电气工程自控系统在污水处理工艺中的运用探索徐姣

电气工程自控系统在污水处理工艺中的运用探索徐姣

徐姣

身份证号码：53038119850725XXXX云南华远电力工程有限公司云南昆明650200

摘要：在我国经济快速发展的的大趋势下，一些与之并存的污染现象已经慢慢深入，有待具体重视，例如环境污染，水污染。污水处理厂的电气自控系统主要对污水处理过程进行数据采集、校验、分析，从而做出合理控制，运用PLC控制系统机能提高污水处理厂的工作效率，还能提高工作质量。本文主要介绍了PLC自动控制系统在污水处理厂中的运用，并对电气工程自控系统在污水处理工艺中的运用探索，以供参考。

关键词：电气工程；自控系统；污水处理工艺；运用

引言

国家经济的快速发展，人们生活水平的提高，让我国快速进入社会主义现代化建设阶段，随之而来的是基础能源问题日益严重，尤其是水资源的紧缺，越来越严重的环境污染问题造成了水资源的紧缺原因之一。伴随着科技的不断发展，对于污水的处理，可以利用计算机的测量控制方式实现，从而实现生活污水处理中电气自动控制系统的应用。

1电气自控系统概述

目前科学技术在不断地发展和进步着，环境的污染情况也越来越严重，尤其是污水影响比较大，如果能够实现污水情况的改善，意义重大，需要引起足够的重视。为了能够加强远距离的跟踪以及监控，会将通讯、计算机和自动监测技术巧妙的融合起来，构成了高效的污水电气控制系统，这样即使距离比较远，但是通过了监控，水质以及流量等一系列的污水的处理数据都能够及时的获取，废水的处理也能够得到及时的监控，逐渐朝着自动化、网络化和自动化的方向发展。目前，我国在对废水进行处理和控制的电气自控系统主要是通过计算机来进行有效的控制，有一个总的监控中心，然后会有很多的分台，分台和监控中心共同组建了一个全面完善的网络监控系统。计算机的监控中心台包括几个重要的部分：无线的数据传输台以及打印机的监控台，这些系统都是全面的建立在现有的先进的计算机技术的基础之上的，大量的中断的数据和信息才能实现有效的连接，之后在及时的实现网络信息资源的共享。所谓的分台系统主要包含了集中、泵阀控制器以及无线的数据传输台。也正是因为污水的处理电气的控制系统中包含的内容比较多，而且在建设自控系统的过程中周围的环境较为复杂，简单来讲，目前污水的处理的电气自控系统的有效控制都是借助无线数据的传输来传输数据的.

2电气工程自控系统在污水处理工艺中的运用探索

2.1关于PLC系统的模块、代码设计

通常电气自动控制系统是由主程序、变量及参数设计、曝气滤池自动反冲系统、英砂过滤器自动反冲系统这几个部分组成的。而且一般来说，主程序可以作为全部子程序的一个总入口，而且一些参数的设置时可以随着具体需求的改变而进行调整的，这样可以增加其实用程度，所以一般参数都设置在子程序中，以免发生繁琐的调整。就一般情况而言，中间变量在大部分情况下是不必要进行改变的，但是一旦发生了应实际情况的需求必须要对其作出调整，就要进行大规模的对整个程序的调整，因此在实际操作中也只是将它设为一个子程序，这就使其遇到调整时的情况可以变得更加便利。曝气滤池与石英砂过滤器的自动反冲系统相对来说就是非常复杂的了，因为它们如果想要实现整个过程中的自动化，就必须要通过多个阀门的电气来进行控制，而阀门则多是通过小型电动机的正反转来进行开关的操作，因此当系统发出开、关的指令时，电动机会向既定的方向发生转动，在这个过程中，如果阀门已经实现了指定状态，但是电动机仍然处于运转的过程，这种情况则会很容易造成电动机发生损坏，因此在这部分的设计过程中就要尤其引起注意，必须要设计这样一个有特定限制的功能，也就是必须要在发出阀门动作指令后的30秒实现电动机的断电操作，这样就可以有效实现对于电动机的保护。

