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摘要：将现场总线技术运用在污水检测和处理环节，可以极大提高处理效率和质量，同时也可以降低成本和节约资源。现场总线结构简化，从设计、安装到运转及其检修维护都具有很大的优越性。
关键词：总线技术 污水处理 PLC控制 优化系统
随着生活用水和工业用水的大幅度提升，在污水处理系统中亟需提高处理效率和质量。随着工业自动化和信息管理智能化的快速发展。现场总线技术逐步进入了工业控制的运用平台。现场总线控制技术是在经历了模拟信号、数字信号，从集中控制到分散控制，然后到现场总线控制系统。
随着计算机和微处理器的性能不断提高和价格的快速下降，在实施企业的信息集成和职能控制，需要能在工业环境可以高效运行的通信系统，可以完成现场自动化设备和检测设备之间的多点信息通信，并且实现底层设备和外界信息的交换。
1 污水处理系统中引入现场总线控制的意义
城市污水处理过程中，存在工艺复杂，具有检测困难、干扰多、非线性和滞后性较强等特点。在这样的环境下进行控制和检测需要能够对相关的过程和总体的工艺进行准确和及时的检测和快速反应的能力。
基于现场总线技术的控制系统，本文对污水处理过程中存在的污水曝气过程进行了总线控制研究。总线控制技术具有开放性、数字通信和分散性的特点。可以实现互用性和胡可操作性，同时能够实现设备的智能化功能。通过使用现场总线技术可以节省相关硬件数量和投资，能够使用户具有相当高度的系统集成权利，以及提高系统的准确性和稳定性。
2 污水处理系统
由于污水中含有各种各样的污染物质，需要综合采用多种方法来构成综合系统来实现，才能达成要求的处理程度达到符合的要求。在处理过程需要遵循由简入难，首先除去大块的杂物，然后出去掉胶体物质和溶解性物质。
控制系统采用管理集中，数据共享和分散控制的方式。选择能使系统可靠运行，操作简单、维护方便等特定，同时也要能满足自身报警和修正的功能。要求能对污水处理过程中的相关参数、现场设备等进行集中实时监控，保障污水处理达标等。
2.1 控制网络选择分析。
污水处理系统属于污水工业控制系统，需要有很高的稳定性、实时性和故障修复及高负荷下的稳定性。在一些网络系统，由于采用不同的传输标准和网络机构，使得在传输过程中，信息量和传输速度，以及反应时间不相等，从而导致整个系统的不稳定状态。采用系统总线的方式可以有效避免类似的问题出现。
整个系统网络可以通过有线和无线结合的方式来实现，通过使用PLC实现相关网络的设计和使用，可以实现不同厂商设备之间信息的联通。
2.2 系统总体构成
构成相应的网络，需要依据控制要求配置各种硬件设备，通过网络连接起来，形成整个系统的框架，从未实现一定的功能的系统。目前，在多数的污水处理系统中主要采用多用户的监控和信息获取系统，共有两部分构成，分别是现场控制层和过程监控层。
现场管理层主要是现场设备的控制，通过在现场的设备实现分布式的I/O链接，电控设备、调节设备以及检测和分析仪表等，是直接面对生产过程，整个系统的基础。现场控制设备主要包括对沉砂池中的粗格栅、细格栅、除砂器等，位于反应池中的搅拌器、回流泵、曝气器开度调节阀等。
过程监控层是中心控制部分，是由控制计算机、无线设备、网络服务和输入输出设备构成。主要是采用上位计算机为管理工作人员提供操作平台和界面，能够及时准确的对污水处理过程中出现的相关问题进行监视和控制，是整个系统控制中人机交换的中心，并且可以加以辅助功能，来实现信息的备份等作用。同时控制中心还要具有能将各类信息及时传达给现场工作人员以及企业管理层。
3 污水曝气总线自动化控制
污水处理过程中需要能连续作业、实现众多参数的实时监测、避免干扰，保障生产的稳定安全，实现这样的自动化控制系统需要及其稳定的控制系统和网络传输系统，以及及时的信息传输和管理。
