污水處理廠電氣自控系統的技術分析與運用

彭峰

摘 要：在現代城市生態化發展中，工業化的進程加速導致多種城市污染現象的發生。其中的水資源匱乏以及環境污染成為人們關注的焦點。水資源問題引發了多種環境問題，使我國經濟發展以及社會發展受到限制，不能夠滿足生態環境發展的所需。所以現階段城市發展中應通過對電氣自動控制系統的設計運用，提高污水處理的有效性，解決城市發展污水污染的問題，積極推動我國城市化進程，加速實現智慧城市的管理和運行。

關鍵詞：污水處理廠;電氣;自控系統;運用技術

1污水處理廠電氣自動化控制系統

（1）計算機控制系統實現對各臺設備的實時監控，并通過信息數據采集，對各控制元素、控制對象及環節，進行控量的有效監控，進而實現對污水處理廠各設備運行、各環節工作的控制。對于城市生活污水處理廠而言，高效率的控制機制，能夠更好地滿足實際需求。計算機控制系統在自動化控制體系的構建中，通過控制量的分析與控制，實現電氣與自動化控制設計，有效滿足污水處理廠的運行需求。

（2）在電氣自動化控制系統中，基于污水處理過程量的數據采集，以及相關參數的校驗，實現對城市污水處理流程的分析與控制。因此，在控制體系中，主要由PLC程序設計、VB程序設計兩部分來構建。其中，PLC程序設計在系統中起自動化檢測功能，而VB程序設計主要實現PLC與PC的數據通信，以確保控制數據信息的反饋。因此，在自動化控制體系的構建中，要基于污水處理廠電氣與控制數據所需，合理構建系統功能，實現人機一體化設計。

2污水處理過程中出現的問題

隨著城市城區人口的繼續增加，管網配套設施不斷改進，污水收集的量也在不斷增加，尤其是在梅雨季節。當進水超過了設計的負荷時，大量的污水沒有經過充分的處理就直接排走，已經成為城市現階段急需解決的當務之急。例如受到各種原因的影響，污水廠的全年進水量將及其不均。能夠處理的污水非常有限，在很大程度上造成了能耗和水量的過度浪費，二沉池配水不夠均勻，偏流非常嚴重，不但增加了工作的強度，而且也難以及時實現調節的效果。二沉池負荷較高的情況下，會造成翻泥現象，甚至會影響出水的質量。目前的污水處理工藝中各自存在不同的問題，需要對污水處理系統的實際操作情況進行詳細的分析之后，采取相應的方法解決。

3污水處理中電氣工程自控系統的應用

3.1PLC控制站設計

通常來講，在污水處理過程當中，因為污水處理工藝的不穩定性，會影響污水處理水平。而PLC控制系統的應用，能夠保證污水處理控制水平得到更好提升。比如在污水數量處理過程當中，通過妥善設計PLC控制站，處理人員能夠全面了解生活污水與化學污水排放完畢后在系統內的停留時間，并了解污水處理過程中所發生的化學反應，結合污水內部微生物的代謝情況，將污水處理過程之中附著在微生物上部的細菌進行綜合處理，防止水源出現二次污染，保證水分子能夠快速被氧化、分解。

結合污水處理廠的污水處理流程，通過安裝合理的PLC控制站，包括各項檢測儀表，將污水處理中心控制室建設在地面，電氣工程自控系統運用PLC控制系統，該控制系統所采用的控制模式比較先進，通常采用開放計算機網絡與流行通用組態軟件和PLC模塊。在系統配置當中，包括功能設計過程當中，有關人員要按照不同的工藝處理流程進行設計。

除此之外，在設計污水處理廠內部的監控系統時，設計人員要遵守分層分布設計原則進行設計。電氣工程自控系統主要分為兩層，分別是現場控制單元與中控室層，利用PLC模塊能夠保證監控設備的監管功能得到更好發揮。現場監控單位不但能夠接收中控室層的各項指令，并將指令傳輸到中控室層，還能夠在系統內部，組成比較獨立的網絡監控系統。結合PLC模塊的運行情況，設計人員能夠獨立完成對污水處理廠內部各項設備的監管。

