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什么是智能水處理？智能水處理的優(yōu)勢都有哪些？
來源：http://www.xamz.com.cn/發(fā)布時間：2019年12月16日
隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)被廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)等許多行業(yè)。自動化技術(shù)能有效降低能耗、減少污染，降低工作成本，有效提高工作效率，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一。文中對自動化技術(shù)進行了概述，指出該技術(shù)的特點，分析了自動化技術(shù)在多種行業(yè)中的應用，并重點闡述了自動化技術(shù)在水處理行業(yè)的應用。
我國不斷提升的科學技術(shù)水平，促進了各類智能化設備、自動化設備的形成，該趨勢下也促使了各領(lǐng)域及行業(yè)逐漸將自動化和智能化作為了新發(fā)展方向，特別是有關(guān)于國計民生的水處理行業(yè)中智能化設備的運用，不但能將水處理工作效率與質(zhì)量提高，同時也能推動水處理自動化遠程監(jiān)控和恒定壓力調(diào)節(jié)無人化的實現(xiàn)。
1系統(tǒng)構(gòu)成分析
1.1設備工藝系統(tǒng)
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的工藝系統(tǒng)主要是由三大關(guān)鍵裝置所組成，即機械過濾器、活性炭過濾器以及精密過濾器。同時，還包括一些配套設備，如：水泵、閥門、消毒儀器、反滲透高壓泵、膜堆主體等。整個工藝系統(tǒng)的操作原理都是圍繞水處理、給水這兩方面進行設計的。
1.2控制系統(tǒng)
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)主要是由控制回路、變頻器、閥門電動裝置以及可編程控制器所組成。該系統(tǒng)一般都被應用在水處理工藝設備以及給水工藝設備的控制回路上，以便可以豐富各工藝設備的應用功能，使之在水處理過程中發(fā)揮出真正的實效作用。
1.3信號采集系統(tǒng)
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的信號采集系統(tǒng)主要針對所有水處理工藝設備的運行參數(shù)，進以對這些數(shù)據(jù)進行有效的分析，從而根據(jù)分析結(jié)果，來判斷設備的運行狀態(tài)，以便為促進水處理工作的順利開展創(chuàng)造良好的條件。
1.4保護系統(tǒng)
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的保護系統(tǒng)，主要負責處理整個水處理系統(tǒng)故障問題，進以通過中斷或介質(zhì)的排放，來達到對水處理工藝設備的全面保護。
1.5操作與人際界面系統(tǒng)
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)和人機界面系統(tǒng)，是兩個最為核心的組成部分，其可以幫助相關(guān)工作人員靈活運用智能水處理設備，進而更好的提高水處理工作效率和工作質(zhì)量。
2工作特點分析
2.1基于PLC作為自動化控制系統(tǒng)
中樞部分的PLC，是計算機信息管理與現(xiàn)代水循環(huán)系統(tǒng)的有效結(jié)合，在多核CPU和電腦的綜合布控下，依據(jù)信息技術(shù)控制各級硬件并發(fā)布指令，通過邏輯算法的優(yōu)化，無需升級改造系統(tǒng)線路與程序便可將各硬件系統(tǒng)的優(yōu)勢最大限度發(fā)揮，推動水處理系統(tǒng)工作效率與智能化水平的提升，并實現(xiàn)更高的費效比，可將傳統(tǒng)線控處理系統(tǒng)取代。水處理工藝流程通常都十分復雜，尤其是在處理個別化學水的過程中，針對處理程序而言多以個別繼電器實現(xiàn)控制。而因該類控制方式具有較為復雜的安裝接線流程和相對困難的程序修改，故而在后期維護時具有較為龐大的工作量，這會降低水處理系統(tǒng)的可靠性及其使用頻率。要想將控制中繼電器存在問題改善，可采用PLC控制程序。而對于PLC編程來說，在使用方面具備便捷、可靠性高、運行環(huán)境要求低等優(yōu)勢，故而其使用極為廣泛。水處理系統(tǒng)中，借助PLC自動化控制可實時控制、自動化檢測水處理，并促進水處理效率的提升，將生產(chǎn)期間不必要的能源消耗減少，推動企業(yè)水處理系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)。
