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摘 要：我国的水资源总量在逐年减少，因此加强水资源的利用效率，满足人们的需求是相关工作人员的工作重点。但是，目前我国的水资源受到污染的程度相对较大，水质的安全受到严重地威胁。在这一背景下，只有采用科学的净水工艺，才能够提升水资源的利用效率。本文中，笔者主要以制药企业为例，对超滤膜净水工艺中自动控制系统的应用情况进行介绍，希望能够给相关的水资源控制工作人员提供借鉴和参考。
关键词：制药企业;超滤膜净水工艺;自动控制系统;应用
制药企业在采用超滤膜净水工艺对水资源进行净化的过程中，工作人员需要对净水工艺中的自动控制系统进行深入研究，根据相关的要求，制定科学的控制方案，实现各种硬件和软件配置的高效性，在提升超滤膜净水工艺自动控制系统设计工作效率的基础上，保证水资源的安全性和可靠性。在具体的研究工作中，涉及到的内容比较多，需要进行全程监视，对控制功能进行完善。
1 超滤膜净水工艺自动控制系统的应用现状和发展
采用超滤膜净水工艺主要是从水体微生物方面入手，以提升水体的安全性和可靠性为最终的目的。这种净水工艺的特点比较明显，具体来说，不仅使用寿命相对较强，而且操作方式也简单，所需要的费用比较低。从现如今我国的饮用水净化工作中可以看出，制药企业的净水处理工艺比较普遍，但是仍然处于初级阶段。我国的净水技术还需要得到进一步地改进完善。由于超滤膜净水工艺在生产的过程中相对比较个复杂，为了实现超滤膜系统运行的稳定性，需要采用自动控制系统来进行。从目前净水工艺自动控制工作中可以看出，除了单片机控制系统之外，还包括PLC控制器。在制药企业发展的过程中，不断发挥自动控制系统的作用是提升净水效率的重要途径。
1.1 单片机自动控制系统
所谓的单片机自动控制系统主要是以单片机作为主要的控制器，同时，将CPU以及ROM等构件集成在一个微型计算系统当中。在这一过程中主要选择的是超大规模集成电路技术。虽然，单片机仅仅是一个集成电路芯片，但是在实际应用的过程中其功能却相对比较强大。这种单片机控制系统在应用的过程中不仅集成程度相对较高，而且所用的成本也相对较低。而且很容易抵制外部因素的干扰。但是，这种自动控制系统的缺点也比较明显，那就是硬件设计相对比较复杂，而且维修工作的难度相对较大。因此，单片机自动控制系统往往在产量大的项目中得以应用。
1.2 PLC自动控制系统
众所周知，PLC控制系统在应用的过程中，不仅配置相对比较完善，而且功能和操作都可以达到用户的需求。不仅如此，PLC控制器的体积较小，便于携带和安装。这种系统的抗干扰程度也比较强。对于网络的需求程度不是非常明显，功耗程度较低。可编程逻辑控制器现如今已经在社会发展的较多领域中得以应用，包括机械旨在、纺织以及食品加工等等。将其应用到制药行业的水污染的治理行业中也具有一定的可行性和现实性。而且这种自动控制系统也已经取得了明显的效果。
2 超滤膜净水工艺的工作原理
制药企业在采用超滤膜净水工艺对水污染进行治理的过程中，主要是采用筛分和扩散的作用。在处理工艺进行的过程中，超滤膜的筛分作用主要是应用超滤膜附近的压力作用，在高速流动的原液中，如果溶液中存在着一些溶质分子和小分子物质，就会通过超滤膜进行净化。如果是一些大分子物质或者是胶体物质，就会受到超滤膜的截留，形成一定的浓液。在这一过程中，主要实现了溶液的分离和净化。超滤膜可以对一些污染物质进行控制，同时超滤膜本身还可以实现定期地清洗。因此，在进行超滤膜材料的选择过程中应该着重考虑到超滤膜的性能、耐污染性和强度等因素。
