论文部分内容阅读
[摘 要]随着市场经济的快速发展，环境问题也成为了一个严重的问题。由于环保意识的缺乏，很多工业会直接把工业废水直接排入周围的河流和湖泊中，使周围的生态环境遭到严重的破坏。为了治理污水问题，很多地方建立了污水处理厂，而污水处理厂的自动控制技术的发展前景是不可估量的。本文主要分析了污水处理厂的自动控制技术的应用，希望自动控制技术能都有效的运用到污水处理厂中，解决污水处理中的各种问题。
[关键词]污水处理；自动化控制；应用
中图分类号：X703.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0215-01
引言
随着现代技术的进步，计算机技术和现代自动化控制技术得到了很大的发展，自动化控制技术延伸的领域越来越广。现在人们为了维护生态的平衡和环境良好，建立了很多污水处理厂，来对人们日常的生活污水和工业产生的工业废水进行处理。以前污水处理厂主要是靠人工来进行处理，这种方法效率低下，质量也不高，自动化技术的发展给污水处理提供了一个很好的条件，它利用计算机技术和PLC技术的监控管理系统，大大提高了工作效率和污水处理的质量，降低了污水处理的成本。目前，污水处理厂的自动控制技术有了很大的发展，应用也越来越广泛，本文主要分析了污水处理厂自动控制技术的应用，以及对其中存在的问题进行处理，希望自动控制技术能够更好的为污水处理技术服务。
1 污水处理厂自动化控制技术的应用进展
污水处理厂常用的自动控制技术有PLC（可编程控制器）、DCS（分散控制系统）、FCS（现场总线控制系统）和SCDAD系统。
（1）PLC是一种专业的工业控制装置，它能够对开关量进行逻辑控制，并且这种装置运行可靠，抗干扰能力强，适应性强。PLC还能用于局部控制，也可以将对各PLC系统组合成能实现多种控制能力的控制系统。在污水处理厂中，可以通过PLC实现中控室和现场控制站的控制，使污水处理厂的运行高效，控制自如。
（2）DCS是一种将显示技术、计算机、通信和自动控制相互结合形成的控制装置，它能实现数据采集、过程控制、系统管理等。将DCS技术和PLC控制结合起来运用到污水处理厂中，控制效果很好，得到了广泛应用。
（3）FCS将自动控制系统中的控制器、传感器等通过现场控制网络连接，利用网络进行信号传递，进而实现控制。FCS是在PLC和DCS的基础上发展起来的，因此目前污水处理厂的自动控制技术是在FCS、PLC和DCS的基础上建立的控制系统。
（4）SCDAD系统可以实时对数据进行采集，能实现生产现场的自动控制，并能实时对工艺流程进行监控。在污水处理厂中，运用SCADA系统能通过控制装置对污水处理装置进行自动检测，管理污水处理的工艺，提高污水处理的效率。它最大的优点是能进行本地的集中监控或者远程的调度控制，实现了在线遥控，这样就可以处于无人值班的状态。
2 污水处理厂自动化控制技术主要的功能
2.1 远程监控
污水处理厂的自动控制技术能够实现对现场工艺流程的远程监控，这样技术人员可在中控室进行监控，进而得到所需要的数据以及运行状态，如污泥脱水机、格栅、吸刮泥机、提升泵、搅拌机等设备的监控，可以对设备的运行状态和数据的传输进行控制。
2.2 运行监控
自动控制技术能够实现运行监控，它主要是利用图控软件组态设计中控室的运行监控软件，以工艺流程图的形式表示，流程图中会显示设备及其运行状态，并且还会点进设备显示其控制过程或者操作数据。能直观的显示出各设备的状态、运行的数据、工艺的流程等。
2.3 过程控制
自动控制技术能够实现对污水处理工艺的在线数据监控、采集、调整、优化等，分析这些数据的动态性能和运行趋势，并对这些数据进行实时处理，实现设备的过程控制。
2.4 故障诊断
污水处理厂中的自动控制技术能够实现各类故障的在线诊断，并能对故障位置进行查找和报警。比如当设备出现问题时，中央控制系统就会启动报警程序，发出报警，并作相应的记录，从而通知相关的工作人员进行处理。还能在故障消除之后，自动恢复正常运行。
2.5 数据报表
污水处理厂中的自动控制技术能够自动生成数据报表和自动打印，數据报表包括日报表、月报表、年报表，数据报表保存3年。
3 污水处理厂自动化控制技术中存在的问题及解决策略
3.1 污水处理厂自动化控制技术中存在的问题
污水处理厂的自动控制技术虽然已经有了很大的进步，但是还存在很多问题。首先，有些企业的污水处理装置的监控装置系统不好，造成对污水处理的监控不力，这样会导致信息不能及时的获得。其次，在我国的自动化控制系统中，常采用的控制方式是三级管理和现场总线，但是对于主从式的现场总线受到主控制器的影响，导致其可靠性降低，因此，不太适用于分布式现场控制。第三，在对污水进行处理时，生化处理工序复杂，所需的参数比较多，反应持续的时间比较长，并且稳定性效果也不好，比较稳定的控制装置还没有研制出来，造成自动控制效果不高，主要还是由于我国生化控制技术还不成熟，需要我们继续研究。