污水处理中，生化控制是通过采用微生物的新陈代谢功能，实现对污水中的杂质进行转化。污水生化处理主要有好氧处理和厌氧处理两种，都需要能对微生物进行相关环境和条件进行监测和控制，使得能够给微生物提供良好的生存条件，达到最优化的转化效果。
在污水曝气过程中，为保障水的质量需要检测生化需要量和化学需氧量。在控制过程中，需要分析有关参数，并能进行及时的检测，这样的处理过程属于动态的工程系统，可以通过建立简单模型来确定整体的处理过程。
通过采用PID来实现控制过程。PID控制器是控制连续系统中比较成熟，运用广泛的控制系统。在相关过程中采用其进行系统调节，需要根据时间和氧溶解度作为控制参数，实现整个系统的控制过程控制。但是这样的方式具有滞后性等确定，并且被控制量会出现震荡等不稳定状态。在此基础上，采用模糊控制的方式，通过对相关参数的确定化，采用不同的模糊控制算法实现环境的高质量控制以及水质量的标准检测，利用系统总线的传输方式，可以极大的提高整个控制系统的稳定性和安全性。通过模拟仿真等方式，可以具体修正相关参数和控制环境，进而构建一个快速高效的污水处理系统。
整个曝气系统采用总线方式，可以实现监测及控制的自动化程度，一方面提升了快速反应能力，另一方面也提高了控制的精确度和稳定度，对实时性和智能型具有非常重要的意义。
4 总结
总线技术在自动控制系统中具有极大的优越性，本文阐述的城市污水处理系统中，采用总线控制方式可以提高整个系统的效率和质量。并且随着网络技术和智能控制的技术快速发展，总线控制系统越来越多的运用到各种综合控制系统。并且随着绿色环保的概念的提出和国际国内社会的关注，采用总线控制系统的污水处理方式具有极大的市场前景和發展潜力。
参考文献：
[1]卿晓霞，龙腾锐.污水处理系统中的人工智能技术应用现状与展望[J].给水排水.2006年08期.
[2]李明河，王科.改进的水处理预估模型的研究和应用[J].自动化与仪表.2010年02期.
[3]孔祥吉.污水处理过程中内分泌干扰物的分布特征与去除效果研究[D].哈尔滨工业大学.2008年.
关键词：总线技术 污水处理 PLC控制 优化系统
随着生活用水和工业用水的大幅度提升，在污水处理系统中亟需提高处理效率和质量。随着工业自动化和信息管理智能化的快速发展。现场总线技术逐步进入了工业控制的运用平台。现场总线控制技术是在经历了模拟信号、数字信号，从集中控制到分散控制，然后到现场总线控制系统。
随着计算机和微处理器的性能不断提高和价格的快速下降，在实施企业的信息集成和职能控制，需要能在工业环境可以高效运行的通信系统，可以完成现场自动化设备和检测设备之间的多点信息通信，并且实现底层设备和外界信息的交换。
1 污水处理系统中引入现场总线控制的意义
城市污水处理过程中，存在工艺复杂，具有检测困难、干扰多、非线性和滞后性较强等特点。在这样的环境下进行控制和检测需要能够对相关的过程和总体的工艺进行准确和及时的检测和快速反应的能力。
基于现场总线技术的控制系统，本文对污水处理过程中存在的污水曝气过程进行了总线控制研究。总线控制技术具有开放性、数字通信和分散性的特点。可以实现互用性和胡可操作性，同时能够实现设备的智能化功能。通过使用现场总线技术可以节省相关硬件数量和投资，能够使用户具有相当高度的系统集成权利，以及提高系统的准确性和稳定性。
2 污水处理系统
由于污水中含有各种各样的污染物质，需要综合采用多种方法来构成综合系统来实现，才能达成要求的处理程度达到符合的要求。在处理过程需要遵循由简入难，首先除去大块的杂物，然后出去掉胶体物质和溶解性物质。
控制系统采用管理集中，数据共享和分散控制的方式。选择能使系统可靠运行，操作简单、维护方便等特定，同时也要能满足自身报警和修正的功能。要求能对污水处理过程中的相关参数、现场设备等进行集中实时监控，保障污水处理达标等。
