汪 波

（中石化河南石油工程設(shè)計(jì)有限公司,河南 南陽(yáng) 473132）

1 SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介

系統(tǒng)也可以稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組合，它充分使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)、控制技術(shù)等等，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)能夠起到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)效果，實(shí)現(xiàn)高速度、高質(zhì)量數(shù)據(jù)采集。本地或者遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，能夠全面監(jiān)測(cè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，為了更高效、安全生產(chǎn)提供保障。SCADA系統(tǒng)的組成主要包含三個(gè)部分，第一是分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，簡(jiǎn)而言之就是下位機(jī)。第二是監(jiān)控以及管理系統(tǒng)，屬于上位機(jī)。第三，數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)組成部分相對(duì)復(fù)雜一些，有下位機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)連接網(wǎng)絡(luò)等等。

2 自控系統(tǒng)特點(diǎn)

2.1 系統(tǒng)軟件特點(diǎn)

Modicon Quantum運(yùn)行時(shí)，會(huì)結(jié)合Windows系統(tǒng)編程軟件實(shí)施編程進(jìn)程。一般而言，Concept自身有諸多的調(diào)節(jié)作用，主要有函數(shù)發(fā)生器、模擬操作以及PID控制等等。操作時(shí)可以結(jié)合常用的編圖功能實(shí)現(xiàn)，這樣操作起來(lái)非常簡(jiǎn)單，而且也非常方便。使用高級(jí)語(yǔ)言就可以完成復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法，是一種較為有效的方式。用戶根據(jù)自定義功能還有對(duì)應(yīng)的特定功能，多次自動(dòng)變成，有助于功能嵌套實(shí)現(xiàn)。另外，有的操作功能還會(huì)結(jié)合結(jié)構(gòu)化文本、指令列表以及順序功能圖等等，實(shí)現(xiàn)軟件開(kāi)發(fā)使用。

2.2 系統(tǒng)硬件特點(diǎn)

第一，系統(tǒng)具有強(qiáng)大的86CPU、486以及高速背板，在高速運(yùn)行中能夠增大儲(chǔ)容量，最大容量值高達(dá)4M。浮點(diǎn)運(yùn)算協(xié)處理器的使用，加強(qiáng)了模擬量處理效果，運(yùn)算速度加快，對(duì)高速碼要求較高的場(chǎng)合，可以使用Quantum中斷處理模來(lái)對(duì)外部事件處理，因?yàn)榫邆鋵?shí)時(shí)的32位系統(tǒng)支撐。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，還有大容量的儲(chǔ)器支撐，語(yǔ)言編程性能達(dá)到最優(yōu)。在所有的模塊中，都可以插在槽位上，板底的運(yùn)行速度增加。第二，網(wǎng)絡(luò)中心應(yīng)用的是標(biāo)準(zhǔn)式、開(kāi)放式以及有效性的平臺(tái)，支撐起整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接，最常使用的標(biāo)準(zhǔn)是TcfvlP Ethemet，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中心特別強(qiáng)大，使得污水處理效果突出。第三，有堅(jiān)硬的工業(yè)硬件平臺(tái)，有了特殊技術(shù)支撐，污水處理系統(tǒng)能夠在振動(dòng)、高溫條件下作業(yè)，提升污水處理效果。第四，帶電插拔。用戶可以使用系統(tǒng)的中版塊，在不造成系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，用戶能自定義系統(tǒng)，根據(jù)每個(gè)污水處理廠不同情況，針對(duì)性開(kāi)展污水處理工作。

