Jenis sistem kendali apa yang digunakan di instalasi pengolahan air? Peran apa yang dimainkannya?
Instalasi pengolahan air memainkan peran penting dalam memastikan keamanan pasokan air dan kepatuhan terhadap kualitas air. Dalam proses pengolahan air, penerapan sistem kendali merupakan hal yang krusial.
Artikel ini akan membahas secara mendalam berbagai jenis sistem kontrol yang digunakaninstalasi pengolahan airdan peran mereka dalam proses pengolahan air.
Ada berapa jenis sistem kendali instalasi pengolahan air?
Sistem kendali yang digunakan di instalasi pengolahan air terutama meliputi: pengontrol logika terprogram (PLC), sistem kendali terdistribusi (DCS), sistem kendali pengawasan dan akuisisi data (SCADA), antarmuka manusia-mesin (HMI) dan jenis-jenisnya.
1. Pengontrol Logika yang Dapat Diprogram (PLC)
PLC adalah komputer digital yang dirancang khusus untuk lingkungan industri dan banyak digunakan dalam sistem kendali otomatis. Instalasi pengolahan air menggunakan PLC untuk mencapai kontrol otomatis atas peralatan dan proses. Sistem PLC memiliki keandalan, stabilitas, dan kemampuan program yang tinggi, serta dapat secara fleksibel merespons kebutuhan proses yang berbeda.
2. Sistem Kontrol Terdistribusi (DCS)
DCS adalah sistem komputer yang digunakan untuk pengendalian proses industri yang mencapai pengendalian terkoordinasi seluruh pabrik melalui pengontrol terdistribusi. DCS sering digunakan di instalasi pengolahan air untuk mengontrol aliran proses yang kompleks, dan dapat mencapai manajemen terpadu dari berbagai subsistem untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem secara keseluruhan.
3. Sistem Pengendalian Pengawasan dan Akuisisi Data (SCADA)
Sistem SCADA digunakan untuk pemantauan dan akuisisi data secara real-time, serta dapat memantau dan mencatat berbagai parameter dalam proses pengolahan air. Melalui sistem SCADA, operator dapat memantau dan mengendalikan pengoperasian instalasi pengolahan air dari jarak jauh, serta segera menemukan dan memecahkan masalah.
4. Antarmuka Manusia-Mesin (HMI)
HMI adalah antarmuka pengguna untuk interaksi manusia-komputer. Sistem HMI di instalasi pengolahan air menampilkan aliran proses, status peralatan, dan parameter pengoperasian melalui antarmuka grafis, dan operator dapat mengoperasikan dan memantau melalui sistem HMI.
Apa peran sistem kendali dalam instalasi pengolahan air?
Sistem kendali memainkan peran penting dalam instalasi pengolahan air, terutama dalam aspek-aspek berikut:kontrol otomatis dan pengoperasian yang dioptimalkan, pemantauan waktu nyata dan diagnosis kesalahan, peningkatan kualitas dan keamanan air, penghematan energi dan pengurangan konsumsi, serta pengendalian biaya.
1. Kontrol otomatis dan operasi yang dioptimalkan
Moderninstalasi pengolahan airmenggunakan sistem kontrol otomatis untuk mencapai kontrol otomatis pada setiap tautan proses, termasuk pra-pengolahan air baku, koagulasi, sedimentasi, filtrasi, desinfeksi, dll. Melalui sistem PLC dan DCS, setiap tautan dalam proses pengolahan air dapat diotomatisasi, parameter operasi dioptimalkan, dan meningkatkan efisiensi pengolahan dan kualitas air.
Misalnya, dalam pengendalian proses koagulasi, sistem kendali dapat secara otomatis mengatur dosis dan kecepatan pengadukan sesuai dengan parameter kualitas air dari air baku untuk memastikan efek koagulasi mencapai kondisi terbaik. Selama proses filtrasi, sistem kontrol dapat secara otomatis melakukan operasi pencucian balik sesuai dengan status pengoperasian tangki filter untuk memastikan kebersihan bahan filter dan efek filtrasi.
2. Pemantauan waktu nyata dan diagnosis kesalahan
Sistem SCADA dapat memantau berbagai parameter dalam proses pengolahan air secara real time, termasuk parameter kualitas air (seperti kekeruhan, nilai pH, oksigen terlarut, dll) dan status pengoperasian peralatan (seperti aliran pompa, tekanan, arus, dll. ). Melalui sistem SCADA, operator dapat memantau pengoperasian instalasi pengolahan air secara real time dan menemukan serta menyelesaikan masalah secara tepat waktu.
Misalnya, jika laju aliran pompa tiba-tiba turun, sistem SCADA dapat mengeluarkan alarm tepat waktu untuk meminta operator memeriksa status pengoperasian pompa untuk menghindari gangguan pengolahan air yang disebabkan oleh kegagalan peralatan. Pada saat yang sama, sistem SCADA juga dapat merekam dan menyimpan data pengoperasian untuk memfasilitasi diagnosis kesalahan dan keputusan pemeliharaan.
