电厂智能化水处理自动化系统研究

李俊

摘要：伴随科学技术的发展，智能化得到突飞猛进的进步，在各行各业得到广泛的应用，有效地提升了社会发展的步伐。在水处理领域，智能化设备的应用，有效地提升了水处理的工作效率和工作质量，本文对智能化水处理自动化系统进行简单的分析。

关键词：智能化;水处理;自动化;系统

一、智能化水处理自动化系统的构成

（一）设备工艺系统

电厂智能化水处理自动化系统一般是基于常规水处理工艺流程基础之上发展而来的，因此智能化水处理自动化系统的构成首先包括了常规水处理系统，涵盖了基础的三大功能，分别为电厂取水、制水以及送水（输水）。制水过程中一般包含原水预处理、超滤、反渗透以及离子除盐等。完成上述工艺过程主要应用的设备、材料等主要包括水泵、风机、阀门、搅拌器、流量计以及液位计等多项设备，可见智能化水处理自动化系统是相对复杂的，涉及多种设备的应用，但总的来看，是以水处理、给水为中心进行的。

（二）控制系统

在智能化水处理自动化系统中，要想实现自动化，离不开控制系统的帮助。在智能化水处理自动化系统中，控制系统已然成为智能化实现的基础，主要包括可编程控制器、阀门电动装置、控制回路以及变频器等。控制系统主要应用在水处理工艺设备、给水工艺设备控制回路，通过对控制系统的应用，能够有效地丰富了工艺设备的应用功能，从而更好地发挥控制系统在水处理期间发挥的真正功效。

（三）信号采集系统

通过信号采集系统的应用，能够有效地分析水处理工艺设备的运行参数，收集水处理设备系统的运行数据，并以分析结果作为参考条件，判断自动化水处理整个设备的状态，从而更好地推动水处理工作的开展，利用PLC与调频器对水质、流量、水泵频率等数据进行收集和分析。信号采集系统，主要是对信息进行采集，并通过判断更好地为水处理提供帮助。

（四）操作与人机界面系统

在智能化水处理自动化系统中，操作与人机界面系统这两个部分对整个自动化运行十分重要。通过该系统的应用，能够更为灵活的使用智能化水处理设备，从而推动水处理效率的提升，保障水处理质量。对于该系统的操作，工作人员主要是进行系统的开关、仪表以及视窗等进行操作，作为智能化水处理自动化系统的躯干，这两个系统的重要性不言而喻。

二、智能化水处理自动化系统的应用特点

（一）PLC在处理系统中的广泛应用

PLC中文称为可编辑逻辑控制器，其是自动化控制系统的中枢部分，主要的工作原理就是在多核CPU和电脑的综合布控下，利用信息技术来控制各级硬件并进行相应的指令发布。PLC作为当前智能化水处理自动化系统不可或缺的一部分，其实计算机管理与现代水循环系统高度结合的典型案例，利用PLC能够实现不对系统线路和程序进行升级改造这一基本前提下，就能够有效地发挥出各硬件系统的优势，主要利用逻辑算法的优化来进行实现，这将有效地提升水处理系统的工作效率，推动水处理系统智能化水平的提升。利用PLC能够对传统的线控处理系统进行取代。不仅如此，PLC还有这更多的优势，与传统的独立式CPU处理器所不同，PLC的模块化设计为后续电厂升级改造都提供了极大地便利，能够有效地对电厂设备升级压力进行减轻。有了PLC，电厂设备升级过程中，水处理自动化系统的程序和逻辑单位都不需要进行变动，这与传统水处理系统相比，对电厂长期经营有着重要的意义，能够显著降低运行成本，提升经营效益。

（二）变频器的应用特点

水处理系统自动化控制的核心除了PLC以外就是变频器，这二者的融合使用，实现了在计算机信息技术的基础上，对电力电子技术的集成，对微处理机的应用门槛进行有效的降低。通过变频器与PLC的组合应用，其综合系更与传统的线控设备相比具有一系列的优势，包括运行速度快、综合能耗低等，是实现水处理技术自动化的硬件基础。新变频器系统是当前智能化水处理自动化系统常用的系统之一，该系统在水处理自动化中应用的一个重要特点就是在变频器中加入了软启动、软中断的执行概念，这一操作有效的规避了以往传统变频器的缺点。以往传统变频器出现系统故障时就会导致整体停机，无法持续生产，导致维护成本高。新变频系统有效地解决了这些问题，对自动净化水系统的处理效率实现了一个质的飞跃。伴随智能化水平的提升，对水泵启动、关闭的调控不再需要认为操作了，已经实现了工作人员对变频器数据的预设，对系统运行状态实现了实时调节，对渗透膜压力变化速度的调节也更加优化，这些都有效地推动了膜净化系统的高效运行。

三、智能化水处理自动化系统优化措施

（一）对通信网络进行科学合理设置

完善的等级管理机制是当前我国大多数水处理自动化系统的普遍特点，这种管理机制下，由监控总中心、区域分中心以及监控站构成。但目前，监控站还不能适应非直控水处理设备，因此，要想确保整个管理机制的有效运行，就需要对监控系统进行细化，将其分为多个层级机构，一般来说包括信息层结构、控制层结构以及设备层结构。其中，信息层结构的主体是以太网，通过以太网能够实现水处理单位之间的信息共享，在这个基础上，还能够对一些新的、实用性较强的水处理产品进行开发。控制层结构的主体是隧道区域控制器网络，组网工作的实施往往需要利用标准总线进行，从而有效地提升水处理信息传输速度，确保信息的时效性和兼容性，从而为水处理远程自动化监控奠定基础。伴随科学技术的不断发展和进步，以往传统的以太网网络模式已经不能满足智能水处理的需求了，需要对系统进行优化和升级，将现场总线与之相结合，共同构成一个完整的全新的网络模式，以此更好地為只能说会处理自动化系统的正常运行，确保水处理效果的理想化。

（二）对PLC设备进行合理的选择

作为智能化水处理自动化系统的核心部分，要想确保系统的有效实施，提升智能化水处理的效果，提高谁处理的质量和效率，在智能化水处理自动化系统选择和应用的过程中，需要加强对PLC的重视和关注，对于PLC设备的选用，要关注其性能和质量，确保高性能高质量，这样才能够有效地提升水处理自动化系统的智能化水平，推动水处理自动化能够实现集中处理或独立处理。同时，依托于PLC设备，还要实现智能化水处理自动化系统数据采集、互换、保存、分析以及处理等功能。对于PLC设备的选用，很重要的一点就是要结合智能水处理自动化系统的实际需求进行选择。

总结

智能化水处理自动化系统，对水处理有着重要的意义，能够有效地提升处理的效率，更好地促进电厂的发展，帮助其提升自动化水平，提升市场竞争力。当前，智能化水处理自动化系统是应用的整体趋势，在该系统的应用过程中，需要加强对水处理自动化系统结构的分析，对系统运行的特点进行充分地把握，科学合理设置通讯网络，对PLC设备进行合理的选择，更好地促进智能化水处理自动化系统的使用。