PLC控制在污水處理中的應用

李成良，徐秀萍（大連海洋大學應用技術學院，遼寧　大連　116300）

PLC控制在污水處理中的應用

李成良，徐秀萍
（大連海洋大學應用技術學院，遼寧大連116300）

摘要：本文針對城市污水處理的特點，在實際污水處理操作時，采用可編程序控制器，對硬件和軟件進行設計，并且對系統構成及其功能進行說明，對PLC污水處理過程控制進行了實現。

關鍵詞：污水處理；PLC；網絡

1　前沿

工業的快速發展和城市人口數量快速增加，伴隨著大量的生活污水的產生，急需提高自動化污水處理水平。PLC可編程序控制器是自動控制系統中普遍應用的產品，它具有邏輯控制功能，能夠完成各種復雜的控制功能，可靠性極高，穩定性好，具有較好的維護性和兼容性，可以與各種接口接通，PLC控制系統在污水處理廠的應用得到越來越廣泛的使用。

2　污水處理工藝

污水處理主要過程如圖1所示，其所有動作均由PLC完成，污水進入污水處理廠后，首先通過粗格柵過濾較大物體，然后進入細格柵間，污水在細格柵間過濾較小物體，從沉砂池出來的污水進行生化處理，，加氯加藥間消毒后，在接觸池的污水達到出水水質指標，最終才能達標排放。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

從系統控制功能可以把控制方式分成三級控制，即手動、自動和中央監控。

（1）手動控制的控制優先級是最高，通過控制按鈕即可實現；

（2）自動控制是通過對PLC控制器進行程序編制，對污水處理設備進行程序化控制，其控制級別優于中央控制；

（3）中央監控管理站，顧名思義，是通過內部網路對現場的生產過程遠程進行監控，借助網絡對現場PLC控制點進行指令的發送，從而對設備進行控制，實現監控的要求。

PLC控制系統能夠保證生產有序、及時、可靠的進行生產的監控和指示。如果工業控制機發生異常，對生產現場的PLC工作也不會影響，同樣，現場PLC控制站如有異常，現場工作人員可以通過受控控制來直接對設備進行關閉、重啟。

4　控制系統硬件

根據控制系統的要求，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，數字量輸入模塊，數字量輸出模塊，模擬量輸出模塊，上位機和PLC之間的控制關系組合如圖2。上位機具有以下功能：

（1）可以提供工藝過程參數檢測流程圖，便于對整個過程的相關信息掌握清晰、正確。

（2）提供整個控制主要參數、信號。方便現場人員根據信息采取正確的措施。

（3）便于管理和控制現場設備，通過PLC控制現場設備。

（4）實施系統的登陸保護，保護正常程序的運行。

5　系統軟件的設計

根據現場控制質量和人員設備各方面考慮，對軟件的設計及實現則很有必要，PLC的結構程序中，有很多分程序組成，其主要程序流程圖如圖2。

圖2　污水處理控制系統圖

圖3　主程序流程圖

6　結語

本文介紹了PLC污水控制系統的工藝流程、系統配置和軟件設計，闡述了PLC系統的應用在污水處理過程中，一方面較大的提高了污水處理的質量，降低了有毒排放物，從而創造了一定的社會效益；另一方面，通過PLC的自動控制，減少了操作人員的工作量，降低了勞動強度；通過計算機數據處理和自動控制功能，把整個控制過程效率提高，使得過程控制更加科學、合理，最終取得了良好的自動化控制的效果。

參考文獻：

[1]劉栓,王太通.PLC 控制系統在污水處理過程中的應用[J].礦山機械,2003,31(09):66-67.

[2]徐方舟,潘豐.污水處理控制系統設計與出水參數的軟測量[J].機電工程,2010(09):42-45.

作者簡介：李成良(1965-)，遼寧大連人，副教授，主要從事：電氣自動化方面研究和應用。