Процессы водоподготовки, такие как промывка фильтра или регенерация деионизационной установки, могут быть автоматизированы в различной мере в зависимости от экономических факторов и допустимого риска ошибок оператора, возрастающего с повышением сложности процесса.
Существуют три варианта автоматизации управления: дистанционное ручное управление последовательонсти операций; дистанционное автоматическое управление последовательности операций с ручным запуском; автоматическое управление последовательности операций с автоматическим запуском. При использовании двух последних вариантов надежность оборудования может быть повышена за счет использования систем с «логической последовательностью».
Цель любого вида автоматизации последовательных операций— установить связь между операциями, осуществленными последовательно. При водоподготовке эти операции в основном состоят в закрывании или открывании электрически или пневматически управляемых клапанов, запуске или отключении насосов.
Дистанционное ручное управление
При дистанционном ручном управлении последовательностью операций переход от одной последовательности к другой (так же, как и запуск системы) полностью осуществляется оператором. Такая система может быть выполнена в виде многоканального пневматического распределителя. При этом оператор проверяет результаты одной последовательности действий, а затем переходит к следующей.
Автоматическое управление с ручным запуском системы
При этом виде автоматизации, хотя оператор отвечает за начало целой группы операций, переход от одной последовательности к другой осуществляется автоматически. В этих условиях вышеупомянутый распределитель может быть ообрудован пневмоприводом.
В другом варианте системы имеется набор соленоидных клапанов и пневматических реле. Последовательность операций в любой момент может быть прервана оператором и продолжена при дистанционном управлении. В функции оператора, который должен включить автоматическую последовательность операций, входит наблюдение за ходом процесса и принятие мер по устранению нарушений в работе системы автоматического-управления.
Автоматическое управление с автоматическим запуском
Этот вид управления осуществляется от начала до конца без участия оператора. Нормальный ход технологического процесса «привязывается» к значениям одного или нескольких управляющих параметров, по достижении заданных значений которых происходит автоматическое включение системы. Поскольку при этом не требуется присутствия оператора, длительность безотказной работы технологического процесса определяется надежностью всей системы автоматического управления в целом.
Примером полностью автоматизированных систем могут служить фильтрующие установки, в которых сигнал о необходимости промывки фильтров поступает от датчиков, измеряющих потерю напора в фильтре, а также деминерализационные установки, которые автоматически переключаются на режим регенерации по показаниям датчиков, измеряющих параметры качества обессоленной воды (удельная электрическая проводимость, содержание кремниевой кислоты).
В таких системах автоматического управления максимальная надежность может быть достигнута при проведении всех операций в их логической последовательности с автоматической проверкой, получена ли на каждой последовательности выданная системой управления команда и проведено ли ее выполнение. При наличии отклонений от заданных условий автоматически прекращается работа системы до прихода оператора. При этом элементы исполнительных механизмов, такие, как клапаны или насосы, должны быть смонтированы совместно с управляющими устройствами, переводящими их в случае каких-либо нарушений в системе в одно из крайних, безопасных положений: открыто — закрыто (для клапанов) и включено — выключено (для насосов). Система автоматического управления может либо сигнализировать о наличии общего нарушения, либо автоматически обнаруживать и на дисплейном устройстве представлять элемент, отвественный -за неисправность. Последний вариант — наиболее интересный, так как повышает надежность автоматизированной системы, но следует отметить, что при этом значительно возрастает стоимость системы.
На практике для принятия решения, удовлетворительного с точек зрения надежности и экономичности одновременно, требуются совместные усилия специалистов по очистке воды и автоматизированным системам управления. Часто, например, простой самопишущий прибор расхода, фиксирующий расход в правильно выбранной точке, может быть использован для обнаружения определенных неисправностей. Аналогичным образом часовой механизм в комплекте с измерителем удельной электропроводности также может фиксировать возможное нарушение, если через определенный промежуток времени измерительный прибор не показывает ожидаемого результата.
При осуществлении разработки каких-либо промышленных продуктов требуется оперативный и надёжный доступ к базе ГОСТов. База ГОСТов РФ и круглосуточный доступ к ней доступен по ссылке.