2.2變頻器特點分析
變頻器在智能化水處理自動化系統(tǒng)中，占有著很重要的位置，其集結(jié)了微電子、電力電子等多種技術(shù)優(yōu)勢，能夠很大程度上推動水處理系統(tǒng)實現(xiàn)自動化。另外，變頻器自身具有很強的調(diào)速性以及軟啟動和軟中斷功能，在實際應用時，可以大大提升水處理工作效率，且操作性能也是十分簡便，所以該設備也可用作反滲透設備的水泵啟動裝置，即在反滲透系統(tǒng)啟動時，變頻器可以對其膜壓力的上升速度進行有效控制，進而最大化保障反滲透設備的安全運行。
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)優(yōu)化措施
3.1科學設置通信網(wǎng)絡
因監(jiān)控站無法完成非直控水處理設備的適應，而為了確保有效發(fā)揮管理機制的作用，就需以信息層結(jié)構(gòu)、設備層結(jié)構(gòu)和控制層結(jié)構(gòu)等多個層級結(jié)構(gòu)來細化監(jiān)控系統(tǒng)。其中，信息層結(jié)構(gòu)是將以外網(wǎng)作為個水處理單位彼此信息共享的實現(xiàn)依據(jù)，同時立足于原有基礎(chǔ)上也能進行全新、較強實用性水處理產(chǎn)品的開發(fā)；而控制層結(jié)構(gòu)是圍繞隧道區(qū)域控制器網(wǎng)絡，在標準總線的運用下開展組網(wǎng)工作，如此一來可實現(xiàn)水處理信息傳輸速度的提升，為信息提供兼容性、實效性保障，進而推動水處理遠程自動化監(jiān)控的實現(xiàn)。而在不斷提升的科技技術(shù)水平背景下，針對現(xiàn)有的智能水處理需求而言，傳統(tǒng)以外網(wǎng)網(wǎng)絡模式已無法有效滿足，創(chuàng)新與優(yōu)化是必經(jīng)道路，同時通過結(jié)合現(xiàn)場總線構(gòu)成全新、完整的網(wǎng)絡模式，能為智能水處理自動化系統(tǒng)提供正常運行的保障，推動水處理效果的提升。
3.2往自診斷和遠程監(jiān)控方向開發(fā)系統(tǒng)潛能
就像計算機開機過程中會對各硬件進行檢查一樣，智能化水處理自動化系統(tǒng)通過PLC控制系統(tǒng)可以對各流程控制單元、各關(guān)鍵設備、各種儀表進行輪詢檢查。這種檢查可以定時或定頻率進行，從而就實現(xiàn)了自診斷功能。這功能一方面提高工藝設備的安全可靠性，有力保障水質(zhì)安全和供水安全；另一方面可以減少人的現(xiàn)場巡檢和人的實時監(jiān)控，從而提升智能化水平，逐步過渡到無人值守。當今社會，互聯(lián)網(wǎng)和手機無線網(wǎng)絡已相當發(fā)達，當智能化水處理自動化系統(tǒng)足夠可靠，足夠成熟以后，完全有可能實現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)和手機無線網(wǎng)絡的遠程監(jiān)控。進而減少用于看守的勞動力，加強維修維護的能力，進一步解放生產(chǎn)力。
3.3合理選擇PLC設備
PLC設備是智能化水處理自動化系統(tǒng)的核心部分，對其進行合理選擇，可以大大提高智能水處理效果，保證水處理質(zhì)量和處理效率。因此，相關(guān)工作人員在采用智能化水處理自動化系統(tǒng)時，必須對PLC設備的選擇給予高度的重視，盡可能選擇高性能、高質(zhì)量的PLC設備，這樣不僅可以促進水處理自動化系統(tǒng)實現(xiàn)集中處理或獨立處理功能，而且還能實現(xiàn)智能水處理自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能、互換功能、保存功能、分析功能以及處理功能等。同時，在選擇PLC設備時，還要結(jié)合智能水處理自動化系統(tǒng)的實際運行需求，例如，當處在較差的水處理環(huán)境下時，相關(guān)單位就要選擇2Quantom系列的PLC設備或Quantom140系列的PLC設備，這樣既可以保證自動化系統(tǒng)的開放性和融合性，實現(xiàn)對水處理現(xiàn)場的自動化遠程監(jiān)控，又能支持水處理廠中的以太網(wǎng)絡和現(xiàn)場總線，提高水處理質(zhì)量和效率。
智能化水處理自動化系統(tǒng)有利于水處理效率的提升，是水處理自身得以實現(xiàn)發(fā)展、獲取更高市場競爭力的重要基礎(chǔ)。而對于智能化水處理自動化系統(tǒng)的運用而言，也是社會生產(chǎn)、人民生活所提出的更高用水數(shù)量與質(zhì)量的要求。故而，隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，我們必須正確認識智能化水處理自動化系統(tǒng)，在將其結(jié)構(gòu)明確的基礎(chǔ)上，妥善把握智能化水處理自動化系統(tǒng)工作特點，通過在水處理工作中的靈活運用，推動水處理效率與質(zhì)量的全面提升。在未來發(fā)展中，應當對智能化水處理自動化系統(tǒng)應用予以更高的關(guān)注，將智能化水處理自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)明確，并將其工作特點準確把握，將其運用至水處理實踐中，實現(xiàn)其優(yōu)勢的靈活發(fā)揮。
