信阳市城市污水处理有限责任公司河南信阳464000
摘要：近年来，环境保护问题受到越来越广泛的关注，其中最为重要的一项就是污水处理工作，其在环境治理方面具有非常重要的意义。对于污水处理企业来说，建立一套污水处理自动化系统是非常有必要的。基于此，文章主要针对污水处理厂的自动化系统设计展开讨论，供相关工作者参考。
关键词：污水处理；自动化；设计
引言
社会经济的高速发展在一定程度上带来了严重的环境污染问题，为能够有效的处理城市污水，很多城市都建立了相应的污水处理厂。通过对污水进行生化处理，进而改善水资源质量。但是在污水生化处理中，由于没有固定的数学函数，导致其处理过程控制起来相对较为困难。近几年，污水处理自动控制技术逐渐发展起来，并得到了广泛应用，加强对污水处理系统设计的研究具有非常重要的现实意义。
1我国污水厂污水处理工作现状
随着各项环保政策的出台以及污水处理思想观念的不断转变，我国的污水处理工作目前已经取得了一定的进步，但是在实际的工作中，仍然有很多问题存在，严重制约着污水处理工作的实施，其问题主要表现在污水处理自动控制方面，现阶段还没有实现完全的信息自动化。目前的污水处理工作还都是采用手动与自动相结合的方式，而且部分污水处理设备还需要引进。同时，对于一些规模较小的污水处理厂，比如饮料厂、食品加工厂等，由于相关管理人员对污水处理工作没有给予高度重视，对这方面的资金投入不足，导致污水处理技术较为落后，相关设施也不够齐全，加之受到生产季节性因素的影响，导致污水处理工作不及时。而在污水处理过程中，经常会使用国内制造的离线仪表，污水检测手段相对落后，往往会造成水质检测结果不够准确。在新时期，我们要认识到污水处理工作的重要性，加强对污水处理系统的设计与实现，借鉴国内外污水处理的先进经验，实现污水处理系统的自动化、系统化，促进污水处理系统平稳运行，确保出水水质达到标准。
2污水净化处治自动控制工艺分析
2.1污水净化工序的自动型控制机构的组成
污水净化工序的自动控制机构组成主要有两部分组成，即场内技术处理过程以及场外污水整治过程。其中，最为关键的技术是在线监测机构、讯息传输机构以及PLC控制过程等三个部分，这三类处置过程在很大程度上对于污水净化过程中的自动型管控机构的运作效果有着关键性的作用，污水净化过程中自动型操作体系中心这三部分运行效果的好坏将直接影响着污水净化自动化控制品质的高低，其具又非常显著的促进效果，这三部分分别是讯息层面、操控层面及作业装备层面；在线监测机构重点用来对污水净化处置的各个操作工序实施实时的在线数据监测与控制。
2.2核心技术
现阶段大部分污水净化厂的自动型操控流程，在其正常运行的阶段中的自动型操控机构重点涵盖管控层面、SCADA监测层面、参数整合判别层面及就地操控机构层面等四项内容构成。在污水净化工序中自动型操控流程当中的核心控制技术重点包括：排列型操控机构、程序型逻辑调控箱、以太网操控技术、UPS即型不间断式电源的运用、自动仪表故障的自动辨别工艺、仪表器具的自动清洗工艺等。
2.3污水净化工序自动型操控体系的光纤网特征
光纤环网型讯息传输技术是污水净化工序中自动型操控体系中一项非常重要的技术，并且该技术也是目前我国最为顶级的水平网络式拓扑机构。与其他网络化拓扑机构相比，光纤环网讯息传输技术有非常明显的优势，其性能更佳。比如网络运行平稳、网络运作精准性强、自身修复功能很强等特点，污水净化工序中自动型操控机构中的光纤环网式讯息传输具备可以消除网络系统中的随意一根网线受到损害或是发生断裂而干扰总体网络运行的问题，完整处理好网络系统中由于一根网线受损而导致网络运行参数问题出现的安全缺陷。
3自动控制系统的设计分析
3.1系统的总体描述
污水处理厂的自动控制系统在设计时以PLC控制站为核心，利用计算机和上位机组态软件建立中央控制系统，采用分布式控制，集中管理，资源共享，实现计算机、自动化控制、数据库、网络通信等技术的融合，保证在运行时更加的安全、可靠、经济、高效等。其中中央控制系统主要用于数据的监控，现场控制站主要用于设备的控制和数据的现场采集等，通过网络通信进行数据的采集、传输和控制。污水处理厂的自动控制系统分成三种控制模式，即自动控制、遥控控制和现场手动控制。这三种控制模式中有着不同的优先级，首先现场手动控制的优先级最高，其次是遥控制，最低的是自动控制。根据污水处理厂各位置的工艺需求，选择最合适的控制方式来进行控制。
3.2现场控制站的设计分析
污水处理系统的现场控制站主要采用PLC作为控制来管理和监控相关的工艺设备和工艺参数，并将这些信息传送到中央控制室，并作相应的处理。在控制现场中的仪表、控制箱、开关柜等通过电缆线路相互连接，传输数据，并进行控制运算，然后再输出到相关的设备。现场控制站的信号通过光纤环网传送到中央控制室，而中央控制室也通过光纤环网控制现场控制站。
3.3中央监控系统的设计分析
中央控制室是一个局域网，包括工作站、服务器、打印机、投影仪等设备，通过以太网交换机连接，实现对污水处理厂的管理和控制。中控监控系统对污水处理厂中的各个工艺流程和工艺设备状态进行监测，对现场控制站的信息进行采集，对现场控制站进行自动控制，实现了现场无人值班的功能和运行的安全性。
3.4网络通讯的设计分析
污水处理厂各设备之间的通讯都是通过网络来进行的，由于环境比较恶劣，网络通讯就需要保证其传输的质量，首先要保证传输的准确性和可靠性，建立完善的自动化控制系统，保证数据能够实时进行传输。在设计时要求其必须具有很强的容错性，响应速度要快，这样才能保证在很短的时间内建立新的网络通信线路。
4自动化技术的应用与更新分析
近年来，我国的科学技术发展迅速，在各行各业都发挥了非常大的作用，对于污水处理工作而言，其在自动控制系统的设计上也需要与时俱进，结合当前快速发展的科学技术，不断优化，不断更新，将各个方面的性能进行提升。对于我国传统的网络结构来说，传统的网络自动化系统使用的是一种单冗余网络技术，这种网络技术在很多方面受到限制，使用十分不方便，例如在数据传输的时候，出现信号短暂的中断的问题，网络结构并不能够很好地、及时地对于网络进行修复，修复的时间较长，并且传统的网络传送技术是单网传输，只能对数据进行传送，并能够将污水处理厂的视频信息进行传送，受限比较大，传统的网络技术在小的污水处理厂适用性比较广，但是在大的污水处理厂使用就受限制比较多。因此，相关单位在进行技术更新时，必须要充分的认识到当前传统技术的不足，在此基础上进行发展与革新，这样才能有效提升污水处理工艺的效率。
结束语
现阶段，我国在污水处理方面已经取得了一定的进展，但是受很多客观因素的影响，目前的污水处理技术还是比较滞后的，仍然有很大的发展空间。对于污水处理企业而言，需要对污水处理工作给予足够的重视，加强对污水处理技术的研究，不断优化自动控制系统设计，促进污水处理工作的有效开展。
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