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8. 故障解除后自动恢复运行
固定污染源烟气排放连续监测系统CEMS
设计CEMS配套的数据采集-存储-处理-显示-通讯-控制单元时，亦须考虑如下要点：
◆ 硬件选配方案力求“物尽其用”，避免重
叠、冗置;
◆ 编程技术易于掌握;
◆ HMI形象直观、易于操作（控制流程）;
◆价格适中。
固定污染源烟气排放连续监测系统CEMS
现有CEMS生产厂商约有30家，数据采集-处理-显示-通讯-控制单元有以下几类：
*单片机数据采集单元 + Modem
*单片机数据采集单元 + PLC + Modem
*嵌入式计算机 + I/O卡 + Modem
*PC机 + I/O卡 + Modem
*工控机 + I/O卡 + Modem
固定污染源烟气排放连续监测系统CEMS
*由于国家环保总局出台的CEMS标准已经对系统的组成、数据采集和处理、计算方法和公式、通讯协议等作了明确规定，故可据此做出“套餐”提供给CEMS生产厂，特别是一些只进口分析仪器主机（气体成分分析仪器、烟尘浓度仪），辅助参数（流速、温度、压力、湿度等）的测量仪表由国内配套的系统集成商，需要遴选名牌产品以吸引高端用户。
固定污染源烟气排放连续监测系统CEMS
CEMS市场预测
*以山东省为例，省环保局已行文，要求35T/h以上锅炉均须安装CEMS。全省在册的35T/h以上锅炉约800台套左右，购置CEMS的总金额在2500-4000万元之间。据粗略估计，全国CEMS的市场容量可达数千套之多。
五. 环保产业市场拓展领域
（四）排污口水体污染总量监测系统
发展趋势：采水器、污水流量计和水污染控制指针（COD、氨氮、总氮、总磷）等集成在一起，构成水体污染控制指针总量监测系统。其硬件组成、尤其是数据采集-处理-显示-通讯-控制单元与CEMS一致。
五. 环保产业市场拓展领域
污染治理工艺过程自动化
客观需求：
*国家经贸委、国家税务总局于2000年公布《当前国家鼓励发展的环保产业设备（产品）目录》（第一批）中列有“城市污水处理厂自动化监控系统及仪表”；
*国家科技部2001年度《科技型中小企业技术创新基金》重点项目指南中列有“简易、高效城市污水处理装置的全自动化”。
现实水平：
*过程控制的初级阶段。控制装置是90代的、控制原理是60年代的。
污染治理工艺过程自动化
发展前景：
*水处理工艺过程作为控制对象是非常复杂的，多变量、非线性、长滞后、时变性以及模糊性等客观因素的存在，给自动化系统的设计与缜合带来很大的困难。
污染治理工艺过程自动化
*随着水处理技术不断进步，自动控制系统已经开始在水处理领域应用。国内外相当一部分环境工程公司采用带有简单控制作用的在线式水质监测仪与计量泵或电磁阀等执行机构相结合，采用PLC及工控机构成DCS，形成了现行的、具有代表性的监控系统。
污染治理工艺过程自动化
*如果对工艺过程静、动态特性缺乏足够的了解，对检测与控制仪器仪表的功能及使用技巧尚未完全掌握，自动化系统不仅不能发挥应有的作用，甚至还会影响工艺系统的正常运行，沦入“开始自动、后来手动、最后不动”的尴尬局面。一位前苏联的控制论学者在其最后总结性的著作中深刻地指出：有些控制系统之所以失败，往往由于对其动态特性不完全了解所致。
*实践表明：性能优异的自动控制系统决不仅仅是检测仪表与自动化工具的简单堆砌。
现代控制技术
在污染治理工艺过程的应用展望
¡ 污水处理工艺过程应用现代控制技术的研究工作取得的成就：
1、软测量技术的应用
2、模糊控制
3、神经网络智能控制
现代控制技术
在污染治理工艺过程的应用展望
1、 软测量技术的应用
由于有些水质控制指标尚无成熟的监测仪器，或价格昂贵（例如：COD、NH4-N等），抑或不能实现真正意义上的实时监测（分析周期长达数十分钟甚至以小时计），只好另寻他途，遴选与水质控制指标有确定对应关系（数学模型）的间接参数作为控制指标。
现代控制技术
在污染治理工艺过程的应用展望
*序批式活性污泥（SBR）法用于处理间歇排放的水质水量变化很大的工业废水取得了很大成功并被广泛应用
*现行控制方法：按流量修正的时序控制
*问题：废水水质、有机物浓度变化也很大，往往相差几倍或十几倍。
控制算法中必须引入水质参数：
化学需氧量 COD
现代控制技术
在污染治理工艺过程的应用展望
* 为实现SBR法最优化控制，必须寻找一个参数既能反映进水COD浓度的变化及反应过程中的降解情况，又能作为计算机控制参数
*废水中溶解氧（DO）浓度变化在SBR法反应过程中与COD有确定的对应关系，故可以作为控制系统的间接指标
现代控制技术
在污染治理工艺过程的应用展望
2、模糊控制
模糊控制在水处理领域已得到成功的应用，尤其是活性污泥法污水处理工艺过程属于复杂的动态工程系统，很难建立精确的数学模型。
模糊控制已经试验成功的对象：
对出水悬浮物进行预测和控制的动态活性污泥法模糊控制
在高纯氧活性污泥法中采取模糊控制，既能防止能量浪费，又能避免DO不足
利用生物电极法进行脱氮处理时采用模糊控制，可避免过量地投加有机物，节省运行费用
利用DO、pH/ORP等间接参数，实现SBR法去除有机物和脱氮-除磷的全过程模糊控制
现代控制技术
在污染治理工艺过程的应用展望
*废水生化处理程控系统多为递阶的2阶控制，在上层采用最优化控制、模糊控制、专家控制等方法进行溶解氧浓度、污泥回流控制的优化计算，在下层采用开关控制、PID控制、自适应控制、模糊控制等方法进行设定控制。
现代控制技术
在污染治理工艺过程的应用展望
3、神经网络智能控制
*基于人工神经网络的最优控制模型能够根据废水处理系统中进水水质的变化对出水水质进行预测，将预测结果输入非线性优化器后能线上调整控制变量，从而使整个系统达到实时的最优控制效果。
现代控制技术
在污染治理工艺过程的应用展望
神经网络智能控制
* 基于生物除磷预测的化学强化除磷优化控制算法，根据磷的迁移和转化模型而能够正确估计加药量，不仅使出水稳定地满足水质要求，同时大大节省了加药量、减少了污泥量。
*优化除磷控制器通过采集相关的COD和总磷信息并进行分析处理以实施对加药量的控制，它不仅能够进行有效的检测和控制、采用标准通信协议与上级系统进行数据通信，还具有可靠性高、满足户外运行条件的特点。该除磷优化控制器中还融合了更复杂的生物除磷预测模型和在线参数整定等功能，操作人员使用和维护方便，配套计算机软件操作简单，并能与其它自动化设备进行信息交换。
结束语
*综上所述，工业废水和污水处理工艺过程的最优化控制尚处于开拓阶段，随着环保产业的技术进步，今后必然会获得迅速发展
*工业废水和污水处理工艺过程的最优化控制技术的广泛采用，势必涉及先进的控制装置及成套系统，研华PC-based系列产品在TraceMode的强力支持下，捷足先登这一新领域，必能在朝阳产业中占领一席之地。
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