3. Meningkatkan kualitas dan keamanan air
Sistem kendali dapat secara akurat mengontrol berbagai parameter proses di instalasi pengolahan air untuk memastikan kualitas air limbah memenuhi standar. Melalui kontrol otomatis dan pemantauan waktu nyata, parameter proses dapat disesuaikan tepat waktu untuk menghindari fluktuasi kualitas air dan insiden polusi.
Misalnya, selama proses desinfeksi, sistem kontrol dapat secara otomatis menyesuaikan dosis disinfektan sesuai dengan parameter kualitas air dari air limbah untuk memastikan bahwa konsentrasi sisa klorin dalam air limbah tetap dalam kisaran aman untuk menghindari polusi sekunder. Pada saat yang sama, melalui fungsi pemantauan jarak jauh dari sistem SCADA, manajemen terpusat dan pengendalian instalasi pengolahan air dapat dicapai, sehingga meningkatkan keamanan dan keandalan pengolahan air.
4. Penghematan energi dan pengendalian biaya
Penerapan sistem kendali dapat mengoptimalkan konsumsi energi dan sumber daya dalam proses pengolahan air serta mengurangi biaya operasional. Melalui kontrol otomatis dan pengoperasian yang optimal, pemborosan energi dan reagen dapat dikurangi dan efisiensi pemanfaatan sumber daya dapat ditingkatkan.
Misalnya, dengan mengoptimalkan parameter pengoperasian pompa, konsumsi daya dapat dikurangi; dengan mengontrol dosis secara akurat, limbah zat dapat dikurangi. Selain itu, melalui pemantauan dan analisis data sistem SCADA, masalah konsumsi energi yang tinggi dan bahan habis pakai yang tinggi dapat ditemukan dan diselesaikan, serta penghematan energi dan pengendalian biaya dapat dicapai.
Analisis kasus aktual
Untuk lebih memahami penerapan sistem kendali pada instalasi pengolahan air, mari kita lihat beberapa kasus aktual.
Kasus 1: Penerapan sistem PLC dan DCS di instalasi air kota tertentu
Pabrik air kota tertentu menggunakan sistem PLC dan DCS untuk mewujudkan kontrol otomatis dan manajemen terpadu dari proses pengolahan air. Melalui sistem PLC, kontrol otomatis dan pengoperasian optimal berbagai tautan seperti ruang pompa air baku, sedimentasi koagulasi, tangki penyaring pasir, dan desinfeksi dapat diwujudkan. Sistem DCS mengintegrasikan dan mengoordinasikan kendali seluruh instalasi pengolahan air, sehingga meningkatkan stabilitas dan keandalan sistem.
Melalui penerapan sistem PLC dan DCS, kapasitas pengolahan dan kualitas air di pabrik air telah meningkat secara signifikan, dan kualitas air limbah secara stabil memenuhi standar. Pada saat yang sama, melalui kontrol otomatis dan pengoperasian yang optimal, konsumsi energi dan agen telah berkurang secara signifikan, serta biaya pengoperasian telah sangat berkurang.
Kasus 2: Penerapan sistem SCADA di instalasi pengolahan air limbah industri
Sebuahinstalasi pengolahan air limbah industrimenggunakan sistem SCADA untuk memantau dan mengumpulkan data proses pengolahan air limbah secara real time. Melalui sistem SCADA, operator dapat memantau berbagai parameter dalam proses pengolahan air limbah secara real time, termasuk nilai pH, konsentrasi COD, status pengoperasian peralatan pengolahan, dll.
Penerapan sistem SCADA meningkatkan transparansi dan pengendalian proses pengolahan air limbah, dan operator dapat menemukan dan menyelesaikan masalah tepat waktu untuk menghindari kecelakaan pencemaran lingkungan. Pada saat yang sama, melalui pencatatan dan analisis data, instalasi pengolahan air limbah dapat mengoptimalkan parameter proses, mengurangi biaya pengoperasian, dan meningkatkan efisiensi dan efek pengolahan air limbah.
Kesimpulan
Instalasi pengolahan air menggunakan berbagai jenis sistem kontrol, termasuk PLC, DCS, SCADA dan HMI. Sistem kendali memainkan peran penting dalam instalasi pengolahan air dalam kendali otomasi, pemantauan waktu nyata, meningkatkan kualitas dan keamanan air, penghematan energi dan pengurangan konsumsi, serta pengendalian biaya.
Melalui penerapan sistem kendali, instalasi pengolahan air dapat meningkatkan efisiensi pengolahan dan kualitas air, mengurangi biaya pengoperasian, dan memastikan keamanan pasokan air dan perlindungan lingkungan.