自動化操作儀表對水處理的作用

水處理工藝的技術(shù)原理主要是通過物理和、或化學(xué)（包括生物化學(xué)和電化學(xué)）方法去除體中的雜質(zhì)及有害成分，其中化學(xué)凈化法有很多操作是向水體中投加試）和化學(xué)藥品（統(tǒng)稱為藥劑），使處理后的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。注入藥劑的輸送機(jī)械大多采用計(jì)量泵，因?yàn)橛?jì)量泵是一戶可以按照設(shè)定值自動輸送液體的機(jī)電設(shè)備，在一定程度上替代煩瑣的人工操作。這種利用計(jì)量泵向水體中投加藥劑的技術(shù)及設(shè)備，業(yè)內(nèi)稱自動加藥，每當(dāng)談起白動加藥便以一泵一箱或兩泵一箱等縮略語來概括。把自動加藥理解成計(jì)量泵+藥箱是一個(gè)誤區(qū)，因?yàn)槌擞?jì)量泵 印藥箱外，至少還需要有一些配套器材和設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)自動加藥，如藥箱液位低于下* ，須報(bào)警和自動停泵；根據(jù)時(shí)間原則（定時(shí)）加藥需有時(shí)間控制器（如周時(shí)間編程器）；根據(jù)被處理水流量按比例加藥，則需要流量傳感器和ph控制器；要求在藥箱上加裝攪拌機(jī)和稀釋 水定量加注系統(tǒng)以及備用泵投人等，這些功能都需要配置相應(yīng)的儀表和控制電器，甚至可獵還會用到PLC一類過程控制器，這些輔助設(shè)備遠(yuǎn)比計(jì)量泵+藥箱要復(fù)雜得多。盡管附加廠如此多的配置，這種自動化操作還屬于開環(huán)控制，只能由操作人員根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)或?qū)嵺`經(jīng) 來設(shè)定計(jì)量泵的加藥速度，再據(jù)現(xiàn)場分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)仃修正,以適當(dāng)加藥，而不能根據(jù)在線監(jiān)測儀表實(shí)時(shí)測量的加藥效果信息，由控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)計(jì)量泵的加藥速度，即實(shí)現(xiàn)反 饋(閉環(huán))控制。盡管如此，在行業(yè)自動化水平處于初級階段時(shí)，這種半自動化裝置仍然是實(shí)用的，而且也是實(shí)現(xiàn)水處理工藝過程自動化的技術(shù)基礎(chǔ)，但與真正意義上的水處理工藝 過程自動化之間還有相當(dāng)大的距離，甚至是本質(zhì)上的差距。這是因?yàn)閺淖詣蛹铀幭蛩幚砉?nbsp;藝過程自動化的過渡，不僅體現(xiàn)在增加在線式水質(zhì)監(jiān)測PH儀表和控制器一類硬件設(shè)備，更重要 是兩者在理論側(cè)重點(diǎn)和工程實(shí)踐技術(shù)方面有著深刻的區(qū)別。

近年來，隨著微電子與計(jì)算機(jī)aaog業(yè)的迅速發(fā)展，大大促進(jìn)了過程控制的技之進(jìn)步，工控機(jī)、PLC等硬件己成為流程工業(yè)普遍采用的常規(guī)設(shè)備，現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、 無線傳輸?shù)葦?shù)據(jù)通訊技術(shù)也正在向工控領(lǐng)域拓展，不斷向傳統(tǒng)的DCS發(fā)起挑戰(zhàn)；起源于油氣送工程的SCADA系統(tǒng)越來越多地被移植到污水廠和自來水廠，實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)參數(shù)在線監(jiān)測和 〔據(jù)采集以及對泵、閥、格柵等設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控等。這些在技術(shù)裝備上的進(jìn)步，對于不久之前還由工人在現(xiàn)場操作的水處理行業(yè)而言確有天壤之別。然而不得不指出的是，水處理工業(yè)過程優(yōu)化控制的目標(biāo)還遠(yuǎn)不止于此。因?yàn)樯鲜錾婕暗默F(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、無線傳輸?shù)阮?nbsp;數(shù)據(jù)通訊技術(shù)，對于工藝過程自動化來說還屬于信號流與載體范疇；工控機(jī)或PLC等基于微 理器的附有高速、復(fù)雜計(jì)算與控制功能的電子設(shè)備，也只是通用的實(shí)現(xiàn)工業(yè)過程控制的手段 一言以蔽之，它們本身都還沒有涉及水處理工藝過程自動化的核心技術(shù)。為了說明水處理工藝過程自動化的內(nèi)涵和外延，下面介紹典型自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。

無論從經(jīng)典控制論抑或現(xiàn)代控制論的觀點(diǎn)來看，自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成離不開以下基本環(huán)節(jié)，測量變送器、控制對象、控制器（含控制算法）、執(zhí)行機(jī)械以及將上述四部分連接起來 的信號流及其載體。五大要素既相互獨(dú)立又是一個(gè)有機(jī)整體，不儀缺一不可，而日相互之間還必須搭配得當(dāng)。