胡鄭
摘 要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,直接推動(dòng)我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展且已經(jīng)廣泛應(yīng)用到污水處理行業(yè)等諸多行業(yè),而其主要原因是人口急劇增長(zhǎng)和工業(yè)發(fā)展迅速,致使全球水資源狀況迅速惡化,“水危機(jī)”帶來的一系列問題越來越嚴(yán)重。一方面人口急劇增長(zhǎng)對(duì)水資源的需求不斷增長(zhǎng),另一方面生活、工業(yè)廢水不經(jīng)處理排放,大量水資源受到污染,從某種意義上來說危及民眾生命安全。為了根本性改善水環(huán)境污染狀況,國(guó)家高度重視污水處理并投入大量資金建設(shè)污水處理廠,受諸多因素影響,部分污水處理廠還未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,使得運(yùn)行成本居高不下,這也是環(huán)境效益同社會(huì)效益無法有效結(jié)合起來的重要原因所在?;诖耍罁?jù)實(shí)際情況開發(fā)能效高的污水處理處理技術(shù)具有迫切性,才能夠更好順應(yīng)污水處理發(fā)展需要,從而為民眾提供優(yōu)質(zhì)的用水服務(wù)。本文以研究自動(dòng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用為切入點(diǎn),致力于研究自動(dòng)化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用,以此為廣大研究者提供理論支撐。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);污水處理;節(jié)能領(lǐng)域;應(yīng)用
計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,為拓展自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)造了條件,自然而然自動(dòng)化技術(shù)也就應(yīng)用到污水處理行業(yè)中,由傳統(tǒng)的人工操作轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣?dòng)化控制,將計(jì)算機(jī)控制多媒體監(jiān)控系統(tǒng)和信息管理兩者有效結(jié)合起來,從某種意義上來說提升了工作效率,工作人員的工作積極性也得到高漲,相應(yīng)的工人工作量下降,直接影響污水處理質(zhì)量和污染處理成本,且在節(jié)能方面發(fā)揮著重要作用,因而研究自動(dòng)化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)展具有迫切性。
1.分析污水處理節(jié)能領(lǐng)域中自動(dòng)化技術(shù)功能的表現(xiàn)
污水處理節(jié)能領(lǐng)域中自動(dòng)化技術(shù)功能體現(xiàn)在很多方面:遠(yuǎn)程監(jiān)控、過程控制、運(yùn)行監(jiān)控、故障診斷、視頻監(jiān)視等,下面以運(yùn)行監(jiān)控為例:運(yùn)行監(jiān)控過程中絕大部分都是采用圖控軟件組態(tài)設(shè)計(jì)中存在的監(jiān)控軟件,充分依照相關(guān)流程圖進(jìn)行操作,在流程圖中出現(xiàn)的步驟或者顯示的設(shè)備,都可以通過點(diǎn)擊的方式對(duì)其進(jìn)一步了解。工藝過程、運(yùn)行數(shù)據(jù)則可以采用其它方式進(jìn)行表示,更具直觀性。例如:圖形方式,再者對(duì)于運(yùn)行參數(shù)和目標(biāo)控制參數(shù)都可以依據(jù)流程圖上面顯示的屬性進(jìn)行更改或者重新設(shè)定。依據(jù)實(shí)際情況,正確處理好系統(tǒng)之間的關(guān)系,使得自動(dòng)化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域的效用最大限度體現(xiàn)出來,促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
2.分析自動(dòng)化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用
立足整體,我國(guó)污水處理自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過很長(zhǎng)一段時(shí)間的發(fā)展,已經(jīng)取得很大成就,但是相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家來說還存在很大差距,可以將自動(dòng)化控制技術(shù)簡(jiǎn)單的概括為:可編程控制器、集中分散型控制系統(tǒng)或分散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)、監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),下面將依據(jù)這四大階段逐一進(jìn)行分析:
2.1可編程控制器(PLC)
其主要是依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型工業(yè)控制裝置,在原有基礎(chǔ)上對(duì)繼電器控制系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí),將開關(guān)量邏輯控制的功能最大限度體現(xiàn)出來,可編程控制器是直接與現(xiàn)場(chǎng)裝置相連,在抗干擾能力、可靠性方面占據(jù)鮮明優(yōu)勢(shì),即使在惡劣環(huán)境中也能夠適應(yīng),不會(huì)產(chǎn)生副作用。在污水處理過程中必須依據(jù)實(shí)際情況對(duì)可編程控制器進(jìn)行調(diào)整,才能夠更好符合實(shí)際需要,達(dá)到污水處理節(jié)能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)??偟膩碚f,可編程控制器必須依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理設(shè)計(jì),才能將自動(dòng)化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中的效用最大限度發(fā)揮出來。
2.2集中分散型控制系統(tǒng)或分散控制系統(tǒng)(DCS)
DCS顧名思義是指CRT 中的顯示技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的有效結(jié)合從而形成的高科技控制裝置,其作用主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)管理、過程控制等諸多方面,能夠在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到污水處理節(jié)能領(lǐng)域這整個(gè)過程進(jìn)行全面把握,當(dāng)前形勢(shì)下我國(guó)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中大多采用PLC+工業(yè)以太網(wǎng)的DCS控制系統(tǒng),且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo),能夠順應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要,無形之中縮短了與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。
2.3現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)
FCS可以說是全球最先進(jìn)的控制系統(tǒng),早在上世紀(jì)九十年代便廣泛應(yīng)用到各行業(yè)中,我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了可能。FCS是指經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)所組成的自動(dòng)化系統(tǒng)的控制器、執(zhí)行器在特定條件下連接起來,同時(shí)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸達(dá)到各設(shè)備的平衡,最終達(dá)到自動(dòng)化的目的。在查閱相關(guān)資料和結(jié)合實(shí)際不難發(fā)現(xiàn),自動(dòng)化控制系統(tǒng)自始至終都是以FCS、PLC、DCS為中心,在這個(gè)基礎(chǔ)之上所構(gòu)建出的智能化、信息化的控制系統(tǒng)。從本質(zhì)內(nèi)容上來說,F(xiàn)CS技術(shù)應(yīng)用到污水處理節(jié)能領(lǐng)域加快了污水處理領(lǐng)域的改革,同時(shí)也要求相關(guān)技術(shù)人員加大研究創(chuàng)新力度,將自動(dòng)化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用推向一個(gè)新的高度。
2.4監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCDAD)
監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)囊括很多方面,可以簡(jiǎn)單的概括為:執(zhí)行設(shè)備層、控制設(shè)備層、上位監(jiān)視層。在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集過程中,能夠?qū)λ栊畔⑦M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。污水處理SCDAD系統(tǒng)主要是依靠計(jì)算機(jī)、控制裝置等其它儀表進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),在提升污水處理系統(tǒng)運(yùn)行的有效性、經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上提高污水處理質(zhì)量。值得一提的是監(jiān)控控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同自動(dòng)化監(jiān)測(cè)污水處理工藝的有效結(jié)合,能夠在原有基礎(chǔ)上獲得更多有效信息,從而依據(jù)實(shí)際情況制定行之有效的污水處理計(jì)劃,為民眾提供優(yōu)質(zhì)的用水服務(wù)。
3.結(jié)語
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)化升級(jí),會(huì)有越來越多的新型技術(shù)應(yīng)用到污水處理節(jié)能領(lǐng)域中,但是若想解決或者緩解我國(guó)“水危機(jī)”等一系列問題,就要求相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研究,在提升自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平的同時(shí)拓展其應(yīng)用領(lǐng)域,進(jìn)而縮短我國(guó)自動(dòng)化水平與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。
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