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自動控制系統設計探討:啤酒生產過程自動控制系統設計
摘要：
啤酒生產是我國的一個傳統產業，隨著我國經濟的發展以及人們生活水平的提高，啤酒企業得到了空前的發展。在啤酒的生產過程中，其自動控制系統的優劣，對于啤酒生產企業的經濟效益會產生直接影響。具體表現為啤酒的生產成本、啤酒生產的控制精度以及企業的生產效率等因素。為了保障啤酒生產企業能夠降低生產成本、提高啤酒的質量、擴大市場份額，就需要對啤酒生產過程中的自動控制系統進行優化設計。
關鍵詞：
工業自動化；自動化系統；工業電氣
引言
隨著我國科技水平的不斷提高，在我國的啤酒行業中，電氣自動化技術得到了空前地發展。當前，我國的啤酒行業在應用自動控制技術的前提下，正朝著規模化、集團化的方面發展。盡管如此，我國的啤酒生產企業仍存在需要改進的地方。其一，啤酒的檔次低，品種少。其二，部分企業自動控制水平較差，主要以人工控制為主。其三，啤酒生產過程中對于能源以及原材料的消耗比較大。因此，如何提高啤酒的質量與市場占有率，優化啤酒生產過程中的自動控制系統，成為啤酒生產企業亟待解決的問題。
1自動控制系統的組成及功能
自動控制系統主要是對啤酒生產過程進行控制、檢測以及管理。該系統主要包括兩個組成部分。其一，連續調節控制系統；其二，邏輯連鎖控制系統。根據啤酒生產的特點及要求，可以采用分散就地控制、集中調度管理的方式，形成一套完整的自動控制系統。該系統主要包括以下幾方面的功能。
1.1糖化過程控制在自動控制系統中，對于糖化過程進行控制具體表現為以下幾點。其一，對浸漬水、調漿水、洗槽水、麥汁冷卻溫度的控制。其二，對糊化鍋、糖化鍋、煮沸鍋等溫度的控制。其三，對過濾槽、澄清槽、防溢鍋的自動控制。對于糖化過程進行控制是比較復雜的，主要包括糊化、糖化、過濾、煮沸以及澄清等工序。在實際生產過程中，各工序是間歇進行的，并且各個工序在時間上需要進行交叉作業。糖化過程的自動控制涉及的設備較多，因此對于自動控制系統提出了更為嚴格的要求。
1.2發酵過程控制在自動控制系統中，對于發酵過程進行控制主要包括：溫度、壓力、液位、酵母擴培、清酒過濾等工序。通過對個工序的參數進行多方位的檢測，不僅能夠對啤酒的發酵過程進行控制，還能保障啤酒的質量能夠達到標準，最終提高企業的產品競爭力，獲取更多的經濟效益。
1.3灌裝生產線在自動控制系統中，對灌裝生產線進行控制主要包括以下幾道工序。如：卸箱、洗瓶、灌裝壓蓋、殺菌、貼標、裝箱等。運用自動控制系統實現對灌裝生產線的控制管理，可以減少對原材料的浪費，在大規模生產中節約成本。適應現代灌裝設備的高速、高產、高性能等特點。
2啤酒生產過程自動控制系統存在的問題
2.1自動控制系統的網絡缺陷通常情況下，啤酒生產企業為了實現自動控制系統的穩定性及可操作性，主要是以生產過程為單位設計主控系統。其中，比較常見的全自動控制系統，主要包括以下兩個部分。其一，糖化過程的計算機控制系統。其二，發酵過程的計算機控制系統。這兩個主控系統在控制行為中，尤其是測控要求和控制策略這兩個方面具有較為明顯的差異。啤酒生產過程中自動控制系統的運行效率會受到一定的限制。首先，PLC在可連接的操作站數量上的限制。其次，MPI通信速率的限制。
2.2自動控制系統手動與自動切換存在的問題啤酒生產過程中的自動控制系統，對于開關的手動操作切換的靈敏度具有很高的要求。自動控制系統在正常的運行過程中，為了滿足有可能出現的特殊情況，要求每個泵、閥能隨時切換到手動狀態。但是，泵、閥能在切換的過程中，會存在一定的安全隱患。為了保障工作人員的安全，需要協調處理手動與自動切換中安全性與靈活性。
