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自动化操作仪表对水处理的作用
发布日期:2015-07-02      浏览次数:554

水处理工艺的技术原理主要是通过物理和、或化学(包括生物化学和电化学)方法去除体中的杂质及有害成分,其中化学净化法有很多操作是向水体中投加试)和化学药品(统称为药剂),使处理后的水质达标。注入药剂的输送机械大多采用计量泵,因为计量泵是一户可以按照设定值自动输送液体的机电设备,在一定程度上替代烦琐的人工操作。这种利用计量泵向水体中投加药剂的技术及设备,业内称自动加药,每当谈起白动加药便以一泵一箱或两泵一箱等缩略语来概括。把自动加药理解成计量泵+药箱是一个误区,因为除了计量泵 印药箱外,至少还需要有一些配套器材和设备才能实现自动加药,如药箱液位低于下限时 ,须报警和自动停泵;根据时间原则(定时)加药需有时间控制器(如周时间编程器);根据被处理水流量按比例加药,则需要流量传感器和ph控制器;要求在药箱上加装搅拌机和稀释 水定量加注系统以及备用泵投人等,这些功能都需要配置相应的仪表和控制电器,甚至可猎还会用到PLC一类过程控制器,这些辅助设备远比计量泵+药箱要复杂得多。尽管附加厂如此多的配置,这种自动化操作还属于开环控制,只能由操作人员根据设计数据或实践经 来设定计量泵的加药速度,再据现场分析化验数据进仃修正,以适当加药,而不能根据在线监测仪表实时测量的加药效果信息,由控制系统自动调节计量泵的加药速度,即实现反 馈(闭环)控制。尽管如此,在行业自动化水平处于初级阶段时,这种半自动化装置仍然是实用的,而且也是实现水处理工艺过程自动化的技术基础,但与真正意义上的水处理工艺 过程自动化之间还有相当大的距离,甚至是本质上的差距。这是因为从自动加药向水处理工 艺过程自动化的过渡,不仅体现在增加在线式水质监测PH仪表和控制器一类硬件设备,更重要 是两者在理论侧重点和工程实践技术方面有着深刻的区别。

近年来,随着微电子与计算机aaog业的迅速发展,大大促进了过程控制的技之进步,工控机、PLC等硬件己成为流程工业普遍采用的常规设备,现场总线、工业以太网、 无线传输等数据通讯技术也正在向工控领域拓展,不断向传统的DCS发起挑战;起源于油气送工程的SCADA系统越来越多地被移植到污水厂和自来水厂,实现对水质参数在线监测和 〔据采集以及对泵、阀、格栅等设备状态进行远程监控等。这些在技术装备上的进步,对于不久之前还由工人在现场操作的水处理行业而言确有天壤之别。然而不得不指出的是,水处理工业过程优化控制的目标还远不止于此。因为上述涉及的现场总线、工业以太网、无线传输等类 数据通讯技术,对于工艺过程自动化来说还属于信号流与载体范畴;工控机或PLC等基于微 理器的附有高速、复杂计算与控制功能的电子设备,也只是通用的实现工业过程控制的手段 一言以蔽之,它们本身都还没有涉及水处理工艺过程自动化的核心技术。为了说明水处理工艺过程自动化的内涵和外延,下面介绍典型自动控制系统的基本结构。

无论从经典控制论抑或现代控制论的观点来看,自动控制系统的构成离不开以下基本环节,测量变送器、控制对象、控制器(含控制算法)、执行机械以及将上述四部分连接起来 的信号流及其载体。五大要素既相互独立又是一个有机整体,不仪缺一不可,而日相互之间还必须搭配得当。

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