自動化操作儀表對水處理的作用

水處理工藝的技術原理主要是通過物理和、或化學（包括生物化學和電化學）方法去除體中的雜質及有害成分，其中化學凈化法有很多操作是向水體中投加試）和化學藥品（統(tǒng)稱為藥劑），使處理后的水質達標。注入藥劑的輸送機械大多采用計量泵，因為計量泵是一戶可以按照設定值自動輸送液體的機電設備，在一定程度上替代煩瑣的人工操作。這種利用計量泵向水體中投加藥劑的技術及設備，業(yè)內稱自動加藥，每當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量泵+藥箱是一個誤區(qū)，因為除了計量泵 印藥箱外，至少還需要有一些配套器材和設備才能實現(xiàn)自動加藥，如藥箱液位低于下* ，須報警和自動停泵；根據(jù)時間原則（定時）加藥需有時間控制器（如周時間編程器）；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，這些輔助設備遠比計量泵+藥箱要復雜得多。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)設計數(shù)據(jù)或實踐經 來設定計量泵的加藥速度，再據(jù)現(xiàn)場分析化驗數(shù)據(jù)進仃修正,以適當加藥，而不能根據(jù)在線監(jiān)測儀表實時測量的加藥效果信息，由控制系統(tǒng)自動調節(jié)計量泵的加藥速度，即實現(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，這種半自動化裝置仍然是實用的，而且也是實現(xiàn)水處理工藝過程自動化的技術基礎，但與真正意義上的水處理工藝 過程自動化之間還有相當大的距離，甚至是本質上的差距。這是因為從自動加藥向水處理工 藝過程自動化的過渡，不僅體現(xiàn)在增加在線式水質監(jiān)測PH儀表和控制器一類硬件設備，更重要 是兩者在理論側重點和工程實踐技術方面有著深刻的區(qū)別。

近年來，隨著微電子與計算機aaog業(yè)的迅速發(fā)展，大大促進了過程控制的技之進步，工控機、PLC等硬件己成為流程工業(yè)普遍采用的常規(guī)設備，現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網、 無線傳輸?shù)葦?shù)據(jù)通訊技術也正在向工控領域拓展，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，實現(xiàn)對水質參數(shù)在線監(jiān)測和 〔據(jù)采集以及對泵、閥、格柵等設備狀態(tài)進行遠程監(jiān)控等。這些在技術裝備上的進步，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)化控制的目標還遠不止于此。因為上述涉及的現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網、無線傳輸?shù)阮?nbsp;數(shù)據(jù)通訊技術，對于工藝過程自動化來說還屬于信號流與載體范疇；工控機或PLC等基于微 理器的附有高速、復雜計算與控制功能的電子設備，也只是通用的實現(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。為了說明水處理工藝過程自動化的內涵和外延，下面介紹典型自動控制系統(tǒng)的基本結構。

無論從經典控制論抑或現(xiàn)代控制論的觀點來看，自動控制系統(tǒng)的構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。五大要素既相互獨立又是一個有機整體，不儀缺一不可，而日相互之間還必須搭配得當。