2.3自動控制系統的溫度控制不完善啤酒生產過程中的自動控制系統，在實際運行時，對糊化鍋、煮沸鍋、糖化鍋以及發酵罐的溫度控制，存在著一定的缺陷。溫度控制是自動控制系統中比較薄弱的環節。啤酒的各生產工序具有多變性，如果自動控制系統對于溫度控制的效果不佳，那么就需要大量的人工進行干預。這樣不僅增加企業的人工成本，還會影響啤酒生產的連續性，降低企業的生產效率。
3啤酒生產過程自動控制系統優化設計
3.1自動控制系統的網絡優化措施為了滿足啤酒生產過程自動控制系統對于網絡的通信要求，企業應該在車間級和控制級中分別添加PLC全映射服務器，這樣可以在各操作站與PLC之間、不同的操作站之間，創建了高效率的通信橋梁，實現信息的快速傳遞。與此同時，為了保障數據的性，PLC的硬件設備應當采用工業服務器。在對工業服務器進行功能設計時，需要考慮兩個方面的問題。其一，服務器要具備的遠程傳輸方式。其二，服務器要具備高效的數據采樣方式。
3.2改進自動控制系統中手動與自動切換的措施為了滿足啤酒生產過程自動控制系統在手動與自動切換時可以既安全又靈活，需要采取以下幾個方面的措施。其一，在工作人員進行手動操作時，上位機軟件應當立即自動檢查，判斷工作人員在手動操作時是否具有安全性。其二，當工作人員進行手動操作時，下機位軟件應當隨時檢查自動控制系統飛返回狀態。舉例來講，在檢查泵、閥等動力線的暢通狀態時，當發現存在隱患，正處于不安全的狀態時，應當立即發出警告信號或采取強制手段進行處理，保障工作人員的安全。其三，啤酒生產過程自動控制系統在正常的運轉過程中，當發現存在非法操作時，應當及時發出警告信號，以便于工作人員能夠強制開關，避免發生安全事故。具體的非法操作主要包括以下幾種情況，如有料情況下的管道排放、管道的堵塞、管道的交叉等。
3.3自動控制系統中建立溫度控制虛擬儀器在啤酒的生產過程中，自動化控制系統的穩定性，與啤酒的質量、企業的生產效率呈正相關性。因此，在自動控制系統中建立智能化的溫度控制虛擬儀器，有助于加強對溫度的控制，提高我國啤酒生產企業的自動化水平。在實際生產過程中，建立溫度控制虛擬儀器需要注意以下幾點。其一，根據生產需要，選用合適的傳感器，借助冷端補償方式提升其測量精度。與此同時，結合實際的系統控制器結構，組建溫度控制硬件設備。其二，利用恰當的變送器將溫度信號轉變為工業標準信號源，經過A/D轉換后，將溫度信號送入以LabVIEW為平臺的虛擬儀器中。其三，采用電動調節閥，對冷媒介質的流量進行有效控制，從而實現控制溫度的高低。以虛擬儀器為控制平臺的溫度控制系統，這樣不僅具有良好的智能性和靈活性，實現對溫度的控制，提高啤酒的質量，還能夠減少大量的工作人員進行相應的體力勞動，降低啤酒的生產成本。
4結束語
綜上所述，我國的啤酒行業中，電氣自動化技術在我國的啤酒行業中得到不斷地發展。但是，我國的啤酒生產企業仍存在需要改進的地方，需要優化啤酒生產過程中的自動控制系統。文章首先介紹了在啤酒的生產過程中，自動化控制系統的組成及功能。具體包括：糖化過程控制、發酵過程控制、灌裝生產線控制。其次，分析了啤酒生產過程自動控制系統存在的主要問題。具體包括：自動控制系統的網絡缺陷、自動控制系統手動與自動切換存在的問題、自動控制系統的溫度控制不完善等。，提出啤酒生產過程自動控制系統優化設計的具體措施。包括：自動控制系統的網絡優化措施、改進自動控制系統中手動與自動切換的措施、在自動控制系統中建立溫度控制虛擬儀器等。
