水處理電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研究

摘 要:伴隨市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)力需求水平的日益提升，各類電氣自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用至各行各業(yè)，發(fā)揮著優(yōu)質(zhì)服務(wù)作用。本文基于電氣自動(dòng)化技術(shù)綜合優(yōu)勢(shì)、內(nèi)涵特征探討了其在水處理生產(chǎn)行業(yè)的科學(xué)應(yīng)用，對(duì)提升水處理生產(chǎn)效率，促進(jìn)水處理行業(yè)的現(xiàn)代化、持續(xù)性發(fā)展有重要的實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞:水處理 電氣自動(dòng)化 應(yīng)用

中圖分類號(hào):TM76;TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(b)-0071-01

1 前言

自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)是當(dāng)前先進(jìn)性、現(xiàn)代化工業(yè)科學(xué)推進(jìn)、與時(shí)俱進(jìn)、全面拓寬的核心技術(shù)，是其持續(xù)發(fā)展、健康高效運(yùn)營(yíng)的物質(zhì)基石，同時(shí)也是工業(yè)邁向現(xiàn)代化、科技化的核心標(biāo)志。伴隨經(jīng)濟(jì)全球化、時(shí)代信息化、社會(huì)進(jìn)步化發(fā)展步伐的持續(xù)深入，社會(huì)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制需求日益強(qiáng)烈，電氣自動(dòng)化技術(shù)也越來(lái)越廣泛的應(yīng)用至各行各業(yè)中，發(fā)揮著重要服務(wù)價(jià)值作用。目前較多工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)均與電氣自動(dòng)化技術(shù)保持著緊密聯(lián)系，令兩者在相互促進(jìn)中實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展與共進(jìn)提升。尤其是飛速發(fā)展的電子技術(shù)更是進(jìn)一步推進(jìn)了自動(dòng)化電氣技術(shù)向著人性化、智能化、科學(xué)化的方向持續(xù)發(fā)展、勇攀高峰。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)涵與應(yīng)用特征

2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)涵

電氣自動(dòng)化技術(shù)具有較豐富的涉及面，因而其應(yīng)用實(shí)踐范疇必然極其廣泛，涉及較多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，例如涵蓋了電子技術(shù)、電力工程、電工電子技術(shù)、控制理論與計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)等知識(shí)內(nèi)容。我國(guó)自上世紀(jì)五十年代初期便涉足了電氣自動(dòng)化領(lǐng)域令其在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)逐步開(kāi)始了實(shí)踐發(fā)展。我國(guó)雖經(jīng)歷了對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)幾次較大規(guī)模的更新調(diào)整，然而由于其涵蓋較寬的專業(yè)面、較廣泛的適用性，因此直至目前電氣自動(dòng)化技術(shù)仍舊具有較強(qiáng)的提升態(tài)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了生機(jī)勃勃的發(fā)展。依據(jù)我國(guó)教育部統(tǒng)籌安排，電氣自動(dòng)化技術(shù)從屬于電氣信息工科類，并賦予了其新的稱謂，即電氣工程及其自動(dòng)化。目前，我國(guó)電氣自動(dòng)化現(xiàn)代工業(yè)根據(jù)教育部的相關(guān)安排，從屬于工科電氣信息類，新名稱為電氣工程及其自動(dòng)化。當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)在各生產(chǎn)服務(wù)領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化的廣泛實(shí)踐應(yīng)用并創(chuàng)設(shè)了良好、優(yōu)質(zhì)的實(shí)踐效果。

2.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用特征

信息化時(shí)代，社會(huì)實(shí)踐發(fā)展中，電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著不容忽視的重要作用，并逐步體現(xiàn)了兩類重要特征。首先其涵蓋較寬的技術(shù)面，由于該技術(shù)具有較強(qiáng)的普遍應(yīng)用性，因此在較多工業(yè)生產(chǎn)單位均會(huì)或多或少的涉及該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)由于電氣自動(dòng)化技術(shù)具有較高的技術(shù)含量，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)程中，需要統(tǒng)籌開(kāi)展整體系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)，并依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合及行業(yè)的不同，科學(xué)選擇最適宜的應(yīng)用方案，這些環(huán)節(jié)均需要工作人員掌握系統(tǒng)、全面的技能知識(shí)。另外，電氣自動(dòng)化技術(shù)具有較強(qiáng)的依賴電子技術(shù)特性，伴隨電子科學(xué)現(xiàn)代化技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步發(fā)展，較為典型的自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)由傳感器信號(hào)采集至控制器運(yùn)算處理信號(hào)再到執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)算結(jié)果的最終執(zhí)行，均需要電子技術(shù)的密切配合，由此可見(jiàn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)發(fā)展更新離不開(kāi)現(xiàn)代化電子技術(shù)的不斷飛躍與進(jìn)步。

3 多重行業(yè)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)趨勢(shì)

當(dāng)前，電氣自動(dòng)化在多重行業(yè)中的應(yīng)用已相當(dāng)普及，可以說(shuō)幾乎所有生產(chǎn)行業(yè)均令電氣自動(dòng)化技術(shù)有了良好的用武之地，令其由最初的自動(dòng)化工廠生產(chǎn)逐步發(fā)展為當(dāng)前集中自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)、由最初系統(tǒng)供配電應(yīng)用技術(shù)發(fā)展為廣泛應(yīng)用的自動(dòng)化智能樓宇技術(shù)，由此可見(jiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ?、工作的各層各面均時(shí)刻發(fā)揮了無(wú)可取代的重要作用。伴隨現(xiàn)代化技術(shù)的持續(xù)發(fā)展更新，電氣自動(dòng)化技術(shù)逐步向著網(wǎng)絡(luò)化、分布式、開(kāi)放化的科學(xué)方向持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，社會(huì)的進(jìn)步、人們對(duì)生活質(zhì)量與生產(chǎn)效率要求水平的持續(xù)提升將繼續(xù)令電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于更廣泛的行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮核心價(jià)值作用。