3.2 污水处理厂自动化控制技术存在问题的解决策略
针对污水处理厂自动控制技术中存在的问题，要找出相应的解决策略，以保证控制技术发挥最大的性能。首先，要制定完善的监督制度，并有专门的监督人员进行管理，或者采用智能手机监控，使信息得到及时的反馈。其次，要根据污水处理厂现场环境的特点来优化管理系统，并能研制出较好的现场总线控制系统。第三，加大对生化系统自动化控制系统的研究，加大人为操作的力度，及时的观察生化反应的结果，并将数据及时反馈，及时解决数据中存在的问题。
4 自动控制技术在污水处理厂中的应用前景
自动控制技术在污水处理厂已经得到了广泛的应用，并且在今后它的应用前景会更好。首先，自动控制技术运用到污水处理厂后，能实现对制作过程和资料的管理，并能制作出污水处理厂的综合控制体系。对分散控制系统的使用，可以实现同路优化，提高污水处理的效果，并能解决各种难以解决的问题。其次，自动控制技术发展迅速，并且控制过程安全、精确、灵敏，因此应用越来越广泛。自动控制技术的智能控制能解决污水处理中的各种问题，并能做好相应的预测，使污水处理技术效果更好。随着技术的发展，污水处理厂的自动控制技术将会更加的稳定、先进和规范，这样才能保证污水处理的质量更好。
5 结语
综上可得，随着自动化控制技术的快速发展，它的应用也越来越广泛。污水处理是人们一直关注的问题，它的自动控制技术也在不断的前进和发展。目前，污水处理厂的自动化控制技术已经能够满足污水处理的需求，但是还需要改进其技术，保证整个污水处理系统具有通用性和兼容性的优良特性，并能实现新功能的扩展，保证污水处理厂的自动化控制技术向更高的技术方向发展。
参考文献
[1] 荣丽丽，邓旭亮，刘明霞，郭桂悦. 自动化控制技术在污水处理厂的应用进展[J]. 环境科技，2009，S1：87-89+92.
[2] 陈银库. 自动化控制技术在污水处理厂的应用进展[J]. 中国建筑金属结构，2013，24：73.
[3] 王永宏. 污水处理厂自动化控制的分析与研究[J]. 科技创新与应用，2013，13：47.
[4] 徐卫东. 污水处理厂自动化控制系统分析及其控制功能的实现[J]. 科技资讯，2014，31：95.
[5] 王岳，陈萍. 浅析污水处理厂自动化控制技术[J]. 科技创新与应用，2014，01：295.
[关键词]污水处理；自动化控制；应用
中图分类号：X703.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0215-01
引言
随着现代技术的进步，计算机技术和现代自动化控制技术得到了很大的发展，自动化控制技术延伸的领域越来越广。现在人们为了维护生态的平衡和环境良好，建立了很多污水处理厂，来对人们日常的生活污水和工业产生的工业废水进行处理。以前污水处理厂主要是靠人工来进行处理，这种方法效率低下，质量也不高，自动化技术的发展给污水处理提供了一个很好的条件，它利用计算机技术和PLC技术的监控管理系统，大大提高了工作效率和污水处理的质量，降低了污水处理的成本。目前，污水处理厂的自动控制技术有了很大的发展，应用也越来越广泛，本文主要分析了污水处理厂自动控制技术的应用，以及对其中存在的问题进行处理，希望自动控制技术能够更好的为污水处理技术服务。
1 污水处理厂自动化控制技术的应用进展
污水处理厂常用的自动控制技术有PLC（可编程控制器）、DCS（分散控制系统）、FCS（现场总线控制系统）和SCDAD系统。
（1）PLC是一种专业的工业控制装置，它能够对开关量进行逻辑控制，并且这种装置运行可靠，抗干扰能力强，适应性强。PLC还能用于局部控制，也可以将对各PLC系统组合成能实现多种控制能力的控制系统。在污水处理厂中，可以通过PLC实现中控室和现场控制站的控制，使污水处理厂的运行高效，控制自如。
（2）DCS是一种将显示技术、计算机、通信和自动控制相互结合形成的控制装置，它能实现数据采集、过程控制、系统管理等。将DCS技术和PLC控制结合起来运用到污水处理厂中，控制效果很好，得到了广泛应用。
（3）FCS将自动控制系统中的控制器、传感器等通过现场控制网络连接，利用网络进行信号传递，进而实现控制。FCS是在PLC和DCS的基础上发展起来的，因此目前污水处理厂的自动控制技术是在FCS、PLC和DCS的基础上建立的控制系统。
