薛瑞騰

摘? 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水污染帶來的環(huán)境破壞越來越嚴(yán)重，污水處理刻不容緩。在本篇文章中，首先簡(jiǎn)單地闡述了PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的含義、分類、特點(diǎn)以及工作方式，然后較詳細(xì)地說明了污水處理的方法和意義，最后詳細(xì)地闡釋了PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用于煤礦污水處理中的具體實(shí)施流程、系統(tǒng)要求和意義，著重強(qiáng)調(diào)了污水處理的重要性以及PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用于污水處理的重要意義。

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

分類號(hào)：TV698

引言

污水處理技術(shù)歷經(jīng)數(shù)百年的變遷，從以前的簡(jiǎn)單操作到現(xiàn)在的高技術(shù)污水處理，無一不是我國(guó)綜合國(guó)力的提高。有效地進(jìn)行污水處理，能夠完成凈化的污水再次利用，對(duì)資源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)也起到巨大的作用。先進(jìn)的PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)污水處理也發(fā)揮著巨大的作用，能夠有效地改善污水對(duì)人類生活生產(chǎn)造成的傷害。

一、PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)

1.含義

PLC的全稱是Programmable Logic Controller，中文全稱為可編程邏輯控制器，PLC是由模仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的。

2.分類

主要有三種分類方式，一是按照結(jié)構(gòu)形式分類，主要可分為整體式和模塊式PLC兩大類。整體式是將電源、CPU、I/O接口等部件集中安裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小;而模塊式是將PLC各個(gè)組成部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，這種模式配置靈活，方便;還有一些是結(jié)合整體式和模塊式的特點(diǎn)組合起來的，稱為疊裝式PLC，它們中的電源、CPU等各自獨(dú)立的模塊通過電纜線進(jìn)行連接，并且各模塊可以一層層的疊裝，組成的系統(tǒng)特點(diǎn)是靈活配置，體積小巧;二是按照功能劃分，可分為低、中、高三檔。低檔具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、自我診斷以及監(jiān)控等基本功能，還可進(jìn)行少量的模擬量輸出輸入、算術(shù)運(yùn)算、通信等功能;中檔除了具有低檔所具有的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量輸出輸入、數(shù)據(jù)傳送和比較、有些還有中斷控制、PID控制等功能，常用于復(fù)雜的控制系統(tǒng)中;高檔除了具有中檔所具有的功能外，還具有特殊功能函數(shù)的運(yùn)算，更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制。三是按照I/O點(diǎn)數(shù)分類，I指的是輸入點(diǎn)，例如一個(gè)PLC有十個(gè)I點(diǎn)，就是說它能接10個(gè)開關(guān)或者其他輸入信號(hào);O是指輸出點(diǎn)，例如一個(gè)PLC有10個(gè)O點(diǎn)，就是說它能驅(qū)動(dòng)10個(gè)不同的負(fù)載?？傮w來說，如果一個(gè)PLC上面是6I6O，其意思是它有6個(gè)輸入點(diǎn)，6個(gè)輸出點(diǎn)，依照此分類，可分為小、中、大三種。小型的I/O點(diǎn)數(shù)小于256，中型的I/O點(diǎn)數(shù)在256到2048之間，大型的 I/O點(diǎn)數(shù)大于2048[1]。

3.特點(diǎn)

PLC控制系統(tǒng)主要特點(diǎn)是使用靈活、通用性強(qiáng)、可靠性高、接口簡(jiǎn)單、體積小、功耗小、編程簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試周期短;因?yàn)镻LC采用的是微電子技術(shù)，PLC硬件標(biāo)準(zhǔn)化，功能模塊多，大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器件來完成，可靠性大大被提高，其接口設(shè)計(jì)按照工業(yè)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，故其有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，它采用了方便用戶的工業(yè)編程語(yǔ)言，具有強(qiáng)制和仿真功能，大大縮短了程序的設(shè)計(jì)、修改和調(diào)試的時(shí)間。