我國不斷提升的科學技術(shù)水平，促進了各類智能化設備、自動化設備的形成，該趨勢下也促使了各領(lǐng)域及行業(yè)逐漸將自動化和智能化作為了新發(fā)展方向，特別是有關(guān)于國計民生的水處理行業(yè)中智能化設備的運用，不但能將水處理工作效率與質(zhì)量提高，同時也能推動水處理自動化遠程監(jiān)控和恒定壓力調(diào)節(jié)無人化的實現(xiàn)。
1系統(tǒng)構(gòu)成分析
1.1設備工藝系統(tǒng)
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的工藝系統(tǒng)主要是由三大關(guān)鍵裝置所組成，即機械過濾器、活性炭過濾器以及精密過濾器。同時，還包括一些配套設備，如：水泵、閥門、消毒儀器、反滲透高壓泵、膜堆主體等。整個工藝系統(tǒng)的操作原理都是圍繞水處理、給水這兩方面進行設計的。
1.2控制系統(tǒng)
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)主要是由控制回路、變頻器、閥門電動裝置以及可編程控制器所組成。該系統(tǒng)一般都被應用在水處理工藝設備以及給水工藝設備的控制回路上，以便可以豐富各工藝設備的應用功能，使之在水處理過程中發(fā)揮出真正的實效作用。
1.3信號采集系統(tǒng)
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的信號采集系統(tǒng)主要針對所有水處理工藝設備的運行參數(shù)，進以對這些數(shù)據(jù)進行有效的分析，從而根據(jù)分析結(jié)果，來判斷設備的運行狀態(tài)，以便為促進水處理工作的順利開展創(chuàng)造良好的條件。
1.4保護系統(tǒng)
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的保護系統(tǒng)，主要負責處理整個水處理系統(tǒng)故障問題，進以通過中斷或介質(zhì)的排放，來達到對水處理工藝設備的全面保護。
1.5操作與人際界面系統(tǒng)
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)和人機界面系統(tǒng)，是兩個最為核心的組成部分，其可以幫助相關(guān)工作人員靈活運用智能水處理設備，進而更好的提高水處理工作效率和工作質(zhì)量。
2工作特點分析
2.1基于PLC作為自動化控制系統(tǒng)
中樞部分的PLC，是計算機信息管理與現(xiàn)代水循環(huán)系統(tǒng)的有效結(jié)合，在多核CPU和電腦的綜合布控下，依據(jù)信息技術(shù)控制各級硬件并發(fā)布指令，通過邏輯算法的優(yōu)化，無需升級改造系統(tǒng)線路與程序便可將各硬件系統(tǒng)的優(yōu)勢最大限度發(fā)揮，推動水處理系統(tǒng)工作效率與智能化水平的提升，并實現(xiàn)更高的費效比，可將傳統(tǒng)線控處理系統(tǒng)取代。水處理工藝流程通常都十分復雜，尤其是在處理個別化學水的過程中，針對處理程序而言多以個別繼電器實現(xiàn)控制。而因該類控制方式具有較為復雜的安裝接線流程和相對困難的程序修改，故而在后期維護時具有較為龐大的工作量，這會降低水處理系統(tǒng)的可靠性及其使用頻率。要想將控制中繼電器存在問題改善，可采用PLC控制程序。而對于PLC編程來說，在使用方面具備便捷、可靠性高、運行環(huán)境要求低等優(yōu)勢，故而其使用極為廣泛。水處理系統(tǒng)中，借助PLC自動化控制可實時控制、自動化檢測水處理，并促進水處理效率的提升，將生產(chǎn)期間不必要的能源消耗減少，推動企業(yè)水處理系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)。
2.2變頻器特點分析
變頻器在智能化水處理自動化系統(tǒng)中，占有著很重要的位置，其集結(jié)了微電子、電力電子等多種技術(shù)優(yōu)勢，能夠很大程度上推動水處理系統(tǒng)實現(xiàn)自動化。另外，變頻器自身具有很強的調(diào)速性以及軟啟動和軟中斷功能，在實際應用時，可以大大提升水處理工作效率，且操作性能也是十分簡便，所以該設備也可用作反滲透設備的水泵啟動裝置，即在反滲透系統(tǒng)啟動時，變頻器可以對其膜壓力的上升速度進行有效控制，進而最大化保障反滲透設備的安全運行。