3 超滤膜净水工艺自动控制系统分析与方案的确定和应用
3.1 超滤膜净水工艺自动控制系统功能分析
超滤膜净水工艺自动控制系统以实现超滤膜净水处理的生产过程完全自动化为主要目的，其控制系统的功能要求分析如下：
要求系统自动稳定、安全可靠运行，且为了便于维修需设置手动功能;计算机自动控制生产过程中的设备;生产过程中设备仪表的工况和工艺流程状况的自动监测;能够实现系统在任意非正常工作情况下自动保护与故障报警等功能;系统具有对电控设备的条件控制、顺序控制、PID调节以及计时与计数控制等功能，电功参数与流量参数的数据处理与自动存储等功能;要定期对超滤膜组器进行物理清洗与化学清洗。
3.1.1 满足被控对象的控制要求。在制定控制系统方案时，有一条最关键的设计原则就是必须尽量满足系统中被控对象的所有控制要求。这一基本设计原则就要求设计者在确定设计方案前，必须亲自到达生产现场进行深入的调查研究，同时要求收集生产现场的详细资料。此外，需要设计人员与生产现场的项目技术人员以及现场操作人员保持紧密的联系，详细了解超滤膜净水处理过程的工艺流程，确定所有的被控对象，最后制定项目控制方案。
3.1.2 确保控制系统安全、稳定、可靠运行。控制系统能够按照预先设定的程序对被控对象进行有效控制，已达到使得被控对象无限接近系统所要求的稳定状态。为了实现生产工艺的安全连续过程，我们在设计控制系统时，必须确保控制系统的可靠性、稳定性以及安全性等功能要求。其确保控制系统安全、稳定、可靠运行的设计原则就要求设计人员在保证控制系统能够安全可靠、稳定运行的条件下，对系统设计方案的确定，控制器控制算法和元器件的选择等方面都要进行认真的考慮。
3.1.3 元器件留有裕量，适应系统发展和完善的需要。针对科学技术的快速发展和生产工艺的不断提高，控制系统的功能要求也随之增多且复杂多变，我们在设计控制系统时，就需要对所选择的元器件留有裕量，从而满足系统发展与完善的要求。
3.2 超滤膜净水工艺自动控制系统方案的应用
系统选择可编程逻辑控制器PLC作为主控制器，来设计超滤膜净水工艺自动控制系统。PLC是一种把微处理器作为核心部件的数字控制设备，其不但能够单独一台运行工作，而且能够利用通讯协议将多台组合起来构成控制系统。控制系统采用的是层次化体系结构，主要由生产管理层、操作监控层、直接控制层三部分组成。生产管理层作为控制系统的扩展层，其主要由生产管理计算机（MMC）和计算机网关（CG）等设备构成。计算机网关用来实现生产管理网络与操作监控层网络的数据通讯。直接控制层作为控制系统的最底层结构，主要负责的是控制器直接与现场设备和检测仪表相连接，具有对检测信号的输入、输出、通信、运算以及控制等功能。由于操作监控层与直接控制层所组成的PLC控制系统已经能够满足本系统的控制功能要求，因此本设计选用了由操作监控层与直接控制层组成的PLC系统的控制方案，来完成超滤膜净水工艺自动控制系统的设计。
结束语
超滤膜对原水水质波动的适应能力强，产水量大，环境保护效果好，便于实时调节，应用规模可在较大范围内变化的特点，以及能够实现净水处理工艺的工业化生产和自动化控制等优点，完成了以“超滤膜技术”为核心的超滤膜净水工艺中自动控制系统的研究与设计。同时，该自动控制系统的成功设计也能够为新建水厂和老水厂的升级改造贡献一定的参考价值。
参考文献
[1]陈迪.模糊控制在超滤膜水处理工艺过程控制中的应用[J].城镇供水，2012（3）.
[2]汪晶，赵显冲，李中艳，王荣昌.水资源现状分析与节水措施探讨[J].地下水，2012（2）.
[3]范文军，宁站亮，刘勇诚.我国水资源现状探讨[J].北方环境，2011（7）.
