宋清艷

摘 要：針對(duì)城市中污水處理困難的問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了基于PLC的城市污水處理方案，結(jié)合銅川市耀州區(qū)污水處理廠的自動(dòng)化設(shè)備，以西門子S7-200PLC為控制器，系統(tǒng)介紹污水處理自動(dòng)化過(guò)程，對(duì)某些典型工藝流程加以介紹。為污水處理PLC控制提供借鑒。

關(guān)鍵詞：污水處理；自動(dòng)化控制系統(tǒng)；PLC

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）16-0015-01

1 概述

隨著人民生活的日益提高，生活用水也越來(lái)越多，排放的污水也越來(lái)越多，為了提高生活質(zhì)量，將污水及時(shí)處理變得日益重要。我國(guó)的污水處理廠分為三類，大型處理廠，即日處理量大于100000立方米；中型處理廠，即日處理量在10000到100000立方米之間；小型處理廠，即日處理量小于10000立方米?，F(xiàn)在大型處理廠越來(lái)越少，小型處理廠越來(lái)越多，如果將小型處理廠的技術(shù)難題解決，將極大的改善我國(guó)污水處理能力。發(fā)展自動(dòng)化污水處理技術(shù)將有效的解決小型污水廠處理污水的難題[1-4]。

2 自動(dòng)控制在實(shí)際應(yīng)用中的舉例

本文以為銅川市新耀污水處理廠為例，簡(jiǎn)要典型自動(dòng)化控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用，針對(duì)尚需解決的問(wèn)題，提出合理的解決方案。

2.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及功能

該廠采用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)由中央監(jiān)管理計(jì)算機(jī)和PLC現(xiàn)場(chǎng)控制子站組成。它們通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享與交換。在監(jiān)控中心有全套監(jiān)控設(shè)備，打印存儲(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)備，調(diào)度管理設(shè)備以及其他輔助設(shè)備。

系統(tǒng)組成為：監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、2PLC現(xiàn)場(chǎng)控制子站、主要工段的控制要求、粗細(xì)格柵及進(jìn)水泵池、計(jì)量井、曝氣沉砂池、生化處理系統(tǒng)、沉淀池、儲(chǔ)泥池、接觸池、接觸池中設(shè)置pH計(jì)、全自動(dòng)采樣器、污水分析儀、實(shí)時(shí)監(jiān)控儀和水質(zhì)分析儀。

監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為：兩臺(tái)監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)，兩臺(tái)監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)可分擔(dān)不同功能，故障時(shí)可互為備用，計(jì)算機(jī)配合有彩色顯示器、打印機(jī)、鍵盤等。

PLC現(xiàn)場(chǎng)控制子站設(shè)置三個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站和一個(gè)中央控制室。中央控制站位于綜合樓中心控制室，并通過(guò)通訊總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。整個(gè)污水處理廠設(shè)三套PLC，分別位于變配電站、脫水機(jī)房、回用水濾站。負(fù)責(zé)各自轄區(qū)模擬量、開關(guān)量的數(shù)據(jù)采集和運(yùn)行控制。PLC現(xiàn)場(chǎng)子站選用可編程控制器，PLC為模塊化結(jié)構(gòu)。并且PLC子站與相應(yīng)的MCC置于同一地點(diǎn)，同時(shí)對(duì)于設(shè)備較集中又遠(yuǎn)離子站的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置遠(yuǎn)程I/O由通訊電纜連接[5]。

2.2 污水處理解決方案

采樣西門子200對(duì)主要參數(shù)進(jìn)行控制，在線監(jiān)測(cè)，根據(jù)控制的結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)各個(gè)控制量，以達(dá)到最佳的控制效果。具體控制原理如圖1所示。首先PLC通過(guò)AD模塊將各種參數(shù)采集到PLC中，結(jié)合事先設(shè)定好的軟件，對(duì)輸入數(shù)據(jù)處理，根據(jù)處理的結(jié)果輸出去控制調(diào)節(jié)閥。經(jīng)過(guò)這樣精確的控制能夠非常有效的解決污水處理的難題。

3 城市污水處理WinCC組態(tài)畫面的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)各個(gè)畫面之前，需要對(duì)其進(jìn)行布局，制訂相應(yīng)的計(jì)劃。越復(fù)雜的組態(tài)過(guò)程，越需要詳細(xì)地計(jì)劃。具體設(shè)計(jì)步驟為：

3.1 激活運(yùn)行系統(tǒng)

在圖形編輯器中，單擊“文件”菜單下的“激活運(yùn)行系統(tǒng)”或者單擊“工具欄”的按鈕，就可以激活運(yùn)行系統(tǒng)。

3.2 退出WinCC運(yùn)行系統(tǒng)

當(dāng)整個(gè)畫面的運(yùn)行成功或者需要立即退出運(yùn)行系統(tǒng)，就可以創(chuàng)建一個(gè)關(guān)閉運(yùn)行系統(tǒng)的動(dòng)作。

3.3 組態(tài)對(duì)象的屬性設(shè)計(jì)方法

（1）I/O域?qū)ο蟮慕M態(tài)屬性設(shè)置，用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的顯示和模擬量調(diào)試的輸入。在打開的一個(gè)圖形畫面的對(duì)象選項(xiàng)板上，選擇右邊窗口智能對(duì)象中的“輸入/輸出域”將其拖進(jìn)畫面中。

（2）組態(tài)按鈕的屬性設(shè)置，在圖形編輯器的對(duì)象選項(xiàng)板中，找到窗口對(duì)象，選擇圓形按鈕，將其拖入畫面中，放置在合適的位置，再進(jìn)行屬性設(shè)置。

（3）組態(tài)閥門的屬性設(shè)置，進(jìn)行對(duì)象屬性的設(shè)置。當(dāng)閥門開啟時(shí)，顏色就會(huì)變?yōu)榫G色；關(guān)閉時(shí)，顏色就會(huì)顯示為黃色。

（4）組態(tài)一個(gè)棒圖的屬性設(shè)置，

在石灰漿制備畫面中，為了更好的顯示出石灰倉(cāng)中的重量，選擇智能對(duì)象中的棒圖對(duì)倉(cāng)內(nèi)的石灰重量進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

（5）報(bào)警記錄設(shè)置，在報(bào)警記錄中組態(tài)消息，在圖形編輯器中插入報(bào)警控件，并組態(tài)控件的屬性，在項(xiàng)目的計(jì)算機(jī)屬性的啟動(dòng)列表中選擇“報(bào)警記錄運(yùn)行系統(tǒng)”選項(xiàng)。

3 結(jié)語(yǔ)

該計(jì)算機(jī)測(cè)控管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了污水處理廠的自動(dòng)化運(yùn)行，不僅減輕了工人力，而且提高了污水處理效率，并實(shí)現(xiàn)了污水處理廠生產(chǎn)管理的科學(xué)性。運(yùn)行平穩(wěn)，不僅改善了人民的生活環(huán)境，并且為銅川市的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了積極的作用，取得了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)雙重效益。

參考文獻(xiàn)

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