3.2自控儀表的設計

為了提高處理污水的工作效率，實現對水質的參數實時把控，通過對污水處理流程的分析，在污水處理自動化控制流程內設計在線檢測儀表。在線檢測儀表的設計應當充分考慮工藝流程、現場情況，檢測儀表的主要作用是檢測污水處理工藝參數，將檢測后的參數數據導入到PLC控制站，再由PLC控制站傳送至中央管理層，使檢測人員實現對污水處理的有效控制。在儀表系統設計的過程中，通過對自控儀表位置的合理設計，可實現對測量液體、壓力、流量以及pH值的有效測量，有效提高污水處理的效率。

3.3完善控制體系，實現全廠監控

污水處理廠在自控系統的設計中，應實現中控室系統結構的完備性，從而實現全廠監控覆蓋。（1）在電氣與自控設計中，要著力完善控制體系，通過高功率系統的創設，更好滿足實際需求。如在監控計算機的選擇中，可以選擇SIEMENS的WINCC組態軟件，能夠有效實現集中控制，保障自動化控制體系的控制功能。（2）全自動化控制對自控系統設計有更高要求，要求系統構建應著眼于全局，能夠基于各流程要素的設計，實現對程序的升級改進，以更好地提高控制效率。（3）污水處理廠要優化計算機控制體系結構，特別是在自控體系建設中，要從實際需求出發，通過全廠監控設計，提高自控效率。

3.4提升電氣自控系統的污水處理效果

在污水處理之中，如何降低電氣系統消耗，提升污水處理效率，已經成為污水處理工作的重中之重，提升污水處理設備的維護水平，降低損耗，進而保障污水處理系統的有序運行。在污水處理系統當中，通過安裝PLC模塊，對污水處理系統實施分級管理，能夠更好的減少信息系統傳輸量，保證污水處理系統內部結構更加簡單，提升系統的各項性能，結合各項數據，對污水處理系統進行高效監控，真正實現自動化控制目標。

為了保證電氣工程自控系統在污水處理工藝中的應用效果，有關人員要根據污水處理工藝的使用情況，加強集中管理，在控制方面，可以采用分散處理方法對污水中央處理設備進行管理。有效提升污水處理系統的抗干擾性能，保證污水處理系統實現靈活控制，加強電氣工程自控系統的運用至關重要。將電氣工程自控系統運用到污水處理工藝之中，能夠保證污水處理環節的各項數據參數與頻率均符合有關規定，保證污水處理系統的有序運行。

3.5檢測及控制

在污水處理廠電氣自控系統運行中，粗、細格柵的具體自動控制功能：第一，通過入水粗格柵設計，可以有效阻攔污水里較大固體垃圾，將其及時清除。在粗格柵前后設置超聲波液位差計控制粗格柵的啟停，可以實現自動控制系統的使用目的。第二，在進水泵控制的過程中，通過變頻控制方法的使用，將進水泵設定為恒定水位，使自控系統根據集水池液位的狀況，進行水泵啟動停止和速度的控制，提高污水處理的整體效率。第三，細格柵的液位差控制。對細格柵的控制，與粗格柵的控制方法相同。通過對上述檢測及控制方案的分析，可以認識到自動控制系統在污水處理中的價值，所以通過自動技術的使用，可以提高污水處理的效率。

結論

綜上所述，通過全面介紹了污水處理工藝中電氣工程自控系統的應用要點，如PLC控制站設計要點、中央控制室設計要點等，能夠保證電氣自動控制系統的污水處理效果得到更好提升，提高污水處理的效率。對于污水處理廠中的相關工作人員來講，要結合電氣工程自控系統在污水處理工藝中的應用情況，加強調整，從而推動污水處理廠的穩步發展。

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