[4]刘帅，齐向东，王兴.基于PLC的模糊恒压供水系统[J].工业控制计算机，2010（12）.
[5]许朝山，龚仲华.现代变频器的技术特点与发展方向[J].制造技术与机床，2010（1）.
关键词：制药企业;超滤膜净水工艺;自动控制系统;应用
制药企业在采用超滤膜净水工艺对水资源进行净化的过程中，工作人员需要对净水工艺中的自动控制系统进行深入研究，根据相关的要求，制定科学的控制方案，实现各种硬件和软件配置的高效性，在提升超滤膜净水工艺自动控制系统设计工作效率的基础上，保证水资源的安全性和可靠性。在具体的研究工作中，涉及到的内容比较多，需要进行全程监视，对控制功能进行完善。
1 超滤膜净水工艺自动控制系统的应用现状和发展
采用超滤膜净水工艺主要是从水体微生物方面入手，以提升水体的安全性和可靠性为最终的目的。这种净水工艺的特点比较明显，具体来说，不仅使用寿命相对较强，而且操作方式也简单，所需要的费用比较低。从现如今我国的饮用水净化工作中可以看出，制药企业的净水处理工艺比较普遍，但是仍然处于初级阶段。我国的净水技术还需要得到进一步地改进完善。由于超滤膜净水工艺在生产的过程中相对比较个复杂，为了实现超滤膜系统运行的稳定性，需要采用自动控制系统来进行。从目前净水工艺自动控制工作中可以看出，除了单片机控制系统之外，还包括PLC控制器。在制药企业发展的过程中，不断发挥自动控制系统的作用是提升净水效率的重要途径。
1.1 单片机自动控制系统
所谓的单片机自动控制系统主要是以单片机作为主要的控制器，同时，将CPU以及ROM等构件集成在一个微型计算系统当中。在这一过程中主要选择的是超大规模集成电路技术。虽然，单片机仅仅是一个集成电路芯片，但是在实际应用的过程中其功能却相对比较强大。这种单片机控制系统在应用的过程中不仅集成程度相对较高，而且所用的成本也相对较低。而且很容易抵制外部因素的干扰。但是，这种自动控制系统的缺点也比较明显，那就是硬件设计相对比较复杂，而且维修工作的难度相对较大。因此，单片机自动控制系统往往在产量大的项目中得以应用。
1.2 PLC自动控制系统
众所周知，PLC控制系统在应用的过程中，不仅配置相对比较完善，而且功能和操作都可以达到用户的需求。不仅如此，PLC控制器的体积较小，便于携带和安装。这种系统的抗干扰程度也比较强。对于网络的需求程度不是非常明显，功耗程度较低。可编程逻辑控制器现如今已经在社会发展的较多领域中得以应用，包括机械旨在、纺织以及食品加工等等。将其应用到制药行业的水污染的治理行业中也具有一定的可行性和现实性。而且这种自动控制系统也已经取得了明显的效果。
2 超滤膜净水工艺的工作原理
制药企业在采用超滤膜净水工艺对水污染进行治理的过程中，主要是采用筛分和扩散的作用。在处理工艺进行的过程中，超滤膜的筛分作用主要是应用超滤膜附近的压力作用，在高速流动的原液中，如果溶液中存在着一些溶质分子和小分子物质，就会通过超滤膜进行净化。如果是一些大分子物质或者是胶体物质，就会受到超滤膜的截留，形成一定的浓液。在这一过程中，主要实现了溶液的分离和净化。超滤膜可以对一些污染物质进行控制，同时超滤膜本身还可以实现定期地清洗。因此，在进行超滤膜材料的选择过程中应该着重考虑到超滤膜的性能、耐污染性和强度等因素。
3 超滤膜净水工艺自动控制系统分析与方案的确定和应用
3.1 超滤膜净水工艺自动控制系统功能分析
超滤膜净水工艺自动控制系统以实现超滤膜净水处理的生产过程完全自动化为主要目的，其控制系统的功能要求分析如下：
