智能化水处理设备的自动化系统

张文清

（东莞市石鼓污水处理有限公司 广东东莞 523000）

随着我国科学技术水平的不断提升，各种智能化设备和自动化设备开始营运而生，这种趋势下，也带动了各领域及行业不断向智能化、自动化方向发展，尤其是与国际民生息息相关的水处理行业，其在水处理过程中，通过运用先进的智能化设备，不仅提高了水处理工作效率和工作质量，而且还实现了恒定压力调节的无人化以及水处理的自动化远程监控。因此，对智能化水处理设备的自动化系统进行深入的研究，十分必要。

1 系统构成分析

1.1 设备工艺系统

智能化水处理设备自动化系统中的工艺系统主要是由三大关键装置所组成，即机械过滤器、活性炭过滤器以及精密过滤器。同时，还包括一些配套设备，如：水泵、阀门、消毒仪器、反渗透高压泵、膜堆主体等。整个工艺系统的操作原理都是围绕水处理、给水这两方面进行设计的。

1.2 控制系统

智能化水处理设备自动化系统中的控制系统主要是由控制回路、变频器、阀门电动装置以及可编程控制器所组成。该系统一般都被应用在水处理工艺设备以及给水工艺设备的控制回路上，以便可以丰富各工艺设备的应用功能，使之在水处理过程中发挥出真正的实效作用。

1.3 信号采集系统

智能化水处理设备自动化系统中的信号采集系统主要针对所有水处理工艺设备的运行参数，进以对这些数据进行有效的分析，从而根据分析结果，来判断设备的运行状态，以便为促进水处理工作的顺利开展创造良好的条件。

1.4 保护系统

智能化水处理设备自动化系统中的保护系统，主要负责处理整个水处理系统故障问题，进以通过中断或介质的排放，来达到对水处理工艺设备的全面保护。

1.5 操作与人际界面系统

智能化水处理设备自动化系统中的操作系统和人机界面系统，是两个最为核心的组成部分，其可以帮助相关工作人员灵活运用智能水处理设备，进而更好的提高水处理工作效率和工作质量。

2 系统工作特点分析

2.1 PLC特点分析

智能化水处理自动化系统的应用功能大多都需要PLC的控制，才能得以实现，该技术主要是在不触动线路和程序的前提下，通过微电脑和自动化控制设备的有机结合，研制出的一种新型的智能技术，其能够在很大程度上推动电脑软件优势的发挥，进而使智能化水处理自动化系统硬件得到相应的优化，增强水处理设备的信效度和能动性。另外，PLC技术优势要远远高于布线控制逻辑优势，其能够在不改变系统线路的基础上，对整个水处理自动化系统的逻辑、顺序和原定数据进行相应的调整，进而使其系统功能和结构设计达到最优化。

2.2 变频器特点分析

变频器在智能化水处理自动化系统中，占有着很重要的位置，其集结了微电子、电力电子等多种技术优势，能够很大程度上推动水处理系统实现自动化。另外，变频器自身具有很强的调速性以及软启动和软中断功能，在实际应用时，可以大大提升水处理工作效率，且操作性能也是十分简便，所以该设备也可用作反渗透设备的水泵启动装置，即在反渗透系统启动时，变频器可以对其膜压力的上升速度进行有效控制，进而最大化保障反渗透设备的安全运行。

3 系统应用要点及相关优化措施

3.1 科学设置通信网络

目前，我国大多数水处理自动化系统都会建立完善的等级管理机制，即由监控总中心、区域分中心和监控站所构成的管理机制，但是由于监控站不能适应非直控水处理设备，所以，为了保证管理机制的实效作用，就要将监控系统细化成多个层级结构，即：信息层结构、控制层结构和设备层结构。其中，信息层结构主要利用以太网来实现各水处理单位之间的信息共享，并且还会在原有基础上，开发一些新的、实用性较强的水处理产品；控制层结构则是以隧道区域控制器网络为主体，利用标准总线来实施组网工作，以便可以提升水处理信息传输速度，保证信息的实效性和兼容性，进而为实现水处理远程自动化监控打下夯实的基础。随着近年来科技技术水平的不断提升，传统以太网网络模式已无法满足智能水处理需求，必须对其进行不断的创新和优化，并将现场总线与之相结合，使两者形成一个新的、完整的网络模式，这样才能保证智能水处理自动化系统的正常运行，达到理想的水处理效果。

3.2 合理选择PLC设备

PLC设备是智能化水处理自动化系统的核心部分，对其进行合理选择，可以大大提高智能水处理效果，保证水处理质量和处理效率。因此，相关工作人员在采用智能化水处理自动化系统时，必须对PLC设备的选择给予高度的重视，尽可能选择高性能、高质量的PLC设备，这样不仅可以促进水处理自动化系统实现集中处理或独立处理功能，而且还能实现智能水处理自动化系统的数据采集功能、互换功能、保存功能、分析功能以及处理功能等。同时，在选择PLC设备时，还要结合智能水处理自动化系统的实际运行需求，例如，当处在较差的水处理环境下时，相关单位就要选择2Quantom系列的PLC设备或Quantom 140系列的PLC设备，这样既可以保证自动化系统的开放性和融合性，实现对水处理现场的自动化远程监控，又能支持水处理厂中的以太网络和现场总线，提高水处理质量和效率。

4 结束语

综上所述，智能化水处理自动化系统的出现，对于我国水处理行业可持续发展而言，意义重大，其不仅可以提高水处理工作效率和工作质量，而且还能提升相关水处理厂的社会效益，满足现下人们对水质处理标准的高要求。因此，必须重视智能化水处理自动化系统的合理应用，既要明确其应用要点和系统构成，又要对系统工作特点进行全面了解，并采取有效措施对其进行相应的优化，这样才能发挥智能化水处理自动化系统优势，更好的顺应时代潮流。

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