摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，工业发展步伐加快，电气自动化成为工业现代化生产的基础与标志，充当着现代化生产的核心力量。自来水厂与各级生产单位及人们的日常生活紧密相连，在人们对水质要求不断增高下，提高自来水厂净水处理能力，保证用水安全成为关注的主要问题不。水处理是自来水厂重要的生产环节，通过使用电气自动化技术，可提高设备运行效率，优化工艺流程，减少安全事故，从而保证了水质安全。本文将对电气自动化在自来水厂水处理中的具体进行进行分析。
关键词：电气自动化；水处理；工艺流程；水质安全
电气自动化技术是现代化生产技术不断优化与进步下的产物，可以将操作、控制及监视、管理结合起来，在无人或者少人的情况下按照设定程序自动生产，实现生产与监视一体化，有效提高了生产过程中的可靠性及稳定性，节省了人力物力，优化了生产成本。将电气自动化应用在水处理中，在优化水质、降低能耗上均发挥着重要作用，下面对具体内容进行分析。
1.电气自动化技术的内涵及特征
1.1电气自动化技术内涵
随着现代生产工艺的自动化、智能与信息化，电气自动化技术在各领域应用日渐广泛。是集电力电子技术、计算机信息技术、控制技术、仪器仪表技术为一体的综合性学科，可以为工业生产控制、调整及管理提供支持。自动化系统、自动化硬件、自动化软件是电气自动化的三个重要组成部分，不仅在工艺生产中发挥作用，提高生产效率，还能在安全生产、提高生产便捷性上发挥功效。自动化控制水平的高度直接影响到生产稳定性与高效性。
1.2电气自动化技术应用特征
（1）使用、维护及检修更加便捷。电气自动化技术在控制平台、语言及规范使用中的标准为Microsoft Windows NT系统，该系统基于Windows技术使集成更加方便、快捷、灵活，还具有人机交互界面，从而方便了维护与检修。（2）分布式控制应用得以实现。使用串行电缆连接了可编程控制器（PLC）、中央控制室，从而使仪器仪表、远程I/O站频器、计算机、断路器等设备信息更快的收集到中央控制器中，便于统一进行信息处理与分析。对自动化系统与通讯总线串行连接，采用的是数字式分制结构，可以对具备现场检查与执行作用的输出模块和输入模块进行控制，从而实现对生产的控制与调节。
2.电气自动化在水处理中的具体应用
2.1水处理生产中的应用
自来水厂是一类重要的服务型基础设施，自来水的生产工艺、水质、水处理方式等对人们的生活与工作有着紧密联系。当前，虽然臭氧消毒在水厂处理生产工艺中应用较为广泛，但是在技术层级上依然处于低级阶段，而加氯处理在水处理中应用则日趋广泛。但是，加氯操作如果不按照标准流程操作，缺少必要的监督容易生成有害物质，影响到用水安全。由此，如何才能让前后加氯、补氯的适用性投加剂量应用科学处理好，将投氯的不良影响减少，成为水处理过程中需要解决的问题。传统的处理工艺，依赖人工操作，操作效率不高，且容易出现误差，由此，应用电气自动化技术可以有效减少误差，增强投加剂量的精度。采用PLC系统，通过前期系统设计，确保通讯与控制功能得以实现。
比如，某水厂应用美国GE公司生产的90-30PLC型号产品，IC693CPU364型为电量与流量采集的CPU，IC693CPU323型是加药、加氯、加氨CPU。将两块BEM通讯模块应用在分站中，可以将GENS中的冗余减少，从而使系统更加可靠稳定。此外，系统带有监控功能，应用专用监控软件包，操作方便、可扩展性强。控制系统总共应用PLC有7台，电量与流量采集、加氯、加氨系统中均配置一台PLC，配置两台在加药系统与配料系统中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其原理是，使用自动化检测仪表对生产中各参数连续、自动化检测，将信号传输给PLC及中心控制室计算机，可以使信息显示在中控模拟屏中。PLC会依据反馈回的信息与计算机程序中设定的参数比较，从而调节某天设备启动、停止或者调速。
2.2加氯控制系统应用
过滤前将藻类消除并进行消毒处理时加氯控制应用包含的内容。在过滤前，采用流量比例的加氯方法，实际上是调节设定投加率与原水流量调解比例，然后将控制信号传输到加氯器中，是一种开环控制模式。投加复合环路方式是过滤后采用的模式，是参照滤后流量按照比例投加，管道在一段时间混合以后，在充分混合的位置取水样，将其置入到分析余氯的装置仪器中，测量余氯值，同时将相应的余氯值信号反馈到PLC加氯机中，按照出厂水余氯设置标准，同时参照计算结果，最终得到同余氯值设定的差值，依据差值进行PID计算，这样就可以将控制增量得到，从而确定下来科学的投加比例，使余氯值可以与设定值相接近。这种控制方式相对于加氯前更加复杂，是以一种闭环的方式实现的控制。
2.3加氨控制系统应用
投入氨目的是让氨气与氯气通过在化学反应下促使氯氨生成，这样可以使消毒时间延长，消毒效果胜过自由余氯，从而将氨气消耗减少，节省成本。采用比例投加方式，加氨控制原理是参照滤后水流量调整投加比例，依据经验与实际投加效果确定比值大小。
2.4加药控制系统及配药控制系统应用
加药控制系统的应用参照水厂实际工作特点，采用复合环投加控制方式，对原水流量进行比例控制是控制原理，然后依据沉淀池中的水浊度信号与加药系统设定值对比，这样能够针对原水量变化情况及时反应，对投药量的调整也更加及时。
配药控制系统，则是在配药工作中，运用自动控制系统关闭溶解池中的出药阀，然后再打开自来水阀门，这样确保水与药剂充分混合。在水位已经达到设定水位标准时，说明药剂与水混合达到要求，就可以将进水阀门关闭，对药剂充分搅拌，直到均匀溶解，最后将溶解池出药阀打开。
3.电气自动化技术在水处理中应用趋势
为了使水处理要求满足，实现自动化应用的普及，还需要进行控制系统冗余处理，增加远程监控与专业程序模块、数据分析决策等内容，实现水处理自动化技术的信息化与智能化。控制系统冗余处理是为了避免某个软件发生故障引发安全事故；增加远程监控，是为了将水处理的安全性及可靠性增强，有利于节省人力，确保水处理质量与工作效率，可以在水厂出现紧急故障时及时进行专家诊断与故障排除；为了满足不同工艺水处理过程需求，开发采用专业模块。鉴于水处理是一项复杂的工作，步骤较多，但是不同水厂水处理采用相似的模块，这样可以开发专业程序模块，将各环节输入到模板终端，从而有效把控水处理进度；应用数据分析决策，通过将水厂工作历时数据保留，使用专业工具对数据详细分析，从而获得真实运行参数，使现场控制处理得到优化，将水处理质量增强。在未来，水厂自动化系统将朝向信息化、智能化、一体化方向发展，不断提高水厂水处理工作效率。
结束语
随着科技进步，电气自动化技术将不断完善与优化，在各领域中发挥重要作用。水质问题一直是人们关注的重点，与人们的生产生活息息相关，采用电气自动化进行水处理，可以使各个工艺环节步骤得到优化，节省人力物力，节约能源，提高处理效率，可实现生产与监视一体化。
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论文作者:曾军儿
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
标签：水处理论文; 电气自动化论文; 技术论文; 水厂论文; 控制系统论文; 系统论文; 加氯论文; 《电力设备》2017年第25期论文;