自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用?

　　污水處理廠工藝過(guò)程中要用到大量的閥門(mén)、泵、風(fēng)機(jī)及吸、刮泥機(jī)等機(jī)械設(shè)備，它們常常要根據(jù)一定的程序、時(shí)間和邏輯關(guān)系定時(shí)開(kāi)、停。例如，在采用氧化溝處理工藝的污水處理廠，氧化溝中的轉(zhuǎn)刷要根據(jù)時(shí)間、溶解氧濃度等條件定時(shí)啟動(dòng)或停止，在采用SBR工藝的污水處理廠，曝氣、攪拌、沉淀、潷水和排泥應(yīng)按照預(yù)定的時(shí)間程序周期運(yùn)行；在采用活性污泥法的污水處理廠，初沉池的排泥，消化池的進(jìn)、排泥也要根據(jù)一定的時(shí)間順序進(jìn)行。另外，污水處理的工藝過(guò)程同其他工藝過(guò)程類似，也要在一定的溫度、壓力、流量、液位、濃度等工藝條件下進(jìn)行。但是，由于種種原因，這些數(shù)值總會(huì)發(fā)生一些變化，與工藝設(shè)定值發(fā)生偏差。為了保持參數(shù)設(shè)定值，就必須對(duì)工藝過(guò)程施加一個(gè)作用以消除這種偏差而使參數(shù)回到設(shè)定值上來(lái)。例如，消化池內(nèi)的污泥溫度需要控制在一定的范圍內(nèi)，鼓風(fēng)機(jī)的出口壓力需要控制在一個(gè)定值，曝氣池內(nèi)的溶解氧濃度要根據(jù)工藝要求控制在一定的范圍內(nèi)等。

　　（一）自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能?

　　???污水處理廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是對(duì)污水處理過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，使處理后的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到預(yù)期要求。自動(dòng)控制系統(tǒng)具有如下功能：?

　　（1）控制操作：在中心控制室能對(duì)被控設(shè)備進(jìn)行在線實(shí)時(shí)控制，如啟停某一設(shè)備，調(diào)節(jié)某些模擬量輸出的大小，在線設(shè)置PLC控制器的某些參數(shù)等；?

　?。?）顯示功能：用圖形實(shí)時(shí)地顯示各現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備的運(yùn)行工況，以及各現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)參數(shù)等；?

　?。?）數(shù)據(jù)管理：利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和分析，可得出一些有用的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，有利于優(yōu)化處理過(guò)程和參數(shù)控制；?

　?。?）報(bào)警功能：當(dāng)某一模擬量（如電流、壓力、液位等）測(cè)量值超過(guò)給定范圍或某一開(kāi)關(guān)量（如電機(jī)故障、閥門(mén)開(kāi)關(guān)故障等）發(fā)生變位時(shí)，可根據(jù)不同的需要發(fā)出不同等級(jí)的報(bào)警；?

　?。?）打印功能：可以實(shí)現(xiàn)報(bào)表和圖形打印以及各種事件和報(bào)警實(shí)時(shí)打印。打印方式可以采用定時(shí)打印或事件觸發(fā)打??；?

　?。?）通訊功能：中控室所有信息均可傳送公司并接收公司總調(diào)度室的指令；?（7）建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器：所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)均可通過(guò)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)（?Intranet）?或互聯(lián)網(wǎng)（?Internet）查詢，各部門(mén)可共享生產(chǎn)運(yùn)行信息。

　?。ǘ┛刂乒δ艿膶?shí)現(xiàn)?

　　（1）邏輯控制功能?

　　邏輯控制一般指控制器的開(kāi)關(guān)量控制，對(duì)于自動(dòng)化控制來(lái)說(shuō)邏輯控制是最基本也是最廣泛的應(yīng)用，在水處理現(xiàn)場(chǎng)不僅對(duì)于單臺(tái)設(shè)備，而且對(duì)于多臺(tái)設(shè)備也同樣適用。邏輯控制是作為保護(hù)控制的最基本的組成部分。?

　?。?）模擬量控制功能?

　　在工廠的自動(dòng)化控制中，有許多連續(xù)變化的量，例如溫度、壓力、流量、液位或者速度等都是在隨著工藝流程不斷變化的量，我們稱之為模擬量。但是要實(shí)現(xiàn)對(duì)這些模擬量的控制就必須進(jìn)行模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，即A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng)需要對(duì)模擬量進(jìn)行控制時(shí)，我們有需要進(jìn)行數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換，即D/A轉(zhuǎn)換。所以，控制器均配備了A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，可以方便的用于對(duì)系統(tǒng)模擬量的監(jiān)測(cè)及控制。?

　?。?）過(guò)程控制功能的實(shí)現(xiàn)?

　　過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量進(jìn)行的閉環(huán)控制。對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)控制，控制器能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。?

　?。?）數(shù)據(jù)處理功能?

　　對(duì)于現(xiàn)代的PLC控制器具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?（5）通信及聯(lián)網(wǎng)功能?

　　PLC?通信含PLC?間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，控制器的網(wǎng)絡(luò)通信也得到了迅猛的發(fā)展，目前有Modbus-RTU、Profibus總線、TCP/IP等多種網(wǎng)絡(luò)通信方式，并且接口靈活，因此自動(dòng)控制系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)組建方面變得靈活方便。?

　　（三）專業(yè)化的程序模塊?

　　隨著PLC等控制器的發(fā)展越來(lái)越成熟，嵌入專門(mén)化工藝程序的模塊控制器會(huì)使用戶在使用的過(guò)程中變得十分便利，縮短用戶的程序開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本，同事可以提高控制器生產(chǎn)廠家在控制器市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力和專業(yè)地位。

　　自動(dòng)控制系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。

　　在工業(yè)方面，對(duì)于冶金、化工、機(jī)械制造等生產(chǎn)過(guò)程中遇到的各種物理量，包括溫度、流量、壓力、厚度、張力、速度、位置、頻率、相位等，都有相應(yīng)的控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上通過(guò)采用數(shù)字計(jì)算機(jī)還建立起了控制性能更好和自動(dòng)化程度更高的數(shù)字控制系統(tǒng)，以及具有控制與管理雙重功能的過(guò)程控制系統(tǒng)。在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用包括水位自動(dòng)控制系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)操作系統(tǒng)等。

　　在軍事技術(shù)方面，自動(dòng)控制的應(yīng)用實(shí)例有各種類型的伺服系統(tǒng)、火力控制系統(tǒng)、制導(dǎo)與控制系統(tǒng)等。

　　在航天、航空和航海方面，除了各種形式的控制系統(tǒng)外，應(yīng)用的領(lǐng)域還包括導(dǎo)航系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)和各種仿真器。

　　此外，在辦公室自動(dòng)化、圖書(shū)管理、交通管理乃至日常家務(wù)方面，自動(dòng)控制技術(shù)也都有著實(shí)際的應(yīng)用。隨著控制理論和控制技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大，幾乎涉及生物、醫(yī)學(xué)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等所有領(lǐng)域。