智能化水處理設備自動化系統(tǒng)優(yōu)化措施
3.1科學設置通信網(wǎng)絡
因監(jiān)控站無法完成非直控水處理設備的適應，而為了確保有效發(fā)揮管理機制的作用，就需以信息層結(jié)構(gòu)、設備層結(jié)構(gòu)和控制層結(jié)構(gòu)等多個層級結(jié)構(gòu)來細化監(jiān)控系統(tǒng)。其中，信息層結(jié)構(gòu)是將以外網(wǎng)作為個水處理單位彼此信息共享的實現(xiàn)依據(jù)，同時立足于原有基礎(chǔ)上也能進行全新、較強實用性水處理產(chǎn)品的開發(fā)；而控制層結(jié)構(gòu)是圍繞隧道區(qū)域控制器網(wǎng)絡，在標準總線的運用下開展組網(wǎng)工作，如此一來可實現(xiàn)水處理信息傳輸速度的提升，為信息提供兼容性、實效性保障，進而推動水處理遠程自動化監(jiān)控的實現(xiàn)。而在不斷提升的科技技術(shù)水平背景下，針對現(xiàn)有的智能水處理需求而言，傳統(tǒng)以外網(wǎng)網(wǎng)絡模式已無法有效滿足，創(chuàng)新與優(yōu)化是必經(jīng)道路，同時通過結(jié)合現(xiàn)場總線構(gòu)成全新、完整的網(wǎng)絡模式，能為智能水處理自動化系統(tǒng)提供正常運行的保障，推動水處理效果的提升。
3.2往自診斷和遠程監(jiān)控方向開發(fā)系統(tǒng)潛能
就像計算機開機過程中會對各硬件進行檢查一樣，智能化水處理自動化系統(tǒng)通過PLC控制系統(tǒng)可以對各流程控制單元、各關(guān)鍵設備、各種儀表進行輪詢檢查。這種檢查可以定時或定頻率進行，從而就實現(xiàn)了自診斷功能。這功能一方面提高工藝設備的安全可靠性，有力保障水質(zhì)安全和供水安全；另一方面可以減少人的現(xiàn)場巡檢和人的實時監(jiān)控，從而提升智能化水平，逐步過渡到無人值守。當今社會，互聯(lián)網(wǎng)和手機無線網(wǎng)絡已相當發(fā)達，當智能化水處理自動化系統(tǒng)足夠可靠，足夠成熟以后，完全有可能實現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)和手機無線網(wǎng)絡的遠程監(jiān)控。進而減少用于看守的勞動力，加強維修維護的能力，進一步解放生產(chǎn)力。
3.3合理選擇PLC設備
PLC設備是智能化水處理自動化系統(tǒng)的核心部分，對其進行合理選擇，可以大大提高智能水處理效果，保證水處理質(zhì)量和處理效率。因此，相關(guān)工作人員在采用智能化水處理自動化系統(tǒng)時，必須對PLC設備的選擇給予高度的重視，盡可能選擇高性能、高質(zhì)量的PLC設備，這樣不僅可以促進水處理自動化系統(tǒng)實現(xiàn)集中處理或獨立處理功能，而且還能實現(xiàn)智能水處理自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能、互換功能、保存功能、分析功能以及處理功能等。同時，在選擇PLC設備時，還要結(jié)合智能水處理自動化系統(tǒng)的實際運行需求，例如，當處在較差的水處理環(huán)境下時，相關(guān)單位就要選擇2Quantom系列的PLC設備或Quantom140系列的PLC設備，這樣既可以保證自動化系統(tǒng)的開放性和融合性，實現(xiàn)對水處理現(xiàn)場的自動化遠程監(jiān)控，又能支持水處理廠中的以太網(wǎng)絡和現(xiàn)場總線，提高水處理質(zhì)量和效率。
智能化水處理自動化系統(tǒng)有利于水處理效率的提升，是水處理自身得以實現(xiàn)發(fā)展、獲取更高市場競爭力的重要基礎(chǔ)。而對于智能化水處理自動化系統(tǒng)的運用而言，也是社會生產(chǎn)、人民生活所提出的更高用水數(shù)量與質(zhì)量的要求。故而，隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，我們必須正確認識智能化水處理自動化系統(tǒng)，在將其結(jié)構(gòu)明確的基礎(chǔ)上，妥善把握智能化水處理自動化系統(tǒng)工作特點，通過在水處理工作中的靈活運用，推動水處理效率與質(zhì)量的全面提升。在未來發(fā)展中，應當對智能化水處理自動化系統(tǒng)應用予以更高的關(guān)注，將智能化水處理自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)明確，并將其工作特點準確把握，將其運用至水處理實踐中，實現(xiàn)其優(yōu)勢的靈活發(fā)揮。
