李志鵬

（廈門格侖工程建設(shè)有限公司，福建 廈門 361012）

0 前言

在當(dāng)下污水處理工作是一項綠色可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容，而隨著自動化監(jiān)控系統(tǒng)的引入，污水深度處理站的日處理污水量將會大幅增多。自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用可以最大限度的對污水進行深度處理，主要是依靠相關(guān)崗位的人員通過對計量信息進行分析和判斷，從而調(diào)節(jié)生產(chǎn)。在現(xiàn)代化的工業(yè)領(lǐng)域中污水深度處理站要擁有先進的計量設(shè)備和相關(guān)處理技術(shù)，充分的保障污水處理計量信息的準確性，借助自動化監(jiān)控系統(tǒng)和計量軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對污水處理信息的集中顯示，更好的提高了企業(yè)的計量效率和污水處理水平。

1 工作概況

一般情況下企業(yè)的污水處理站日處理污水量較多，但是處理后符合再利用標準的合格水并不多，大概只占 60%左右。其余的廢水將會通過管道輸送到污水深度處理站進行二次處理，這一過程之后達到標準的用水就會輸送在注氣站成為鍋爐用水。以油田企業(yè)污水深度處理站為例，生產(chǎn)工藝通常包括除油、除泥、除硅、過濾以及軟化和外輸?shù)攘鶄€主要流程，涉及到的控制參數(shù)有溫度、壓力、硬度、渾濁度以及流量和液位等，控制的主要介質(zhì)有污水、污油、空氣、硅泥、藥劑等，并且污水深度處理站的主要設(shè)施包括污水罐、過濾泵、提升泵、外輸泵以及除油池和浮選機等。通過利用計量儀表中的 PLC、電磁流量計等進行測量數(shù)值，以調(diào)節(jié)生產(chǎn)活動。

2 自動化監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理

2.1 處理站PLC 控制系統(tǒng)

污水深度處理站的中控室控制系統(tǒng)采用的是PLC控制系統(tǒng)，主要用做現(xiàn)場的開關(guān)量信號以及模擬量信號。并且PLC系統(tǒng)是一種現(xiàn)場性控制設(shè)備，作為下位控制器時能夠通過標準接口與上位的計算機進行通訊聯(lián)系，能夠修改控制系統(tǒng)中的各種參數(shù)和數(shù)據(jù)，同時PLC也能夠向上位計算機發(fā)送測量得到的參數(shù)結(jié)果，通過計算機的顯示功能幫助相關(guān)崗位人員進行分析和判斷，然后實時存入到計算機數(shù)據(jù)庫中形成參數(shù)變化記錄。

2.2 自動化監(jiān)控系統(tǒng)工作原理

自動化控制系統(tǒng)的工作原理實際上就是通過中控室的可編程邏輯控制器完成對現(xiàn)場中的各種儀表數(shù)據(jù)進行采集和匯總，然后通過標準信號將數(shù)據(jù)傳送到 PLC的模擬量模塊中，再傳輸?shù)缴衔挥嬎銠C中。也就是說上位計算機是通過可編程邏輯控制器實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備進行控制的。

3 計算機監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

3.1 中控室和站長室

污水深度處理站的中控室和站長室的相關(guān)崗位操作人員基本上都是借助組態(tài)王建立的處理站自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)來對下位機進行有效的控制，并且還能夠通過現(xiàn)場控制的總線以及通訊模塊來和PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享功能，能夠高效的傳達控制指令，并形成相應(yīng)的設(shè)備執(zhí)行操作。中控室和站長室在計算機監(jiān)控系統(tǒng)中充當(dāng)指揮和領(lǐng)導(dǎo)的作用和地位。

3.2 PLC 設(shè)備

污水深度處理站的可編程邏輯控制器（PLC）設(shè)備具有實現(xiàn)對處理站液位、流量、壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的收集和一些基本控制功能，構(gòu)成可編程邏輯控制器（PLC）的主要配置有主機架、擴展機架、通訊模塊、電源、CPU接口模塊還有模擬量和數(shù)字量的輸出、輸入模塊等，主要的作用是對污水深度處理站中主要儀表所測量的數(shù)值通過模擬量的通訊模塊傳送到上位計算機中，以便于操作人員對污水處理進行有效的控制。

3.3 檢測及執(zhí)行元器件

當(dāng)前污水深度處理站中自動化監(jiān)測系統(tǒng)的主要監(jiān)測和執(zhí)行元器件包括現(xiàn)場計量的壓力表、溫度表、液位計以及流量計和濁度儀、電磁閥等儀表，工作內(nèi)容是對污水深度處理過程中各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)和參數(shù)進行檢測，保障污水處理設(shè)備能夠正常運行，同時也對處理后的合格用水進行檢測，并執(zhí)行相關(guān)傳輸操作，實現(xiàn)了自動化對污水進行深度處理的目的。

