陳炳宇（青島水務(wù)投資開(kāi)發(fā)有限公司旺山水廠，山東 青島 266400）

污泥濃縮脫水一體化帶式壓濾機(jī)中對(duì)PLC的有效應(yīng)用

陳炳宇
（青島水務(wù)投資開(kāi)發(fā)有限公司旺山水廠，山東 青島 266400）

我國(guó)相關(guān)研究人員研發(fā)了全自動(dòng)污泥濃縮脫水一體化帶式壓濾機(jī)中，對(duì)國(guó)外的先進(jìn)機(jī)型和相關(guān)設(shè)備與技術(shù)資料進(jìn)行了參考，依據(jù)設(shè)備使用情況，在國(guó)產(chǎn)機(jī)器上改進(jìn)設(shè)計(jì)推出了性?xún)r(jià)比較高的污水處理設(shè)備。

污泥濃縮脫水；一體化帶式壓濾機(jī)；PLC應(yīng)用

0　引言

本文將某污泥廠作為實(shí)例，詳細(xì)介紹了PLC在污泥濃縮脫水一體化帶式壓濾機(jī)內(nèi)的應(yīng)用。污水處理工程設(shè)計(jì)中包含了：一座總規(guī)模是2000m3/d的污水處理廠、廠外的污水管道和污水的提升泵站。由于污水處理廠跨度大、設(shè)備分散和工藝相對(duì)獨(dú)立且I/O主要是數(shù)字量，適合使用PLC為主要控制器的集散式控制方案。

1　工藝介紹

由污水廠外提升泵站而來(lái)的污水，經(jīng)過(guò)粗隔柵，隨后依次進(jìn)入細(xì)格柵、旋流沉砂池，經(jīng)過(guò)上述過(guò)程對(duì)污水中的浮渣、雜物、砂子等進(jìn)行清除，然后進(jìn)入到污水處理中最關(guān)鍵的CAST反應(yīng)池，在這里經(jīng)過(guò)對(duì)污水的曝氣、加藥和沉淀等的生化處理，最后在出水排水管道進(jìn)入到河流中，反應(yīng)池內(nèi)的生育污泥泵會(huì)將生育活性污泥送到貯泥池內(nèi)實(shí)行初步濃縮，在投泥泵作用下送到污泥濃縮池內(nèi)，在進(jìn)一步濃縮脫水之后裝車(chē)運(yùn)輸至廠外。

2　控制系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)硬件

中央控制室內(nèi)設(shè)置兩臺(tái)DELL工控室，作為上位管理機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)全廠污水處理中的工藝參數(shù)變化、設(shè)備運(yùn)行和運(yùn)行管理實(shí)行監(jiān)控。依據(jù)操作級(jí)別能夠充當(dāng)操作員站或是工程師站，操作員站通過(guò)完成整個(gè)污水處理廠的監(jiān)控以及管理調(diào)度，工程師站可以通過(guò)在線控制系統(tǒng)實(shí)行編程、組態(tài)和對(duì)各種參數(shù)的設(shè)定和修改。

在兩個(gè)臺(tái)位機(jī)上配備以太網(wǎng)卡，通過(guò)以太網(wǎng)互接，為下一步的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)提供準(zhǔn)備，同時(shí)配備1784-PKTXD通訊卡，利用DH-網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)PLC實(shí)行通信。

在現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)中，由現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站、I/O處理單元和檢測(cè)儀表構(gòu)成，并且要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)實(shí)行采集和處理。［1］一共設(shè)置1～5個(gè)泵站，污水處理池與變電間一共存在七個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站，在DH+現(xiàn)場(chǎng)的通訊總線作用下相互連接，并且和上位管理機(jī)實(shí)現(xiàn)連接，由于廠外的泵站和污水處理廠的距離比較遠(yuǎn)，PLC在無(wú)線傳輸電臺(tái)和泵站PLC實(shí)行通信，泵站PLC在通信電纜和中控室上位機(jī)下進(jìn)行通信。

2.2系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)中的軟件包含了PLC運(yùn)行的控制軟件以及上位機(jī)組態(tài)軟件兩個(gè)部分，上位機(jī)安裝AB公司W(wǎng)indows中文版的RSView32組態(tài)寶以及運(yùn)行包，集成ACCESS、Excel以及VAB共同架構(gòu)，在上位機(jī)和大型的模擬屏中對(duì)完整的工藝生產(chǎn)參數(shù)、工藝流程以及設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行顯示，操作人員能夠清晰、直觀的對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況實(shí)行監(jiān)視，各種操作都要以按鈕、下拉菜單和列表框進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人機(jī)繪畫(huà)和監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)完整、開(kāi)放結(jié)構(gòu)以及歷史曲線等功能。