要求系统自动稳定、安全可靠运行，且为了便于维修需设置手动功能;计算机自动控制生产过程中的设备;生产过程中设备仪表的工况和工艺流程状况的自动监测;能够实现系统在任意非正常工作情况下自动保护与故障报警等功能;系统具有对电控设备的条件控制、顺序控制、PID调节以及计时与计数控制等功能，电功参数与流量参数的数据处理与自动存储等功能;要定期对超滤膜组器进行物理清洗与化学清洗。
3.1.1 满足被控对象的控制要求。在制定控制系统方案时，有一条最关键的设计原则就是必须尽量满足系统中被控对象的所有控制要求。这一基本设计原则就要求设计者在确定设计方案前，必须亲自到达生产现场进行深入的调查研究，同时要求收集生产现场的详细资料。此外，需要设计人员与生产现场的项目技术人员以及现场操作人员保持紧密的联系，详细了解超滤膜净水处理过程的工艺流程，确定所有的被控对象，最后制定项目控制方案。
3.1.2 确保控制系统安全、稳定、可靠运行。控制系统能够按照预先设定的程序对被控对象进行有效控制，已达到使得被控对象无限接近系统所要求的稳定状态。为了实现生产工艺的安全连续过程，我们在设计控制系统时，必须确保控制系统的可靠性、稳定性以及安全性等功能要求。其确保控制系统安全、稳定、可靠运行的设计原则就要求设计人员在保证控制系统能够安全可靠、稳定运行的条件下，对系统设计方案的确定，控制器控制算法和元器件的选择等方面都要进行认真的考慮。
3.1.3 元器件留有裕量，适应系统发展和完善的需要。针对科学技术的快速发展和生产工艺的不断提高，控制系统的功能要求也随之增多且复杂多变，我们在设计控制系统时，就需要对所选择的元器件留有裕量，从而满足系统发展与完善的要求。
3.2 超滤膜净水工艺自动控制系统方案的应用
系统选择可编程逻辑控制器PLC作为主控制器，来设计超滤膜净水工艺自动控制系统。PLC是一种把微处理器作为核心部件的数字控制设备，其不但能够单独一台运行工作，而且能够利用通讯协议将多台组合起来构成控制系统。控制系统采用的是层次化体系结构，主要由生产管理层、操作监控层、直接控制层三部分组成。生产管理层作为控制系统的扩展层，其主要由生产管理计算机（MMC）和计算机网关（CG）等设备构成。计算机网关用来实现生产管理网络与操作监控层网络的数据通讯。直接控制层作为控制系统的最底层结构，主要负责的是控制器直接与现场设备和检测仪表相连接，具有对检测信号的输入、输出、通信、运算以及控制等功能。由于操作监控层与直接控制层所组成的PLC控制系统已经能够满足本系统的控制功能要求，因此本设计选用了由操作监控层与直接控制层组成的PLC系统的控制方案，来完成超滤膜净水工艺自动控制系统的设计。
结束语
超滤膜对原水水质波动的适应能力强，产水量大，环境保护效果好，便于实时调节，应用规模可在较大范围内变化的特点，以及能够实现净水处理工艺的工业化生产和自动化控制等优点，完成了以“超滤膜技术”为核心的超滤膜净水工艺中自动控制系统的研究与设计。同时，该自动控制系统的成功设计也能够为新建水厂和老水厂的升级改造贡献一定的参考价值。
参考文献
[1]陈迪.模糊控制在超滤膜水处理工艺过程控制中的应用[J].城镇供水，2012（3）.
[2]汪晶，赵显冲，李中艳，王荣昌.水资源现状分析与节水措施探讨[J].地下水，2012（2）.
[3]范文军，宁站亮，刘勇诚.我国水资源现状探讨[J].北方环境，2011（7）.
[4]刘帅，齐向东，王兴.基于PLC的模糊恒压供水系统[J].工业控制计算机，2010（12）.
[5]许朝山，龚仲华.现代变频器的技术特点与发展方向[J].制造技术与机床，2010（1）.