2.1 控制网络选择分析。
污水处理系统属于污水工业控制系统，需要有很高的稳定性、实时性和故障修复及高负荷下的稳定性。在一些网络系统，由于采用不同的传输标准和网络机构，使得在传输过程中，信息量和传输速度，以及反应时间不相等，从而导致整个系统的不稳定状态。采用系统总线的方式可以有效避免类似的问题出现。
整个系统网络可以通过有线和无线结合的方式来实现，通过使用PLC实现相关网络的设计和使用，可以实现不同厂商设备之间信息的联通。
2.2 系统总体构成
构成相应的网络，需要依据控制要求配置各种硬件设备，通过网络连接起来，形成整个系统的框架，从未实现一定的功能的系统。目前，在多数的污水处理系统中主要采用多用户的监控和信息获取系统，共有两部分构成，分别是现场控制层和过程监控层。
现场管理层主要是现场设备的控制，通过在现场的设备实现分布式的I/O链接，电控设备、调节设备以及检测和分析仪表等，是直接面对生产过程，整个系统的基础。现场控制设备主要包括对沉砂池中的粗格栅、细格栅、除砂器等，位于反应池中的搅拌器、回流泵、曝气器开度调节阀等。
过程监控层是中心控制部分，是由控制计算机、无线设备、网络服务和输入输出设备构成。主要是采用上位计算机为管理工作人员提供操作平台和界面，能够及时准确的对污水处理过程中出现的相关问题进行监视和控制，是整个系统控制中人机交换的中心，并且可以加以辅助功能，来实现信息的备份等作用。同时控制中心还要具有能将各类信息及时传达给现场工作人员以及企业管理层。
3 污水曝气总线自动化控制
污水处理过程中需要能连续作业、实现众多参数的实时监测、避免干扰，保障生产的稳定安全，实现这样的自动化控制系统需要及其稳定的控制系统和网络传输系统，以及及时的信息传输和管理。
污水处理中，生化控制是通过采用微生物的新陈代谢功能，实现对污水中的杂质进行转化。污水生化处理主要有好氧处理和厌氧处理两种，都需要能对微生物进行相关环境和条件进行监测和控制，使得能够给微生物提供良好的生存条件，达到最优化的转化效果。
在污水曝气过程中，为保障水的质量需要检测生化需要量和化学需氧量。在控制过程中，需要分析有关参数，并能进行及时的检测，这样的处理过程属于动态的工程系统，可以通过建立简单模型来确定整体的处理过程。
通过采用PID来实现控制过程。PID控制器是控制连续系统中比较成熟，运用广泛的控制系统。在相关过程中采用其进行系统调节，需要根据时间和氧溶解度作为控制参数，实现整个系统的控制过程控制。但是这样的方式具有滞后性等确定，并且被控制量会出现震荡等不稳定状态。在此基础上，采用模糊控制的方式，通过对相关参数的确定化，采用不同的模糊控制算法实现环境的高质量控制以及水质量的标准检测，利用系统总线的传输方式，可以极大的提高整个控制系统的稳定性和安全性。通过模拟仿真等方式，可以具体修正相关参数和控制环境，进而构建一个快速高效的污水处理系统。
整个曝气系统采用总线方式，可以实现监测及控制的自动化程度，一方面提升了快速反应能力，另一方面也提高了控制的精确度和稳定度，对实时性和智能型具有非常重要的意义。
4 总结
总线技术在自动控制系统中具有极大的优越性，本文阐述的城市污水处理系统中，采用总线控制方式可以提高整个系统的效率和质量。并且随着网络技术和智能控制的技术快速发展，总线控制系统越来越多的运用到各种综合控制系统。并且随着绿色环保的概念的提出和国际国内社会的关注，采用总线控制系统的污水处理方式具有极大的市场前景和發展潜力。
参考文献：
[1]卿晓霞，龙腾锐.污水处理系统中的人工智能技术应用现状与展望[J].给水排水.2006年08期.
[2]李明河，王科.改进的水处理预估模型的研究和应用[J].自动化与仪表.2010年02期.
[3]孔祥吉.污水处理过程中内分泌干扰物的分布特征与去除效果研究[D].哈尔滨工业大学.2008年.