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自動化操作儀表對水處理的作用

更新時間:2015-07-03      點擊次數(shù):1695

水處理工藝的技術(shù)原理主要是通過物理和、或化學(xué)(包括生物化學(xué)和電化學(xué))方法去除體中的雜質(zhì)及有害成分,其中化學(xué)凈化法有很多操作是向水體中投加試)和化學(xué)藥品(統(tǒng)稱為藥劑),使處理后的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。注入藥劑的輸送機(jī)械大多采用計量泵,因為計量泵是一戶可以按照設(shè)定值自動輸送液體的機(jī)電設(shè)備,在一定程度上替代煩瑣的人工操作。這種利用計量泵向水體中投加藥劑的技術(shù)及設(shè)備,業(yè)內(nèi)稱自動加藥,每當(dāng)談起白動加藥便以一泵一箱或兩泵一箱等縮略語來概括。把自動加藥理解成計量泵+藥箱是一個誤區(qū),因為除了計量泵 印藥箱外,至少還需要有一些配套器材和設(shè)備才能實現(xiàn)自動加藥,如藥箱液位低于下* ,須報警和自動停泵;根據(jù)時間原則(定時)加藥需有時間控制器(如周時間編程器);根據(jù)被處理水流量按比例加藥,則需要流量傳感器和ph控制器;要求在藥箱上加裝攪拌機(jī)和稀釋 水定量加注系統(tǒng)以及備用泵投人等,這些功能都需要配置相應(yīng)的儀表和控制電器,甚至可獵還會用到PLC一類過程控制器,這些輔助設(shè)備遠(yuǎn)比計量泵+藥箱要復(fù)雜得多。盡管附加廠如此多的配置,這種自動化操作還屬于開環(huán)控制,只能由操作人員根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)或?qū)嵺`經(jīng) 來設(shè)定計量泵的加藥速度,再據(jù)現(xiàn)場分析化驗數(shù)據(jù)進(jìn)仃修正,以適當(dāng)加藥,而不能根據(jù)在線監(jiān)測儀表實時測量的加藥效果信息,由控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)計量泵的加藥速度,即實現(xiàn)反 饋(閉環(huán))控制。盡管如此,在行業(yè)自動化水平處于初級階段時,這種半自動化裝置仍然是實用的,而且也是實現(xiàn)水處理工藝過程自動化的技術(shù)基礎(chǔ),但與真正意義上的水處理工藝 過程自動化之間還有相當(dāng)大的距離,甚至是本質(zhì)上的差距。這是因為從自動加藥向水處理工 藝過程自動化的過渡,不僅體現(xiàn)在增加在線式水質(zhì)監(jiān)測PH儀表和控制器一類硬件設(shè)備,更重要 是兩者在理論側(cè)重點和工程實踐技術(shù)方面有著深刻的區(qū)別。

近年來,隨著微電子與計算機(jī)aaog業(yè)的迅速發(fā)展,大大促進(jìn)了過程控制的技之進(jìn)步,工控機(jī)、PLC等硬件己成為流程工業(yè)普遍采用的常規(guī)設(shè)備,現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、 無線傳輸?shù)葦?shù)據(jù)通訊技術(shù)也正在向工控領(lǐng)域拓展,不斷向傳統(tǒng)的DCS發(fā)起挑戰(zhàn);起源于油氣送工程的SCADA系統(tǒng)越來越多地被移植到污水廠和自來水廠,實現(xiàn)對水質(zhì)參數(shù)在線監(jiān)測和 〔據(jù)采集以及對泵、閥、格柵等設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控等。這些在技術(shù)裝備上的進(jìn)步,對于不久之前還由工人在現(xiàn)場操作的水處理行業(yè)而言確有天壤之別。然而不得不指出的是,水處理工業(yè)過程優(yōu)化控制的目標(biāo)還遠(yuǎn)不止于此。因為上述涉及的現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、無線傳輸?shù)阮?nbsp;數(shù)據(jù)通訊技術(shù),對于工藝過程自動化來說還屬于信號流與載體范疇;工控機(jī)或PLC等基于微 理器的附有高速、復(fù)雜計算與控制功能的電子設(shè)備,也只是通用的實現(xiàn)工業(yè)過程控制的手段 一言以蔽之,它們本身都還沒有涉及水處理工藝過程自動化的核心技術(shù)。為了說明水處理工藝過程自動化的內(nèi)涵和外延,下面介紹典型自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。

無論從經(jīng)典控制論抑或現(xiàn)代控制論的觀點來看,自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成離不開以下基本環(huán)節(jié),測量變送器、控制對象、控制器(含控制算法)、執(zhí)行機(jī)械以及將上述四部分連接起來 的信號流及其載體。五大要素既相互獨(dú)立又是一個有機(jī)整體,不儀缺一不可,而日相互之間還必須搭配得當(dāng)。

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