作者：陳清 單位：百威英博哈爾濱啤酒有限公司
自動控制系統設計探討:分析微波高溫的自動控制系統設計
摘 要:本文從微波加熱的基礎理論出發,使用TLC2543溫度采集芯片,設計了微波高溫自動控制完整系統。該系統完成了所有軟硬件設計,并實現了單片機與PC機的通信軟硬件調試。實驗表明,該系統簡單可行,并實現了溫度曲線的實時顯示與控制。
關鍵詞:微波高溫溫度采集自動控制
微波高溫加熱技術是通過使用微波能量將加熱物體加熱到400℃以上并對加熱物體進行燒結或者熱處理的一類技術,與傳統加熱技術相比較,其不同之處在于,微波直接對加熱物體或物體本身整體進行加熱,有傳統加熱所不具備的優點,因此有著很好的應用前景。
1、微波高溫系統設計
本文介紹的微波高溫系統由以AT89C52單片機為核心的主控與運算模塊、溫度采集模塊、功率控制模塊、串行通信模塊以及人機接口模塊組成的。其組成框圖如圖1所示。
其中,AT89C52作為控制的核心部件,是整個系統指令的執行部件。主要負責采集溫度傳感器傳送過來的溫度數據,根據操作用戶的信息來控制輸出功率.同時通過串行通訊方式,把系統參數傳遞給上位機。微波功率源是由微波電子管、環行器和功率監視器組成;溫度采集模塊作用是通過溫度傳感器實時檢測被加熱材料的溫度;人機接口模塊包括按鍵輸入和LCD顯示,其中按鍵輸入是操作人員輸入控制參數的接口,LCD用來顯示被加熱材料的溫度和系統當前狀態;功率控制模塊是用來控制磁控管的輸出功率的大小;通信模塊利用了AT89C52內部提供的全雙工異步串行口。
2、硬件電路設計
2.1 溫度采集模塊
該系統的溫度采集模塊是以AT89C52為核心,由紅外測溫儀采集的溫度數據經過低通濾波器濾除噪聲后進入TLC2543的AIN0通道進行A/D轉換,轉換后的溫度數值同時在液晶上顯示,圖2。
其中TLC2543是TI公司的12位串行模數轉換器,使用開關電容逐次逼近技術完成A/D轉換過程,是具有11個模擬輸入通道的串行A/D轉換器,具有簡化比率轉換刻度和邏輯電路、模擬電路,以及隔離電源噪聲等特點,能滿足大多數高精度多通道數據采集的要求。
2.2 功率控制模塊
功率控制模塊在系統中主要實現對加熱材料溫度變化的快速控制,避免熱失控。因為在微波加熱的過程中,材料的介電損耗是變化的,當溫度到達某一值時,材料的介電損耗會急劇升高。本系統中微波功率控制主要采用調節相位角的方式,即通過改變交流電壓正負半周的導通角來控制功率大小。
2.3 串行通信模塊
本系統中的通訊模塊主要是利用單片機的串口通訊功能把溫度傳感器檢測到的加熱材料的溫度數據實時的傳給上位機,其中單片機與上位機可以通過串行通訊端口RS-232進行信號轉換,圖3。
2.4 人機接口模塊
人機接口模塊包括按鍵輸入和液晶顯示兩個部分。其中鍵盤主要實現輸入加熱材料的參數、系統的啟動和停止、系統時間的設定等功能。由于系統端口資源緊張,所以通過P2口擴展了74LSl38,以總線驅動器HC244和地址鎖存器HC373組合的方式設計鍵盤,可以控制多達64個按鍵。液晶顯示部分采用日本SEIKOEPSON公司出品的液晶顯示控制器SEDl330作為控制芯片,可以在微波高溫加熱過程中顯示輸入的加熱材料的參數以及系統的工作狀態。
3、軟件設計
本系統中,數據采集程序用匯編語言編寫,單片機是測溫系統的數據采集端,它主要完成對測溫傳感器溫度數據的讀取、存儲以及同上位機的中斷通訊,由上位機對接收到的數據進行處理。其中主程序、串行通訊中斷模塊分別如圖4、圖5所示。
4、結語
