3 現(xiàn)代測控技術(shù)在污水凈化中的應(yīng)用

3.1污水凈化處理工藝流程

污水凈化處理通常依據(jù)污水的水量和水質(zhì)以及回收的經(jīng)濟(jì)價值和排放標(biāo)準(zhǔn)等來決定不同的工藝流程。污水凈化處理通常依據(jù)污水的水量和水質(zhì)以及回收的經(jīng)濟(jì)價值和排放標(biāo)準(zhǔn)等來決定不同的工藝流程。一般的工藝流程是：污水進(jìn)入粗格柵打撈出較大的渣滓，再進(jìn)入污水泵站提升污水的高度，到細(xì)格柵打撈出較小的渣滓，再到沉砂池將污水中比重較大的無機(jī)顆粒分離出來，然后進(jìn)入生化反應(yīng)池去除BOD.5、SS等和各種形式的氮或磷，進(jìn)入終沉池排除剩余的污泥以及回流污泥，再進(jìn)入消毒池后計量排放[3]。其中格柵單元，作用是用來去除水中粗大的懸浮物和雜物，以保護(hù)后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的一種預(yù)處理方法。一般根據(jù)水源情況分別設(shè)有出格柵和細(xì)格柵兩個步序，粗格柵去除的是那些可能堵塞水泵機(jī)組及管閥門的較粗大的懸浮物，而細(xì)格柵用以去除粗格柵難以去除的呈懸浮物狀的細(xì)小纖維。水源由泵站供應(yīng)，泵站出水時已經(jīng)經(jīng)過了粗格柵的篩濾，所以只有兩臺細(xì)格柵和一臺負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)穆菪斔蜋C(jī)。進(jìn)水泵房潛水泵屬于整個污水處理廠用電大戶之一，合理的控制效果能起到節(jié)能作用。很好的控制效果應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)以下要求：1）避免泵啟停頻繁；2）盡量保持泵在高液位運(yùn)行：3）保證所有的泵均衡使用。加氯間設(shè)備共有兩臺軸流增壓泵（一用一備），兩套二氧化氯發(fā)生器。采用順序控制方式，及先啟動軸流增壓泵，約30s左右再啟動二氧化氯發(fā)生器，原因是消毒過程采用的是負(fù)壓原理，只有在負(fù)壓達(dá)到一定的程度之后二氧化氯發(fā)生器才能其作用將消毒液和水混合達(dá)到消毒的目的。停止時反順序，兩增壓泵都發(fā)生故障或者兩個二氧化氯發(fā)生器都故障時，系統(tǒng)自動緊急停止。

3.2現(xiàn)代測控技術(shù)設(shè)計應(yīng)用研究

3.2.1格柵單元自控系統(tǒng)的設(shè)計

格柵單元的作用就是除去水中的懸浮物和雜物，為后續(xù)處理提供保障的預(yù)處理方案。在污水凈化處理中，格柵單元這一部分主要是用控制水泵的輸水速度來控制整個污水凈化處理的質(zhì)量。在格柵的前后安裝上水位差測量儀，根據(jù)液位差計所檢測的格柵前后水位差閾值來顯示堵塞程度，PLC系統(tǒng)接收到信息之后將其分析計算。若超過設(shè)定值，PLC系統(tǒng)將按照軟件程序自動控制清除垃圾，保障污水的正常流動，減少了設(shè)備的損耗。水位差設(shè)定值，格柵的運(yùn)行時間及格柵運(yùn)行周期可調(diào)[3]。

3.2.2污水泵系統(tǒng)的單元控制設(shè)計

這一部分是整個系統(tǒng)中較為重要的部分，要求在設(shè)計中能實(shí)現(xiàn)以下目的：（1）避免污水泵頻繁啟動；（2）確保污水泵使用均衡；（3）盡量提高污水泵的工作效率。采用自動控制系統(tǒng)是根據(jù)工作現(xiàn)場液位的不同階段而分段進(jìn)行工作的，不同的液位使用不同數(shù)目的污水泵，可以預(yù)設(shè)出污水泵的開泵順序，如果一臺不夠，另一臺會及時啟動來避免在低液位時污水泵的頻繁啟停，同時可以保障整個過程中水泵的運(yùn)行效率。這樣可以通過采用程序設(shè)計來設(shè)定水泵的工作狀態(tài)，達(dá)到某一標(biāo)準(zhǔn)時可以啟動相關(guān)水泵的工作。如果在整個系統(tǒng)中出現(xiàn)問題或故障時，可進(jìn)行自動恢復(fù)，同時可以提供報警信號，以供工作人員進(jìn)行調(diào)查和分析，及時排除故障[4]。

3.2.3SBR池控制系統(tǒng)設(shè)計

這一部分設(shè)備較多，控制要求也較高，相關(guān)操作也比較復(fù)雜，盡量采用全自動控制的方式。SBR池在控制過程中采用PLC自動控制系統(tǒng)，根據(jù)不同的要求對整個過程進(jìn)行編制，也可以在實(shí)時作業(yè)過程中根據(jù)狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。比如進(jìn)水不規(guī)律等一些特殊狀況，利用自動控制的方式適當(dāng)調(diào)整周期過程達(dá)到最理想的處理效果。

3.2.4加氯間單元控制系統(tǒng)設(shè)計

這部分主要采用順序的控制方式，通過控制增壓泵啟動二氧化氯發(fā)生器，采用負(fù)壓原理達(dá)到良好的消毒效果，停止時，則采用相反的順序。若是出現(xiàn)故障，則需要能及時停止作業(yè)并發(fā)出警報。

3.2.5脫水機(jī)房系統(tǒng)單元設(shè)計

脫水機(jī)房是將脫水一體機(jī)以及清洗泵等設(shè)備共同作用，達(dá)到水質(zhì)優(yōu)化的過程。控制過程如下：系統(tǒng)按照設(shè)定的順序啟動，通過控制實(shí)現(xiàn)清洗泵和輸送機(jī)以及攪拌池的正常工作。并且在工作過程中要依據(jù)檢測的實(shí)時數(shù)據(jù)來進(jìn)行調(diào)整，同時可以人工檢測，并且隨時調(diào)出各種數(shù)據(jù)以供分析，系統(tǒng)還應(yīng)具有人工調(diào)整參數(shù)的功能[5]。

4 結(jié)論

現(xiàn)代測控技術(shù)以其自身優(yōu)勢不斷的被廣泛應(yīng)用，既有效改善了水污染現(xiàn)狀，又切實(shí)結(jié)合了企業(yè)的利益，將成為污水凈化處理系統(tǒng)控制的必然發(fā)展趨勢，而現(xiàn)代測控技術(shù)也在一步步的走向成熟，發(fā)展成為智能控制，更好的解決水資源的持續(xù)再生問題。

參考文獻(xiàn)：

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