3 自控系統(tǒng)SCADA在污水處理中的應(yīng)用

3.1 設(shè)備設(shè)置

粗格柵有三個(gè)，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(shè)置時(shí)間，執(zhí)行周期性運(yùn)轉(zhuǎn)，可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制，也可以使用遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。提升泵3臺(tái)，兩臺(tái)是使用的，一臺(tái)備用。提升泵使用的是軟啟動(dòng)，每個(gè)粗格柵設(shè)置不一樣的時(shí)間間隔，當(dāng)粗格柵液位啟停之后，另一臺(tái)中液就要開(kāi)啟運(yùn)動(dòng)。最后到高液位運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)完畢后以報(bào)警提示。細(xì)格柵使用的是3臺(tái)，主要作用于攔截污水中一些細(xì)小的懸浮物，這是污水處理廠進(jìn)行污水處理之關(guān)鍵。細(xì)格柵采用的是現(xiàn)場(chǎng)控制方式，也可以使用遠(yuǎn)程控制方式，根據(jù)污水廠處理情況而定。自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)之后，提升泵運(yùn)行效率提高，周期性運(yùn)行更加規(guī)范。

3.2 化學(xué)水池

化學(xué)反應(yīng)池反應(yīng)程度同投入的化學(xué)劑量相關(guān)，投加藥劑主要目的是提升反應(yīng)程度，加快化學(xué)處理。一般而言，最主要的目的有三個(gè)。調(diào)節(jié)PH值，提升污水處理效果、加快反應(yīng)。這涉及到加藥泵變頻涉及，一般都是根據(jù)進(jìn)水量來(lái)確定，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。氣浮設(shè)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(huán)效率提高。當(dāng)達(dá)到了95%時(shí)，就能保障水污染處理效果。氣浮設(shè)備間使用的是PID控制器，對(duì)液體上升和下降都進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。對(duì)控制水閥門(mén)有重要影響，能夠起到均衡液位運(yùn)行目的。

3.3 中央控制室

在中央控制室里安裝上相應(yīng)的監(jiān)控裝置，使用計(jì)算機(jī)操作。具體的做法為：彩色監(jiān)視器兩臺(tái)，打印機(jī)兩臺(tái)，模擬屏控計(jì)算機(jī)2臺(tái)。使用該控制模式，能夠獲得良好的控制效果。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行之后，會(huì)收集到大量的工藝參數(shù)，電氣參數(shù)以及生產(chǎn)設(shè)備方面數(shù)據(jù)。對(duì)這些數(shù)據(jù)分門(mén)別類，數(shù)據(jù)信息分析，才執(zhí)行相對(duì)應(yīng)操作。收集到的信息做好處理后，加入數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶根據(jù)需求調(diào)動(dòng)數(shù)據(jù)。在污水處理中，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)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(yīng)出來(lái)，通過(guò)大屏幕就可以看見(jiàn)信息情況。有參數(shù)值、報(bào)警信息以及流程圖等等。更好的為操作系統(tǒng)操作控制提供保障，使得污水處理效果滿足需求。使用計(jì)算機(jī)還可以對(duì)污水廠操作程序進(jìn)行判斷，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備存在的故障檢測(cè)，將故障顯示出來(lái)，方便檢查和處理。眾所周知，使用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)污水處理，最重要的目的是實(shí)現(xiàn)水資源的改善。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要引入高科技技術(shù)，才能使得污水處理效果提升。水是生命之源，社會(huì)發(fā)展，人類的生存需要水，而當(dāng)下水資源缺乏，水資源污染問(wèn)題加重，需要加快研究出自動(dòng)化污水處理系統(tǒng)，在節(jié)約水資源的同時(shí)，加快污水處理效益，加快能源開(kāi)發(fā)，使得社會(huì)建設(shè)發(fā)展水平提升，更好的享受生活，建設(shè)社會(huì)。自動(dòng)化污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步改善，提升污水處理效率，保障污水處理達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)束語(yǔ)

污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠極大減輕工人操作勞動(dòng)強(qiáng)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(fā)展，控制系統(tǒng)也理當(dāng)?shù)玫礁倪M(jìn)，不斷提升自動(dòng)控制能力，更好的服務(wù)于污水處理中，帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效率。

[1]馮馬才.對(duì)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題與其設(shè)計(jì)方案的探究[J].科協(xié)論壇：下半月,2011(11).

[2]姜映紅.基于PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的啤酒發(fā)酵過(guò)程PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)[J].蘭州理工大學(xué)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論,2010(12).