李成良，徐秀萍（大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，遼寧　大連　116300）

PLC控制在污水處理中的應(yīng)用

李成良，徐秀萍
（大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，遼寧大連116300）

摘要：本文針對(duì)城市污水處理的特點(diǎn)，在實(shí)際污水處理操作時(shí)，采用可編程序控制器，對(duì)硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成及其功能進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)PLC污水處理過(guò)程控制進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：污水處理；PLC；網(wǎng)絡(luò)

1　前沿

工業(yè)的快速發(fā)展和城市人口數(shù)量快速增加，伴隨著大量的生活污水的產(chǎn)生，急需提高自動(dòng)化污水處理水平。PLC可編程序控制器是自動(dòng)控制系統(tǒng)中普遍應(yīng)用的產(chǎn)品，它具有邏輯控制功能，能夠完成各種復(fù)雜的控制功能，可靠性極高，穩(wěn)定性好，具有較好的維護(hù)性和兼容性，可以與各種接口接通，PLC控制系統(tǒng)在污水處理廠的應(yīng)用得到越來(lái)越廣泛的使用。

2　污水處理工藝

污水處理主要過(guò)程如圖1所示，其所有動(dòng)作均由PLC完成，污水進(jìn)入污水處理廠后，首先通過(guò)粗格柵過(guò)濾較大物體，然后進(jìn)入細(xì)格柵間，污水在細(xì)格柵間過(guò)濾較小物體，從沉砂池出來(lái)的污水進(jìn)行生化處理，，加氯加藥間消毒后，在接觸池的污水達(dá)到出水水質(zhì)指標(biāo)，最終才能達(dá)標(biāo)排放。濃縮處理后形成泥餅即可外送。

圖1　污水處理工藝流程圖

3　控制方式

從系統(tǒng)控制功能可以把控制方式分成三級(jí)控制，即手動(dòng)、自動(dòng)和中央監(jiān)控。

（1）手動(dòng)控制的控制優(yōu)先級(jí)是最高，通過(guò)控制按鈕即可實(shí)現(xiàn)；

（2）自動(dòng)控制是通過(guò)對(duì)PLC控制器進(jìn)行程序編制，對(duì)污水處理設(shè)備進(jìn)行程序化控制，其控制級(jí)別優(yōu)于中央控制；

（3）中央監(jiān)控管理站，顧名思義，是通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)路對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程遠(yuǎn)程進(jìn)行監(jiān)控，借助網(wǎng)絡(luò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)PLC控制點(diǎn)進(jìn)行指令的發(fā)送，從而對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的要求。

PLC控制系統(tǒng)能夠保證生產(chǎn)有序、及時(shí)、可靠的進(jìn)行生產(chǎn)的監(jiān)控和指示。如果工業(yè)控制機(jī)發(fā)生異常，對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的PLC工作也不會(huì)影響，同樣，現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站如有異常，現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以通過(guò)受控控制來(lái)直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行關(guān)閉、重啟。

4　控制系統(tǒng)硬件

根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，可以選擇如下配置，但不局限此方案：采用S7-300系列，電源模塊、中央處理器，數(shù)字量輸入模塊，數(shù)字量輸出模塊，模擬量輸出模塊，上位機(jī)和PLC之間的控制關(guān)系組合如圖2。上位機(jī)具有以下功能：

（1）可以提供工藝過(guò)程參數(shù)檢測(cè)流程圖，便于對(duì)整個(gè)過(guò)程的相關(guān)信息掌握清晰、正確。

（2）提供整個(gè)控制主要參數(shù)、信號(hào)。方便現(xiàn)場(chǎng)人員根據(jù)信息采取正確的措施。

（3）便于管理和控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，通過(guò)PLC控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

（4）實(shí)施系統(tǒng)的登陸保護(hù)，保護(hù)正常程序的運(yùn)行。

5　系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)控制質(zhì)量和人員設(shè)備各方面考慮，對(duì)軟件的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)則很有必要，PLC的結(jié)構(gòu)程序中，有很多分程序組成，其主要程序流程圖如圖2。

圖2　污水處理控制系統(tǒng)圖

圖3　主程序流程圖

6　結(jié)語(yǔ)

本文介紹了PLC污水控制系統(tǒng)的工藝流程、系統(tǒng)配置和軟件設(shè)計(jì)，闡述了PLC系統(tǒng)的應(yīng)用在污水處理過(guò)程中，一方面較大的提高了污水處理的質(zhì)量，降低了有毒排放物，從而創(chuàng)造了一定的社會(huì)效益；另一方面，通過(guò)PLC的自動(dòng)控制，減少了操作人員的工作量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度；通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)控制功能，把整個(gè)控制過(guò)程效率提高，使得過(guò)程控制更加科學(xué)、合理，最終取得了良好的自動(dòng)化控制的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉栓,王太通.PLC 控制系統(tǒng)在污水處理過(guò)程中的應(yīng)用[J].礦山機(jī)械,2003,31(09):66-67.

[2]徐方舟,潘豐.污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與出水參數(shù)的軟測(cè)量[J].機(jī)電工程,2010(09):42-45.

作者簡(jiǎn)介：李成良(1965-)，遼寧大連人，副教授，主要從事：電氣自動(dòng)化方面研究和應(yīng)用。