摘 要：在科技發(fā)展日新月異的今天，高度自動化已成為社會發(fā)展的趨勢，將西門子S7-300自控系統(tǒng)應(yīng)用于水處理工程中，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的實時監(jiān)控，提高運行效率、減少人力損耗、節(jié)能降耗，保證整個工藝安全穩(wěn)定的運行。

關(guān)鍵詞：西門子S7-300；水處理；自動化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.065

1 前言

隨著經(jīng)濟水平的提高、城市化的不斷發(fā)展，排放的污水也在日益增多，水污染已然成為不可忽視的問題，它破壞著自然環(huán)境、威脅人們生命健康，建立水處理工程勢在必行，采用西門子S7-300控制設(shè)備，可實現(xiàn)整個污水處理工程的高度自動化，提高運行效率、減少人力損耗、節(jié)能降耗，保證整個工藝安全穩(wěn)定的運行。

2 工藝流程

某污水處理工藝流程圖如圖1所示。

某工廠生活污水通過格柵集水井，攔截毛發(fā)及大體積懸浮物；通過調(diào)節(jié)池來調(diào)節(jié)水量、并在調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝潛水?dāng)嚢杵?，對池?nèi)污水進行混合攪拌防止懸浮物沉積；經(jīng)過生物反應(yīng)池，較厚的污泥床類似于過濾層，可使得污水中的大顆粒被污泥吸附截留，與此同時，污泥中的微生物能將廢水中的有機物分解去除，同時達到脫單除磷的效果，通過沉淀，泥水分離，最后消毒、達標(biāo)排放。該工藝污泥產(chǎn)量少，可集中進行處理。

3 西門子S7-300自動化功能實現(xiàn)

采用西門子S7-300控制設(shè)備實現(xiàn)對整個工藝流程的監(jiān)控、參數(shù)設(shè)定、設(shè)備啟停，提高生產(chǎn)效率、保證運行穩(wěn)定性、確保設(shè)備安全、降低人力損耗。

3.1 自動化控制模式

該污水處理廠自動化控制模式有就地控制、遠(yuǎn)程控制；遠(yuǎn)程控制又分為遠(yuǎn)程手動控制和遠(yuǎn)程自動控制，遠(yuǎn)程手動控制主要是用于測試單臺設(shè)備運轉(zhuǎn)情況，可通過中央電腦進行設(shè)備啟停的控制；遠(yuǎn)程自動控制是指設(shè)備完全受PLC控制，無需人力操作，實現(xiàn)污水處理工程自動化，通過PLC輸出的信號進行控制，例如閥門的開關(guān)、設(shè)備的啟停、液位報警與控制等。

在該污水處理流程中，有以下幾種主要設(shè)備受PLC控制：

（1）格柵：格柵受液位影響進行啟停。

（2）水泵：包括集水井中的提升泵、調(diào)節(jié)池中的提升泵，根據(jù)池內(nèi)高、中、低三個液位浮球開關(guān)進行控制，當(dāng)池子處于低液位時，水泵停止工作；當(dāng)池子處于中液位時，一臺水泵啟動工作；當(dāng)池子在超高液位時，兩臺水泵同時啟動。各池內(nèi)配備兩臺水泵，一用一備，每6小時切換一次。

（3）攪拌機：調(diào)節(jié)池中的攪拌機對池內(nèi)污水進行混合攪拌防止懸浮物沉積，運行參數(shù)為開啟1小時、停止30分鐘；水解酸化池中的攪拌機起到推流作用，防止污泥沉積，同時使得污水與污泥接觸充分，運行參數(shù)為開啟3小時、停止15分鐘。

（4）污泥泵：該污水處理系統(tǒng)出泥量較少，運行參數(shù)為8小時排泥一次，每次10分鐘，配備兩臺排泥泵，每6小時切換一次。

3.2 上位機監(jiān)控模式

在中央控制室配備兩臺計算機，互為熱備設(shè)備，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、完整，該計算機用于監(jiān)控污水處理工程的工藝流程、設(shè)備運行狀態(tài)及參數(shù)情況，在污水處理工程中上位機監(jiān)控系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）展示了詳細(xì)的工藝流程，使得工作人員能夠一目了然的了解工藝和設(shè)備情況，清晰顯示水處理狀態(tài)、運行參數(shù)及相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，而且具有數(shù)據(jù)輸出功能。（2）通過鼠標(biāo)進行畫面切換，可以更深入分析各工段、各反應(yīng)池的運行情況，用鼠標(biāo)直接控制現(xiàn)場設(shè)備啟停，進一步控制工藝流程，提高運行效率，以減少人力消耗。（3）若設(shè)備出現(xiàn)故障、液位較高等報警情況，可及時反饋到上位機上，提醒工作人員注意并采取應(yīng)對措施，以保障生產(chǎn)安全及工藝正常穩(wěn)定的運行。

4 結(jié)論

在水污染日益嚴(yán)重的今天，將西門子S7-300自控系統(tǒng)應(yīng)用于水處理工程中，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的實時監(jiān)控，采用集中管理、分散控制的控制系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效率、保證生產(chǎn)運行安全穩(wěn)定、降低人力損耗。

參考文獻：

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（01）：56-58.

作者簡介：岳坤（1979-），男，本科，助工，從事水處理工程電氣控制設(shè)計調(diào)試工作。endprint