本文運用微波加熱理論、計算機接口技術、數據采集和處理等理論完成了微波高溫自動控制系統的設計。在經過硬件接口和軟件程序的調試后,證明該系統具有較好的實用性和應用前景。
自動控制系統設計探討:一種簡單實用的水位自動控制系統設計
摘要：本文介紹一種簡單實用的水箱水位自動控制系統的基本組成及工作原理，通過對該系統組裝測試，達到預期效果，正式應用于鄉鎮供水系統中。實踐證明，該水位控制系統設計方案合理，運行效果好，具有低成本、高使用價值的優點。
關鍵詞：水位 自動控制系統
0 引言
近年來對城市供水提出了更高的要求，水塔水位控制自動化系統被不斷地改造，以適應社會的 發展 和人民生活水平的提高，滿足及時、、安全和保障充足供水。目前水位自動控制系統有很多成熟的產品，控制手段主要有單片機監控、比較電路監控、利用plc和傳感器構成水塔水位恒定的控制系統等，運行，可實現遠程監控和無人值守。在許多偏遠地區，特別是居住相對分散的 農村 地區，供水問題也待解決。如果仍然沿用人工方式，勞動強度大，工作效率低，安全性難以保障。本文針對鄉鎮和偏遠農村家庭供水的特點，設計一款簡單實用、符合要求的水位自動控制系統。
1 水箱水位自動控制系統的組成
針對偏遠農村分散居住，取水不方便（包括從水井取水）的特點，考慮到農民生活消費水平不高，設計的供水系統必須是既方便農民的生活，又 經濟 實惠等特點的水箱水位自動控制系統。水箱水位自動控制系統的組成。
由圖中可知，水位自動控制系統電路主要由主電路和控制電路兩大部分組成。主電路是一臺抽水水泵，由220v交流電源電壓供電。控制電路由包括整流、濾波、穩壓電路、感應電路及限流限壓電路組成。
2 水箱水位自動控制系統的設備
水位自動控制系統的設備只需選用價格低廉、安全的設備。
由設備表可知，所有的設備都是簡單而常用的小型設備，價格低廉，控制和維護簡單易于掌握，對遠離城市的偏遠地區非常適用。傳統的水位控制系統通常使用傳感器進行上、下限控制，以保障水位在上、下限之間。此設計中只用三根導線來代替傳感器放置在上、下限水位之間，利用水的導電特性完成上、下限水位的自動控制，節省了購買傳感器的費用，也不必考慮傳感器的故障，進一步降低成本，提高系統的性。
常見的生活用水供應系統工作形式是由外來補充水源（一次水源）向一個高位水塔和一個低位水池補水，再由高位水塔和低位水池（二次水源）向各用戶供水。此設計主要考慮針對家庭供水系統（或者某些單獨取用水之處），因此只需用（儲）水箱而非水塔供水。系統供水是由水箱直接供應，不用考慮由位置高度所形成的壓力來進行供水，不用氣壓供水，不必在屋頂上設置水箱，也不用單獨建筑水塔，僅在廚房或需用水的地方放置一足夠大的（儲）水箱即可滿足供水要求。
3 水箱水位自動控制系統的控制原理
該水箱水位自動控制系統結構簡單，控制原理如下：系統上電后，交流電源經整流、濾波、穩壓后，由電位器調節獲得12v直流工作電壓。當水箱水位低于下，接觸器線圈失電，其常閉觸頭使水泵接通工作，抽水到水箱中；當水位上升到上，接觸器線圈得電，常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，水泵停止抽水。
v1、v2用來保護lm317輸出端電壓為安全電壓，使其免受短路電流的影響；v3用來保護三極管，同時避免觸電事故的發生。水位的上、下限可通過調整三根導線的位置設定。
4 測試應用
該設計經安裝調試，結合實驗室給排水系統進行測試，效果良好。正式應用于某鄉鎮幾個家庭的日常用水裝置中已將近兩年，至今未發生故障。該系統在運行期間穩定性高，符合預先規定的標準，只需將控制電路穩壓輸出調整在10v-12v之間，可投入使用。可用交流變壓器供電，也可以用直流供電。
