對電氣自動化控制系統在污水廠中的應用分析與探討

邵月云

摘要：隨著現代化工業生產的不斷發展，電氣自動化控制系統在工業生產經營中的應用也越來越廣泛和重要。文章將分析電氣自動化控制系統的優勢，并粗略分析電氣自動化控制系統在某污水廠中的應用，為提升污水廠的控制過程、生產經營、效率和出水水質情況作相應參考。

關鍵詞：電氣自動化；控制；污水廠；應用

目前，我國正處于一個科技化工業時代，污水廠作為污水處理系統中的關鍵工程，對生態環境、人們的健康與及生活有著重要的影響。電氣自動化控制系統能對污水廠的日常生產進行管理和監控，是污水廠運行實現自動化管理和調度的重要手段。因此，研究電氣自動化控制系統在污水廠中的具體應用，對提高提升泵站和整個污水廠的生產與管理效率有重要作用。

1優勢分析

1.1提高管理效率，降低管理成本

相比于傳統的生產作業而言，電氣自動化控制系統的應用，能夠在很大程度上降低人工成本，提高管理效率。傳統的管理措施，需要組織大量的人員對污水廠的各生產環節進行實時的檢測和調控，以保證生產質量。然而，電氣自動化控制系統主要是通過工業自動化、電子信息技術、自動化軟件等，結合互聯網科技，對污水廠的生產作業過程進行自動化監管和遠程控制、調節。

電氣自動化控制系統避免了人工監管的反復性，可以連續24小時實時不間斷管控，大大降低了人工成本、改善作業環境、提高了管理效率。

1.2提高信息管理的可靠性和完整性

傳統的污水廠管理模式，一般采用人工巡查監測、數據采集的方式進行信息數據化的管理，這樣的管理模式效率低下，數據信息也不完全。然而，電氣自動化控制系統則集合了計算機科技的存儲優勢與互聯網技術的及時性優勢，在污水廠作業過程中能對相關數據進行24小時不間斷的檢測、收集與反饋。使得數據采集的范圍更廣，信息數據更齊全、更可靠。通過借助電氣自動化控制系統的監控與存儲功能，能實現信息數據的實時存儲與上報，避免丟失和遺漏，為提高污水廠生產運營質量做基準。

2實際應用

隨著智能化管理模式的發展，電氣自動化控制系統在我國污水廠中的應用是方方面面的，從污水提升、物理預處理、生化沉淀、消毒到達標排放等各個環節，整個控制過程都離不開此系統的實時監測與控制。本文將對此系統在污水廠中的實際應用進行探討，下圖為我曾主設的江西樂平市污水處理廠自控系統（二期）工程電氣自動化控制系統的上位機部分組態畫面，詳見下圖。

這個污水處理廠的電氣自動化控制系統主要由上位機系統、工藝設備、配套控制箱和現場儀表等多部分構成。其中建立工藝曲線是此電氣自動化控制系統的重要功能，通過在線儀表實時采集各種信號，將進、出水的氨氮、磷、PH等工藝過程控制參數的回流比、溶解氧、污泥濃度等進行綜合分析并且通過曲線進行對比，使最佳工藝曲線能夠找到，并且對工藝實施科學控制。？ 2.1工藝控制部分主要是由控制箱、PLC控制柜、上位工控機組成。上位機的智能控制是工藝控制部分的核心，由組態王6.55軟件來完成這一功能，PLC采用施耐德公司TSXP572623M高性能可編程控制器作為核心CPU元件，現場控制箱均采用專用高性能軟啟動控制器和變頻器作為驅動部件，現場儀表采用進口哈希、西門子等品牌，整個系統的工作方式采用時鐘循環掃描，可靠性、安全性極高。

2.2智能化控制是上位工控機所具有的控制功能，可以利用污泥濃度、溶解氧、時間等指標達到多重控制的目的，實現智能化自動分析。要對污泥濃度指標進行科學設定，對剩余污泥泵和回流泵進行科學控制，為了降低能耗，要保證活性污泥量；為了保證工藝應當設置溶解氧的上下限。上位機所發送的信號由核心PLC檢測處理，指令控制柜按程序工作，根據工藝要求制定任務，對各設備實施自動控制。

2.3此系統的監控設備內容包括進水閘門開啟度、格柵、旋流除砂機、刮泥機、推流器、剩余污泥泵、回流泵、風機、污泥脫水機等設備的起停、調節，提升泵的液位自控與運行優化調節

2.4控制方式

此污水廠電氣自動化控制系統的控制方式分為就地控制、上位機手動控制、集中自動控制。就地控制：在此模式下，各設備的模式開關處理就地位置，各個設備的起停可通過控制箱按鈕控制，互不關聯，方便于現場檢修。上位機手動控制：在此模式下，各設備的模式開關處理遠程位置，各個設備的起停可通過工控機組態畫面實現，可清晰顯示各設備狀態。

2.5主要設備的運行方式

進水閘門的控制，進入泵站的污水流量隨時間的變化很大。污水量變化時為了維持沉砂池內的污水流量在合適范圍內，應通過控制進水閥門開閉與開啟提升泵的數量來控制后續設備的運行數目。也可以根據監測進水液位來進行控制。 2）粗格柵用中控軟手動控制，細格柵根據檢測格柵前后水位差進行自動啟停控制。 3）旋流除砂機與排沙泵泵聯動運轉，在泵運期間連續排砂。4）初次沉淀池包括刮泥機、排泥泵等設備，運行方式采用污泥濃度測定儀的信號來控制污泥泵的自動控制。5）向曝氣池供氧所需的設備的控制：供氣量的控制分為定供氣量的控制2）與進水量成正比控制 這種控制方式是指按進入曝氣池污水量成一定比例來調節供氣量，如果進水DO濃度和MISS濃度不變，DO濃度也變化不大。二次沉淀池在此污水廠處理系統的運行中具有重要作用，其運行情況關系到處理水質。

2.6水質檢測與控制

水質檢測與控制是污水廠生產過程中最重要的檢測環節，包含流量、液位、PH值、水溶解氧、污泥濁度、COD、NH4_N等，其值直接關系到污水排放是否達標、關系到整個水環境的惡化與否。電氣自動化控制系統中在線儀表，能幫助科學有效地檢測檢測出水質的各種情況。水質檢測是對水中各種物質的含量進行檢測，是污水處理結果的一種體現，人為的水質檢測需要反復的實驗和調試，容易影響水質檢測的效率和效果。

3結語

總而言之，在人們生活質量不斷提高的新形勢下，污水廠作為人們生產生活的基礎建設，需要不斷提高管理效率，才能有效保證污水處理的質量。

參考文獻：

[1]葉健輝.關于污水廠監控系統中低壓電氣自動化的應用分析[J].建筑工程技術與設計，2016（33）：358.

[2]孟艷平.試析電氣自動化在污水廠中的應用、維護及發展[J].建材與裝飾，2015（23）：317～318.

[3]董生濱.電氣自動化在污水廠中的應用及維護分析[J].城市地理，2016（20）：192～192.

（作者單位：藍深集團股份有限公司）