4.工作方式

PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，通過在系統(tǒng)程序的控制下按順序掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài)，按照用戶程序進(jìn)行運(yùn)算處理，然后依順序向各輸出點(diǎn)發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，簡(jiǎn)而言之就是輸入處理、程序處理、和輸出處理三個(gè)階段。

二、污水處理

1.主要方法

主要有三大類，即物理法、化學(xué)法、生物法。物理法就是利用物理作用對(duì)污水進(jìn)行處理、分離、和回收廢水中的污染物，包括沉淀法、過濾法、蒸發(fā)法、離心分離法等;化學(xué)法就是利用化學(xué)反應(yīng)處理回收廢水中可溶性物質(zhì)或膠狀物質(zhì)，例如酸堿中和法，萃取法，化學(xué)沉淀法等;生物法就是利用微生物的生化作用處理廢水中有機(jī)污染物，包括生物過濾法、活性污泥法、生物膜法、生物塘法等[2]。

2.意義

對(duì)煤礦礦坑水進(jìn)行處理有利于改善水質(zhì)，經(jīng)過設(shè)備處理的污水，大大減少了水的污染程度，不論是排放還是回用，都可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);二是有利于生態(tài)環(huán)境的改善。未經(jīng)過處理的污水排放到河流中，不僅會(huì)污染環(huán)境，對(duì)人們的生活用水質(zhì)量也會(huì)帶來不利影響，所以對(duì)礦坑水進(jìn)行高效處理，對(duì)于美化環(huán)境、改善河道的水質(zhì)、消除惡臭現(xiàn)象、提升生態(tài)環(huán)境建設(shè)等具有重要意義。

三、應(yīng)用

1.煤礦污水處理流程

煤礦礦坑污水處理，首先污水通過井（礦坑）下排水泵提升進(jìn)入蓄水池，經(jīng)過初步調(diào)節(jié)后，再經(jīng)提升泵提升進(jìn)入澄清池，在泵前端加入絮凝劑，泵后面加入助凝劑，經(jīng)過沉淀、澄清等一系列反應(yīng)后，再進(jìn)行過濾;過濾后再消毒，使其流入清水池，可作為工業(yè)用水。然后將預(yù)沉調(diào)節(jié)池和高效澄清池內(nèi)的煤泥煤渣排至煤泥濃縮池，再通過煤泥泵提升后進(jìn)入壓濾機(jī)壓濾，最后運(yùn)用煤泥汽車將其外運(yùn)[3]。

2.PLC系統(tǒng)控制要求

PLC控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)污水自動(dòng)化控制，使礦坑污水按照處理流程進(jìn)行自動(dòng)化處理。PLC控制系統(tǒng)設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種切換模式，保證隨時(shí)根據(jù)系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行狀況對(duì)其實(shí)行控制，對(duì)相應(yīng)的參數(shù)及時(shí)調(diào)整，并且，PLC能對(duì)污水處理的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能化故障報(bào)警和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析等工作。

3.意義

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中既實(shí)現(xiàn)了在處理過程中整個(gè)控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)電路控制，又實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化程度更高，人工費(fèi)低，獲得的參數(shù)比人工值守得到的參數(shù)更加精準(zhǔn)，且更節(jié)能、節(jié)約投資成本、系統(tǒng)程序管理規(guī)范，提高了污水處理控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自動(dòng)化程度。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，污水處理是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，只有對(duì)污水進(jìn)行有效處理，才能減少環(huán)境污染。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的作用更是不可估量，因此，我們要運(yùn)用好這項(xiàng)系統(tǒng)，使污水達(dá)到排水或再次使用的水質(zhì)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]劉美靜.污水處理廠PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用分析[J].中外企業(yè)家，2020（10）：147.

[2]李政.PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的運(yùn)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（01）：171-172.

[3]石永豐.PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用[J].電聲技術(shù)，2019，43（10）：57-59.

1971500511331