5 結束語
設計的水箱水位控制系統因價格便宜，結構簡單，使用方便，不易發生故障，可用于要求不高的給排水系統中，特別適用于城鎮及偏遠山區取水裝置。
自動控制系統設計探討:礦井猴車自動控制系統設計分析
摘要：
在礦井工程的施工中，根據煤礦作業方式的特點，可以使用猴車自動控制系統實現對礦井的自動化操作。在該系統中，井下主站控制系統的設計方案主要采用了西門子S7-300系列PLC能夠實現對猴車運行的自由控制。同時在地面監控系統中，可以采用組態軟件對猴車在工程中的運行情況進行監控和記錄。本文主要針對猴車自動控制系統的設計進行闡述和分析，保障礦井的穩定、高效運行，提升煤礦企業的經濟效益。
關鍵詞：
猴車；自動化控制系統；設計分析
0引言
在煤礦工程的施工中，猴車的運行主要是用來輸送曠工人員，它具有安全實用、維護簡單和運行方便的特點，能夠大量的縮短曠工人員的上下礦井時間，被普遍用于煤礦行業。在礦井的自動化管理中，猴車的自動化控制系統是其中重要的組成部分，對提升礦井的工作效率具有很大幫助。因此，在礦業施工中，煤礦企業必須要對猴車的自動控制系統進行深入的研究，完善該系統的運行安全和提高礦井作業效率，促進煤礦企業的生產和發展。
1猴車自動控制系統的設計要點
在猴車的自動控制系統中，其設計的要點，主要有井下主站控制系統和地面監控系統。在井下主站的控制系統中，其設計理念用于對猴車的控制，在發生安全事故時能夠及時的響應，保障猴車能夠安全運行。地面監控系統的設計是通過計算機系統實現對猴車運行的遠程監控，確保能夠穩定運行，同時對運行時得到的資料進行記錄，有利用做進一步的完善和加強。
2系統的整體設計理念
猴車控制系統的整體設計理念是由地面監控系統、井下主站系統和四個遠程的I/O分站組成。井下主站控制是對猴車在井下運行時的狀況進行有效的控制，對運行時的保護信號進行監控，一旦發現問題，能夠及時的發現并采取措施[1]。在地面的監控系統中，主要對猴車的運行進行詳細的記錄。同時，在井下PLC主站控制中能夠通過太網通訊模塊CP343-1和地面的監控系統相互通訊，并和其他的分站中相互結合，形成一個整體式的監控系統。在每一個環節都能夠對曠工的安全進行監控，實現系統的穩定、安全運行。
2.1井下主站控制系統設計
（1）控制箱硬件設備。在井下主站控制系統的設計中，控制箱是主要的核心內容。它是由繼電器裝置和PLC等設備組成。在其運行模式下，PLC負責對運行過程中的信號采集，在系統的處理中能夠實現對報警器、液壓站和電機的有效控制，使其能夠正常的運行。在該系統中，共設置有40路的數字量I/O點以及1路電流模擬量信號，在運行中，數字信號包含了控制器的按鈕信號、保護傳感器信號和運行故障的檢測。提高系統的運行效率和安全防范工作，能夠及時的對信號進行接收，在曠工輸送時，通過確定各種運行設備的檢測和信號的有效接收，從而能夠保障人員運行的安全。在運行過程中，當PLC接收到猴車運行的信號時，通常該信號都是由傳感器檢測到有曠工在猴車中而由機頭發出開車按鈕的信號。根據預警裝置系統能夠自動打開電機的控制器、液壓站驅動閘控制器和制動閘控制器，猴車進入運行[2]。在猴車運行期間，系統能夠自動實現對運行設備的監控，當有人上車時，該系統就會自動刷新。同時，在運行中一旦發生意外狀況，控制系統就會及時時間檢測到信號故障，并且對故障的類型進行判斷，及時停車并開始報警。