（4）SCDAD系统可以实时对数据进行采集，能实现生产现场的自动控制，并能实时对工艺流程进行监控。在污水处理厂中，运用SCADA系统能通过控制装置对污水处理装置进行自动检测，管理污水处理的工艺，提高污水处理的效率。它最大的优点是能进行本地的集中监控或者远程的调度控制，实现了在线遥控，这样就可以处于无人值班的状态。
2 污水处理厂自动化控制技术主要的功能
2.1 远程监控
污水处理厂的自动控制技术能够实现对现场工艺流程的远程监控，这样技术人员可在中控室进行监控，进而得到所需要的数据以及运行状态，如污泥脱水机、格栅、吸刮泥机、提升泵、搅拌机等设备的监控，可以对设备的运行状态和数据的传输进行控制。
2.2 运行监控
自动控制技术能够实现运行监控，它主要是利用图控软件组态设计中控室的运行监控软件，以工艺流程图的形式表示，流程图中会显示设备及其运行状态，并且还会点进设备显示其控制过程或者操作数据。能直观的显示出各设备的状态、运行的数据、工艺的流程等。
2.3 过程控制
自动控制技术能够实现对污水处理工艺的在线数据监控、采集、调整、优化等，分析这些数据的动态性能和运行趋势，并对这些数据进行实时处理，实现设备的过程控制。
2.4 故障诊断
污水处理厂中的自动控制技术能够实现各类故障的在线诊断，并能对故障位置进行查找和报警。比如当设备出现问题时，中央控制系统就会启动报警程序，发出报警，并作相应的记录，从而通知相关的工作人员进行处理。还能在故障消除之后，自动恢复正常运行。
2.5 数据报表
污水处理厂中的自动控制技术能够自动生成数据报表和自动打印，數据报表包括日报表、月报表、年报表，数据报表保存3年。
3 污水处理厂自动化控制技术中存在的问题及解决策略
3.1 污水处理厂自动化控制技术中存在的问题
污水处理厂的自动控制技术虽然已经有了很大的进步，但是还存在很多问题。首先，有些企业的污水处理装置的监控装置系统不好，造成对污水处理的监控不力，这样会导致信息不能及时的获得。其次，在我国的自动化控制系统中，常采用的控制方式是三级管理和现场总线，但是对于主从式的现场总线受到主控制器的影响，导致其可靠性降低，因此，不太适用于分布式现场控制。第三，在对污水进行处理时，生化处理工序复杂，所需的参数比较多，反应持续的时间比较长，并且稳定性效果也不好，比较稳定的控制装置还没有研制出来，造成自动控制效果不高，主要还是由于我国生化控制技术还不成熟，需要我们继续研究。
3.2 污水处理厂自动化控制技术存在问题的解决策略
针对污水处理厂自动控制技术中存在的问题，要找出相应的解决策略，以保证控制技术发挥最大的性能。首先，要制定完善的监督制度，并有专门的监督人员进行管理，或者采用智能手机监控，使信息得到及时的反馈。其次，要根据污水处理厂现场环境的特点来优化管理系统，并能研制出较好的现场总线控制系统。第三，加大对生化系统自动化控制系统的研究，加大人为操作的力度，及时的观察生化反应的结果，并将数据及时反馈，及时解决数据中存在的问题。
4 自动控制技术在污水处理厂中的应用前景
自动控制技术在污水处理厂已经得到了广泛的应用，并且在今后它的应用前景会更好。首先，自动控制技术运用到污水处理厂后，能实现对制作过程和资料的管理，并能制作出污水处理厂的综合控制体系。对分散控制系统的使用，可以实现同路优化，提高污水处理的效果，并能解决各种难以解决的问题。其次，自动控制技术发展迅速，并且控制过程安全、精确、灵敏，因此应用越来越广泛。自动控制技术的智能控制能解决污水处理中的各种问题，并能做好相应的预测，使污水处理技术效果更好。随着技术的发展，污水处理厂的自动控制技术将会更加的稳定、先进和规范，这样才能保证污水处理的质量更好。
5 结语
综上可得，随着自动化控制技术的快速发展，它的应用也越来越广泛。污水处理是人们一直关注的问题，它的自动控制技术也在不断的前进和发展。目前，污水处理厂的自动化控制技术已经能够满足污水处理的需求，但是还需要改进其技术，保证整个污水处理系统具有通用性和兼容性的优良特性，并能实现新功能的扩展，保证污水处理厂的自动化控制技术向更高的技术方向发展。
参考文献
[1] 荣丽丽，邓旭亮，刘明霞，郭桂悦. 自动化控制技术在污水处理厂的应用进展[J]. 环境科技，2009，S1：87-89+92.
[2] 陈银库. 自动化控制技术在污水处理厂的应用进展[J]. 中国建筑金属结构，2013，24：73.
[3] 王永宏. 污水处理厂自动化控制的分析与研究[J]. 科技创新与应用，2013，13：47.
[4] 徐卫东. 污水处理厂自动化控制系统分析及其控制功能的实现[J]. 科技资讯，2014，31：95.
[5] 王岳，陈萍. 浅析污水处理厂自动化控制技术[J]. 科技创新与应用，2014，01：295.