借助組態(tài)幫助最終用戶(hù)提供直接實(shí)行顯示與操作人機(jī)界面，與PLC信息交換。軟件主要通過(guò)系統(tǒng)配置、監(jiān)控畫(huà)面的設(shè)計(jì)、報(bào)警處理和數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)等組件。組態(tài)最終畫(huà)面主要包含了畫(huà)面、工藝流程和歷史趨勢(shì)等。同時(shí)在上位機(jī)中安裝了驅(qū)動(dòng)程序RSLinx，實(shí)現(xiàn)與PLC的通信。

下位機(jī)PLC編程軟件使用AB公司在Widows平臺(tái)之下的RSLogix500，使用題型語(yǔ)言編程，最終輸入、輸出對(duì)應(yīng)PLC地址分配，正常切換運(yùn)行控制狀態(tài)，正常、故障和緊急狀態(tài)間的邏輯關(guān)系的處理和上位機(jī)的通信功能。［2］軟件使用可以另外對(duì)變成終端實(shí)行配置，或是在上位機(jī)上實(shí)行，PLC控制主程序的最重要特點(diǎn)是要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、通訊和自控在儀器上。

3　PLC系統(tǒng)控制的作用

3.1污泥濃縮脫水區(qū)域PLC控制

污水濃縮脫水處理池共分為3座SBR反應(yīng)池，主要控制和實(shí)行的設(shè)備為，潷水器3套、污泥回流泵3臺(tái)，剩余污泥水泵為3臺(tái)，進(jìn)水閘門(mén)3臺(tái)，潛水?dāng)嚢杵?臺(tái)，曝氣機(jī)24臺(tái)，排污泵6泵，電動(dòng)閥12個(gè)。

3.2變配電間區(qū)域的PLC

變配電間PLC轄區(qū)中包含了預(yù)處理間、脫水機(jī)房，污水濃縮池、出水計(jì)量間和變配電間等。

預(yù)處理間包含細(xì)柵格、沉砂池和巴氏計(jì)量槽，在細(xì)格柵的前后各有一臺(tái)超聲波液的計(jì)位器，細(xì)格柵的控制方法與泵站的粗隔柵一樣。細(xì)格柵和螺旋壓榨機(jī)的聯(lián)動(dòng)順序是：螺旋壓榨機(jī)、細(xì)格柵，其停止順序?yàn)橄喾?。?xì)格柵機(jī)在停止運(yùn)行后螺旋壓榨機(jī)在隨后又運(yùn)行30～60s，螺旋壓榨機(jī)狀態(tài)、故障、位置信號(hào)進(jìn)入PLC內(nèi)。2臺(tái)細(xì)格柵、2臺(tái)螺旋壓榨機(jī)狀態(tài)、位置信號(hào)和故障進(jìn)入PLC內(nèi)。巴氏計(jì)量槽槽上會(huì)設(shè)置超聲波流量計(jì)，計(jì)量進(jìn)場(chǎng)后的污水，將信號(hào)引入PLC中。

3.3廠外泵站的PLC

1號(hào)泵站會(huì)設(shè)置1臺(tái)pH計(jì)，其余都是相同的，下面將只對(duì)其中一座泵站實(shí)行敘述，每個(gè)廠外泵站PLC轄區(qū)都是本泵站，格柵前后各設(shè)置一臺(tái)超聲波位計(jì)，正常情況PLC控制會(huì)定時(shí)開(kāi)停，或?qū)Ω駯徘昂蟛ㄎ徊顚?shí)現(xiàn)設(shè)定值，繼續(xù)控制格柵機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，直至格柵前后的液位差值達(dá)到正常，格柵內(nèi)清污機(jī)恢復(fù)到定時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。

格柵后設(shè)置超聲波位計(jì)，通過(guò)PLC依據(jù)液位信號(hào)對(duì)3臺(tái)潛水泵開(kāi)停設(shè)置。防止出現(xiàn)同一臺(tái)泵重復(fù)啟動(dòng)，水泵將會(huì)循環(huán)投入運(yùn)行，并且先開(kāi)先停。在目前的池液位超過(guò)一定高度后會(huì)開(kāi)啟警報(bào)，液位超低的情況下報(bào)警響起，全部設(shè)備停止工作。

4　小結(jié)

在設(shè)置不同的操作級(jí)別安全口令的靈活定義用戶(hù)操作權(quán)限下，將會(huì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全與可靠。

［1］趙中華，趙千秋.淺談PLC控制系統(tǒng)在污泥處理系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（09）:89-90.

［2］仲偉剛，胡蘇明.完全一體化結(jié)構(gòu)的帶式污泥濃縮壓濾機(jī)［J］.環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2005（06）:83-86.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.222