（2）控制箱軟件設備。在井下主站控制系統中，其控制箱的軟件設備采用的是結構化編程方法，應用梯形圖語言進行編寫。在設備運行過程中，能夠將應用的程序劃分成1個主站程序以及3個子程序，通過主程序的應用合理的對子程序的運行進行管理組織和調用。
（3）操作臺設備。操作臺是控制系統運行的主站，通過對按鈕的控制來實現對猴車運行的自由控制。在這之中包括正常控制方式和強制性控制方式，正常控制方式是在猴車運行時，保護信號正常的傳輸給井下主站的控制系統，在經過系統處理后對運行的設備、信號進行有效的處理。強制性的控制方式包括遠程控制、近程控制和自動化控制，遠控是通過地面的監控系統進行控制，近控是由井下主站控制系統進行控制，自動化控制柜是在運行的設備無工作人員看守時，系統自動的對猴車進行有效的控制[3]。同時，在猴車運行中信號出現問題時，控制體統都能夠及時的停車并檢測故障原因。能夠有效的保障曠工人員的上下礦井安全，節省時間提高工作的效率，提高煤礦企業的經濟效益。
2.2地面監控系統設計
在地面的監控系統的設計中，設計人員采用的是組態軟件，它能夠有效的為用戶提供猴車運行狀態的可視化過程。通過對數據信息的獲取和監控運行過程能夠清楚的了解在運行中的情況。一旦出現問題，系統將會立即接受到信息，并啟動報警裝置。在系統的監控中能夠對運行的數據進行記錄，便于工作人員在以后查看，對猴車運行的狀態做進一步的改進和完善。同時，該監控系統在操作中，面對不同的操作人員有著相應的使用權限，對保護系統的安全性有著重要的作用。在進行監控時，系統都設置了超限的報警程序，例如對電機的運行速度、猴車的載人數和用電的狀態等，在運行中超過一項設置，都能自動實現語音警報和動態畫面的顯示，對曠工人員做好安全防護的提醒，保障運行的安全。當運行中出現故障也能夠進行詳細的記錄，以便下次能夠有效的修復[4]。在工作人員進行查看時，能夠通過系統顯示數據信息，了解在運行過程中每個時刻的運行狀態，保障礦工人員的安全和企業的經濟效益。
3結束語
在猴車自動化控制系統中，通過井下主站控制系統和地面監控系統的運行能夠有效的保障運行時的安全，提高礦工人員的工作效率。通過對該系統的實踐，在煤礦工業的發展中具有良好的應用前景，隨著科學技術的提高，針對猴車自動控制系統煤礦企業應該提高系統的性能，對運行的效率進行改善，不斷的加強猴車自動控制系統，提高煤礦企業的經濟效益，促進社會的發展。
作者：陸中華 單位：貴州盤江煤電多種經營開發有限公司
自動控制系統設計探討:污水處理廠自動控制系統設計探討
摘要：污水處理是治理環境的重要手段之一，能有效緩解我國當前的環境污染問題。在實際的污水處理過程中，其處理系統具有隨機性與非線性特征，因此，在污水處理廠處理污水時，應設計配電系統，從而保障自動控制系統穩定運行。基于此，作者對污水處理廠自動控制系統設計進行詳細的研究分析，以供人員參考。
關鍵詞：污水處理廠；自動控制系統；設計
隨著時代快速發展，人們用水量逐漸增大，產生的污水不僅嚴重影響自然環境，更影響人們的正常生活。當前，由于污水量逐漸增多，原有的污水處理系統逐漸滿足不了當前的污水處理需求，因此，利用現有的自動化控制技術，提升污水處理效率，是當前污水處理廠的首要研究目標，以此來提升污水處理效率。
1污水處理工藝流程
污水處理廠的工作任務是將污水中部分有毒污染物質與水進行分離，同時將有毒的污染物質進行轉化，得到無毒的物質，從而將水凈化，充分利用資源。在實際的污水處理過程中，主要分為預處理、一級處理、二級處理、深度處理以及污泥處理五個階段。在我國，常用的處理手段主要是過濾與混凝沉淀，并在實際的處理過程中，結合實際情況，進行詳細的調節，當前，污水處理工藝流程為：格柵、沉砂、曝氣、二次沉淀、生物過濾以及消毒排放。