4 自動化計量實現(xiàn)的功能

4.1 動態(tài)顯示圖表參數(shù)

在污水深度處理站的自動化監(jiān)控系統(tǒng)中動態(tài)顯示圖標參數(shù)是一個重要的功能，使操作人員能夠在中控室中的上位計算機比較明顯的觀察到現(xiàn)場各個污水處理水罐以及水池的液位情況，其中包括污水輸水管的壓力信息和流量信息以及水泵的開停信息等都可以用計算機中的動畫形式清除直觀的表現(xiàn)出來，以便于相關(guān)操作人員能夠根據(jù)各項設(shè)備的工況進行合理的污水處理操作。

4.2 顯示現(xiàn)場各儀表的實時數(shù)據(jù)

自動化計量能夠?qū)崿F(xiàn)的一個主要功能就是能夠充分的顯示出現(xiàn)場各個儀表的實時數(shù)據(jù),并且在一定程度上還能夠反映出每個儀表中各個參數(shù)的變化情況，操作人員可以在中控室和站長室通過上位計算機的操作控制對現(xiàn)場檢測的儀表數(shù)值隨時進行調(diào)用和顯示，極大的便利了相關(guān)人員的操作和決策過程，是自動化監(jiān)控系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢之一，同時如果操作人員有需要還可以對檢測到的參數(shù)數(shù)據(jù)進行歷史查詢和打印，從而使一定時間段的儀表檢測數(shù)據(jù)變化更加直觀。

4.3 實時數(shù)據(jù)顯示

自動化計量最大的特點就體現(xiàn)在無需人為進行記錄操作，自動監(jiān)控系統(tǒng)直接能夠?qū)⒏鱾€設(shè)備以及儀表檢測的數(shù)據(jù)進行傳輸和信號轉(zhuǎn)換，最終匯集到上位計算機的顯示屏，由于數(shù)字量和模擬量模塊的快速處理功能實現(xiàn)了自動化計量的實時顯示功能，信息在傳輸?shù)缴衔挥嬎銠C的同時也儲存在了數(shù)據(jù)庫中，操作人員可以在任一時間對歷史記錄進行查詢、刪除以及打印等操作，也可以實時顯示用于操作人員實時監(jiān)控。

4.4 自動報警

自動化控制系統(tǒng)的自動化計量不僅僅只有測量儀表數(shù)據(jù)和監(jiān)測設(shè)備運行的功能，它還能夠在控制變量出現(xiàn)異常時發(fā)出警報。在污水深度處理站正常工作時，一旦監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測的溫度、壓力、液位等數(shù)值超過了預(yù)設(shè)的相關(guān)參數(shù)，就會發(fā)出提醒信號警示操作人員對異常變量立即進行調(diào)節(jié)。這一過程中當(dāng)自動警報響起，操作人員需要按照相關(guān)操作標準按下可編程邏輯控制器（PLC）中的報警確認按鈕，即可停止警報，并且操作人員還要根據(jù)計算機中顯示的報警畫面和信息反饋到現(xiàn)場設(shè)備中進行故障排查和檢測，然后對比報警信息和記錄最終實現(xiàn)故障排除。

4.5 其他功能

自動化計量還能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場污水處理設(shè)備比如閥的開度進行自動控制和手動控制調(diào)節(jié)，是一種有效的現(xiàn)場控制管理功能和遠程網(wǎng)絡(luò)化控制服務(wù)的功能。除此之外通過開發(fā)數(shù)據(jù)庫連接（OBDC）接口也能夠?qū)崿F(xiàn)第三方的商業(yè)數(shù)據(jù)接入，從而更好的對自動化計量參數(shù)進行設(shè)定，保障污水深度處理可以在自動化控制系統(tǒng)中高效率的進行污水處理工作。

5 結(jié)語

綜上所述，在污水深度處理站中應(yīng)用先進的自動化監(jiān)控系統(tǒng)以及自動化計量軟件能夠很好的實現(xiàn)污水處理數(shù)據(jù)的收集和集中顯示并實行有效控制。因此完善的計量設(shè)備和科學(xué)合理的計量技術(shù)能夠為污水處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)工作提供一定的技術(shù)保障，比如可以應(yīng)用于斜板除油池以及浮選機通過可編程邏輯控制器實現(xiàn)收油和排泥工作流程的自動化，相比于傳統(tǒng)的人工和舊設(shè)備來說大幅度縮短了操作時間，提高了污水的處理效率。另外在自動化監(jiān)控系統(tǒng)的支持下可以實現(xiàn)借助可編程邏輯控制器對多介質(zhì)過濾器進行自動操作，使污水深度處理的參數(shù)更加準確、操作更加便捷，促進了污水深度處理技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，進而更好的建營造生態(tài)文明的社會主義和諧發(fā)展氛圍。