4 水處理生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化技術(shù)科學(xué)應(yīng)用

4.1 水處理生產(chǎn)應(yīng)用

城市生產(chǎn)發(fā)展中自來(lái)水廠屬于一類服務(wù)性重要基礎(chǔ)設(shè)施，其生產(chǎn)水平、處理質(zhì)量獎(jiǎng)直接影響到人民群眾的生活、工作與社會(huì)各方各面。目前臭氧消毒雖然已廣泛服務(wù)應(yīng)用至水廠水處理生產(chǎn)工藝中，然而由技術(shù)經(jīng)濟(jì)層面來(lái)講，加氯處理在我國(guó)水處理中仍舊應(yīng)用較為廣泛。而加氯操作不當(dāng)則會(huì)生成有害物質(zhì)并對(duì)人體健康形成不良影響。因此自來(lái)水廠水處理生產(chǎn)工藝中，我們?nèi)绾慰茖W(xué)處理好前后加氯、補(bǔ)氯的適應(yīng)性投加劑量應(yīng)用，綜合考量采用氯氨進(jìn)行合理消毒并降低投氯的不良負(fù)面影響，則是當(dāng)前水處理生產(chǎn)應(yīng)主要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。要處理好該項(xiàng)難點(diǎn)問(wèn)題僅依靠人工操作是不現(xiàn)實(shí)的，較易形成各類誤差現(xiàn)象，而倘若我們采用電氣自動(dòng)化技術(shù)，便可以有效控制并降低誤差，提升投加劑量總體精度。我們可利用PLC系統(tǒng)發(fā)揮控制器作用，開(kāi)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)而便捷實(shí)現(xiàn)通訊與控制功能。例如某水廠中我們布設(shè)七臺(tái)PLC組成控制水處理系統(tǒng)，其中采集電量與流量PLC一臺(tái)，用于加氯PLC系統(tǒng)一臺(tái)、另一臺(tái)為加氨控制系統(tǒng)PLC，加藥系統(tǒng)與加藥配料則各布設(shè)兩臺(tái)PLC，同時(shí)我們可科學(xué)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)平臺(tái)控制，借助上位機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)PLC基于光纜實(shí)現(xiàn)通訊目標(biāo)。

4.2 加氯控制應(yīng)用

加氯控制應(yīng)用包括過(guò)濾前后的消除藻類與消毒處理。過(guò)濾之前我們采用流量比例加氯方式，即將PLC依據(jù)設(shè)定投加率與原水流量調(diào)節(jié)比例，將控制信號(hào)發(fā)布至加氯器，該類方式為開(kāi)環(huán)控制模式。過(guò)濾后進(jìn)行的加氯則利用投加復(fù)合環(huán)路方式，該類控制方式較過(guò)濾前控制加氯方式相對(duì)復(fù)雜，屬于一類閉環(huán)方式的控制，即基于濾后流量按照比例投加，待管道一段時(shí)間的混合后，位于充分混合位置輸送取樣水至分析余氯裝置儀器中進(jìn)行余氯值測(cè)量，并反饋相應(yīng)余氯值信號(hào)至PLC加氯機(jī)中，其依據(jù)出廠水設(shè)定余氯標(biāo)準(zhǔn)與相應(yīng)計(jì)算結(jié)果得出同余氯值設(shè)定存在的差值。同時(shí)我們通過(guò)對(duì)該差額值實(shí)施PID計(jì)算后便可獲取控制相應(yīng)增量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加氯器裝置科學(xué)投加比例的控制，確保余氯值最大化貼近于設(shè)定值。

4.3 控制加藥、加氨應(yīng)用與系統(tǒng)運(yùn)行

控制水處理加氨方式同過(guò)濾之前控制加氯方式基本相同，而控制加藥方式則基本一致于過(guò)濾后控制加氯方式，因此我們可基于上述應(yīng)用原則理論構(gòu)建電氣自動(dòng)化水處理系統(tǒng)。同時(shí)我們應(yīng)基于PLC科學(xué)實(shí)施濃度、流量的信息采集，令其數(shù)值同設(shè)定值實(shí)施細(xì)化對(duì)比，并通過(guò)偏差運(yùn)算獲取科學(xué)控制參數(shù)，進(jìn)而指導(dǎo)系統(tǒng)執(zhí)行控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)反應(yīng)動(dòng)作進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高?？刂颇繕?biāo)?；赑LC技術(shù)具有較快的處理速度、高度的安全可靠性，因此令整體水處理系統(tǒng)的精確性、及時(shí)快速性、高效性得到了全面的保障。

5 結(jié)語(yǔ)

基于電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)我們只有科學(xué)明晰其技術(shù)內(nèi)涵、應(yīng)用特征，把握其科學(xué)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)，在水處理生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)科學(xué)的加氯、加氨、加藥應(yīng)用控制，確保系統(tǒng)的高效、有序、穩(wěn)定運(yùn)行，才能真正令電氣自動(dòng)化技術(shù)營(yíng)造優(yōu)質(zhì)、全自動(dòng)化生產(chǎn)服務(wù)模式，提升工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化水平，進(jìn)而創(chuàng)設(shè)顯著的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，并促進(jìn)水處理行業(yè)真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]畢克偉．工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用與發(fā)展[J]．中小企業(yè)管理與科技，2011(2):311-312．

[2]解智．水廠水處理自動(dòng)化控制系統(tǒng)[J]．現(xiàn)代機(jī)械，2003(3):42-43．