2污水處理廠自動控制系統設計要求與原則
在對污水處理廠自動控制系統設計時，應嚴格遵循以下幾點要求：首先，相關控制系統所涉及的電氣設備應具備手動操作與自動操作兩種形式，并且相關的系統運行狀態與故障情況可以在終端監控系統顯示；其次，在控制系統運行過程中，系統設定的具體數值與參數可以人為進行更改，方便相關工作人員結合實際情況進行調整，并設置保密措施，保障只有管理人員才能對數值進行更改；，在污水處理廠自動控制系統運行過程中，其系統本身應具備一定的監控能力，并對自身的系統進行多方位監控，以保障系統高效穩定地運行。與此同時，在污水處理廠自動控制系統設計過程中，還應遵循經濟性、性、先進性、開放性以及實用性原則，以此來滿足污水處理廠的污水處理工藝、生產管理以及設備穩定運行對自動化控制的需求[1]。
3污水處理廠自動控制系統硬件與軟件設計
3.1自動控制系統硬件設計
硬件設計是污水處理廠自動控制系統的重要組成部分，貫穿污水控制系統全過程。在污水處理控制系統中，存在大量的啟停裝置，以便于及時掌握系統的運行與故障。在自動控制系統設計過程中，其系統主要包括三條通訊鏈路、三個ET200M從站以及兩套CPU412控制器，通過相關的監控軟件，利用自動控制系統，實現對污水處理廠所有設備監控，并提供生產報表和水質數據記錄等功能，從而實現污水處理。在系統實際運行過程中，自動控制系統的核心是自動控制柜，其功能是按照PLC編寫的程序運行。PLC控制系統硬件是指，可編程邏輯控制器，在工業領域應用范圍廣泛，但在實際的設計應用過程中，應結合實際情況選擇合適的PLC的種類。PLC控制系統自身的信號輸出是利用模擬量與數字量的形式進行輸出，改變了傳統的繼電器控制模式，其系統主要由CPU模塊、電源模塊、輸出模塊、數字模塊、通訊模塊以及模擬量輸入等組成，其工作過程中主要分為三個階段，即輸入采樣、程序執行以及輸出刷新，從而保障系統穩定運行。
3.2自動控制系統軟件設計
自動控制系統的軟件設計，主要是保障控制系統具有良好的協調性，以此來使控制系統的操作指令可以在不同設備之間順利執行，污水處理廠自動控制系統軟件設計主要分為以下兩點：及時點，上位機的監控軟件設計，在實際的軟件開發設計過程中，其各個步驟都需要在組態軟件上完成，所以，相關的監控軟件需要選擇組態靈活、趨于人性化的界面以及功能較強的應用軟件，以此來保障污水處理過程中的數據采集、工藝過程等得到有效的監控。監控系統在監控過程中，需要將污水處理過程中的所有工藝流程進行監控，基于此，在監控軟件設計過程中，設計人員應將各部分的信息進行緊密的結合，以此來保障自動監控系統的穩定性。當前，上位機監控軟件主要分為三部分模塊：及時部分，監控模塊；第二部分，預測模塊；第三部分，登錄管理模塊。第二點，PLC控制程序在實際的軟件開發過程中，應以污水處理廠的污水自動控制系統為基礎，根據相關工作原理，研究循環掃描和建立映像區，由程序確定映像區的大小，保障系統的所有輸入點與輸出點在映像區內存在相關的對應點，為控制系統提供外部信息。同時，將程序開發作為主要的研究內容，并圍繞污水處理工藝的流程進行開發設計[2]。
4結束語
綜上所述，在污水處理廠自動控制系統研究設計過程中，相關設計人員應結合實際情況，設計符合當前國家相關部門基本要求的自動控制系統，并且注意控制系統的設計成本與后期維護支出等因素，提升污水處理效率。但在實際的設計過程中，還存在一些問題，需要相關人員不斷改善，以此來緩解環境污染現狀。
作者：劉洋 李爽 單位：國電東北環保產業集團有限公司沈水灣污水處理廠