2.2PLC系统设计的可行性分析

污水处理厂有污水池、中间水池、清水池三个基本液位条件，利用PLC系统控制需要三个不同的基本液位，即低液位、中液位、高液位。低液位和中液位作为控制系统启停条件的液位，高液位则用于紧急事故报警，因此液位条件向PLC系统输入的点数为：2+2+2=6点。由设备列表可知，利用PLC系统进行计算机自动控制的设备有：一个电磁阀门、六个电动阀门、两台鼓风机、两台回用水泵、两台反冲洗泵、两台中间水泵、两台污水提升泵。而电动阀门分为正转与反转，正转处于开阀状态，反转处于关阀状态。每一台设备都有相应的手动与自动的转换开关，这样每一台设备都需向PLC输入自动信号，以便PLC对各个设备进行控制。

2.3PLC系统与功能的分析

电气自控系统是按照集中控制原则来设计的，即自控系统将电气设备和现场集中为一体，共同构成一个高效实时的监控系统，采用全自动监控和手动监控两种监控方式。全自动监控是指依据工艺制作要求和设备的实际运行状态，记录下机械操作及事故报警，手动监控是指在现场的控制箱或是值班室操作键盘上实施控制。在电气控制室设有专门的集中控制箱，在值班室有集中的监视台，监视台能全面显示各工艺的流程以及各个设备的实时运行状态，记录下设备操作及事故报警。每一台用电设备控制的时序可以依据需要进行调整，并配设声光报警。污水处理厂的自控系统要求如下：（1）污水调节的液位池控制污水提升泵的开启和停止，低液位停止提升泵，中液位开启提升泵，两台提升泵轮流启动，每次运行时启动一台提升泵，若其出现故障，那么另一台提升泵将会自动启动。（2）中间水池液位调控中间两台水泵，低液位体制水泵，中液位开启水泵，两台水泵轮流启动，若其中一台水泵出故障时，那么另一台水泵将会自动启动。（3）清水液位池控制清水泵和反冲洗泵。（4）反冲洗系统设定的时序控制电动溷，关闭或开启的指令发出后，30s内自动停止。（5）清水池液位控制电磁阀，当清水池处于低液位时，将开启电磁阀供水，当清水池处于中液位时，将关闭电磁阀。电磁阀为清水池提供清水，保证水面不高于清水泵。

3在污水处理厂运用电气自控系统的发展

3.1PLC设计方面的建议

在进行PLC自动控制系统设计时，需要充分考虑到污水处理厂的后期建设及未来新技术的运用，在现场控制站中预留充足的信号通道，为污水处理厂的未来设备完善和更新留出空间，这样才有利于污水处理厂的长远发展。

3.2功能完善方面的建议

针对PLC自控系统的功能，具体可以从以下几个方面进行完善：①警报和警报记录功能。当事故发生或是设备故障时，系统将在大屏幕、控制箱、计算机上同步进行警报指示。②连锁保护功能：若自动控制系统检测到设备发生局部故障时，应自动启动相应的连锁保护程序，降低设备故障造成的损耗。③数据记录及存储功能：对于重要的数据，如设备运行时间、工况、工艺参数等数据进行记录、存储。④PLC管理功能：完善厂级管理终端，使得自动控制系统能够及时对污水处理厂各处进行信息采集、存储、加工、处理，以便监控人员能够对全厂进行实时监控，了解全部设备的运行状态，做出正确的决策。其主要功能包括：生产流程的全面查询，如进出水量，能耗等；生产过程中的分析报告、图形和报表；设备运行时的数据管理；检验数据；建立各部门间的双向连接，有利于信息的发布和获取。

结语

总而言之，在污水处理厂中实现电气自控系统的有效设计与应用完全能满足工艺与设备运行的需求，而且也能达到在确保用户需求的基础上使水量、水质都满足设计的要求。而且由于工业的特殊需求，系统必须也要长时间的保持连续运行状态，因此这也为系统从开发、到后期的维护都提出了非常高的要求。

参考文献：

[1]张启军.小议电气自控系统在污水处理厂的运用[J].科技向导，2012，11（24）：278.

[2]白龙.电气自控系统在污水处理厂的运用[J].数字技术与运用，2014，11（8）：23.

[3]解恒久.污水处理厂自动控制系统应用[J].科技与企业，2012，11（2）：56.