浅谈电气自动化技术在水处理过程中的应用

 浅谈电气自动化技术在水处理过程中的应用

　　摘要：电气自动化技术已经越来越普遍地应用于多种行业，本文从电气自动化技术的特点入手，叙述了目前该技术在各行业应该的整体情况，并且以我自来水厂工程为例详细介绍了该技术在水处理行业的具体应用。

　　关键词：电气自动化,应用,水处理

　　引言：

　　工业自动化是现代先进工业科学的核心技术，是工业现代化的物质基石，是工业现代化的重要标志。随着信息时代的到来以及整个社会的不断进步，工业上对自动控制的要求越来越高，电气工程自动化技术的应用也越来越普及，大部分的工业技术都与电气工程自动化技术有着一定的联系，因此，该技术也得到了快速发展。特别是电子技术的飞速发展，有利地促进了电气自动化技术向着更加智能化，更加人性化方向发展。

　　一. 电气自动化技术介绍

　　1.1电气自动化技术

　　电气自动化技术是-项涉及面很广，应用也比较广泛的技术。它涵盖了

　　电力工程、电子技术、控制理论、电力电子技术、计算机软硬件技术等多学科的技术。电气自动化这个专业从5O年代开始在我国出现并发展，名称为工业企业电气自动化。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整，但由于其专业面宽，适用性广，一直到现在仍然焕发着勃勃生机[1_。根据教育部的安排。它属于工科电气信息类，新名称为电气工程及其自动化或自动化。现代工业电气自动化在我国各个生产领域都得到了广泛的应用。并取得不错的效果。

　　1.2 电气自动化技术的特点

　　电气自动化技术在社会发展中具有重要的作用，同时，它也具有以下两个最重要的特点：

　　(1)技术涵盖面宽。因为电气自动化技术是一门应用性很强也很普遍的技术，大部分的工业生产部门都会多少涉及到电气自动化技术，同时，因为其技术含量较高，在电气自动化系统的设计中，既需要整个系统的硬件设计还要进行系统的软件设计，同时.还要根据应用行业、场合的不同，选择不同的方案，这些都需要很宽的知识面。

　　(2)对电子技术依赖性强。现代电子科学技术不断的发展进步，一个典型的电气自动控制系统，从采集信号的传感器到进行信号处理运算的控制器，再到执行运算结果的执行机构，都与电子技术的发展有着密切的联系。因此，电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步。

　　二. 电气自动化技术在多种行业应用概述

　　目前电气自动化技术已经十分普及。几乎所有的行业都有该技术的用武之地。在我国，随着经济的快速发展，电气自动化技术也逐渐被越来越广泛地应用，从最初的工厂生产自动化到现在的自动化集中管理系统。从最初的供配电技术到现在被广泛使用的智能楼字自动化技术，电气自动化在人们生活的方方面面时刻都发挥着不可替代的作用。随着技术的不断进步，电气自动化技术正向着分布式、网络化、开放化的方向不断发展，同时，社会的发展，人们对生产效率和生活质量的要求也会越来越高，电气自动化技术也会被应用到更多的行业中。

　　三. 电气自动化技术在水处理行业的应用

　　电气自动化技术跟人们的生活密不可分，下面以电气自动化在水处理行业的应用为例，详细讨论该技术。

　　3.1水处理

　　自来水厂是城市重要的服务性基础设施，直接关系到广大人民群众工作、生活和社会各个方面。虽然臭氧消毒已广泛应用于水处理工艺，但从经济技术比较，加氯在中国仍然得到广泛应用。当然，不当加氯会产生对人体有害的物质，亦是人所共知的事实，因此在水处理工艺中，如何处理好前加氯、后加氯或补氯的投加剂量，以及考虑用氯氨消毒来避免投氯之负面影响是水处理中的重要问题[2]。人工操作，很容易造成误差，而应用电气自动化技术。则可以尽量减小误差，提高投加剂量的精度。采用PLC作为控制器，进行系统设计，可以方便地实现控制和通讯功能。

　　我水厂水处理控制系统共由7台PLC组成，其中流量、电量采集PLC一台、加氯系统PLC一台、加氨系统PLc一台、加药系统PLC两台、加药配料PLC两台。采用网络结构，现场PLC与上位机通过光缆通讯。

　　3.2加氯控制

　　分为过滤前加氯(ifi除藻类)和过滤后加氯(消毒)。过滤前加氯采用的是用流量比例投加的方式，即PLC根据原水流量和投加设定率进行比例调节。发出控制信号给加氯器，这是一种开环控制的方式。过滤后加氯采用复合环路投加方式，这种控制方式相对于过滤前加氯的控制方式比较复杂，是一种闭环控制，即通过滤后流量进行比例投加，经过一段管道混合后，在充分混合处将取样水送至余氯分析仪测量余氯值，并将余氯值信号反馈到加氯机PLC。加氯机PLC根据该值计算出与设定余氯值(根据出厂水余氯标准设定)的差值，对该差值进行PID运算后，得出相应控制增量去控制加氯器投加装置，使余氯值始终向设定值逼近[zl。

　　3.3加氨和加药控制

　　加氨的控制方法与过滤前加氯的控制方法基本一样，加药的控制方法与过滤后加氯的控制方法基本一致。

　　3.4系统运行

　　该水处理系统通过PLC采集流量、浓度等信息，与设定的值进行对比，将偏差通过运算得出控制参数，控制执行机构动作，达到控制的目标。由于PLC处理速度较快，可靠性好，因此，整个系统的快速性和精确性都可以得到保障。

　　结语

　　电气自动化技术被越来越广泛应用到各个行业，并且发挥着越来越重要的作用。在我国，随着经济的发展以及人口红利的不断降低。人力资源成本的提高，电气自动化技术必将会越来越多地应用到各个生产部门，电气自动化设备将代替更多的人来完成生产任务。

　　参考文献： .

　　[1] 毕克伟.工业电气自动化的应用与发展[J].中小企业管理与科技，

　　2011(2)：311.

　　E2]解智.水厂水处理自动化控制系统[J].现代机械，2003(3)：42-43.