污泥濃縮脫水一體化帶式壓濾機中對PLC的有效應用

陳炳宇（青島水務投資開發有限公司旺山水廠，山東 青島 266400）

污泥濃縮脫水一體化帶式壓濾機中對PLC的有效應用

陳炳宇
（青島水務投資開發有限公司旺山水廠，山東 青島 266400）

我國相關研究人員研發了全自動污泥濃縮脫水一體化帶式壓濾機中，對國外的先進機型和相關設備與技術資料進行了參考，依據設備使用情況，在國產機器上改進設計推出了性價比較高的污水處理設備。

污泥濃縮脫水；一體化帶式壓濾機；PLC應用

0　引言

本文將某污泥廠作為實例，詳細介紹了PLC在污泥濃縮脫水一體化帶式壓濾機內的應用。污水處理工程設計中包含了：一座總規模是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、設備分散和工藝相對獨立且I/O主要是數字量，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的污水，經過粗隔柵，隨后依次進入細格柵、旋流沉砂池，經過上述過程對污水中的浮渣、雜物、砂子等進行清除，然后進入到污水處理中最關鍵的CAST反應池，在這里經過對污水的曝氣、加藥和沉淀等的生化處理，最后在出水排水管道進入到河流中，反應池內的生育污泥泵會將生育活性污泥送到貯泥池內實行初步濃縮，在投泥泵作用下送到污泥濃縮池內，在進一步濃縮脫水之后裝車運輸至廠外。

2　控制系統

2.1系統硬件

中央控制室內設置兩臺DELL工控室，作為上位管理機，負責對全廠污水處理中的工藝參數變化、設備運行和運行管理實行監控。依據操作級別能夠充當操作員站或是工程師站，操作員站通過完成整個污水處理廠的監控以及管理調度，工程師站可以通過在線控制系統實行編程、組態和對各種參數的設定和修改。

在兩個臺位機上配備以太網卡，通過以太網互接，為下一步的開放式網絡提供準備，同時配備1784-PKTXD通訊卡，利用DH-網與現場PLC實行通信。

在現場控制級中，由現場PLC控制站、I/O處理單元和檢測儀表構成，并且要對現場的數據實行采集和處理。［1］一共設置1～5個泵站，污水處理池與變電間一共存在七個現場控制站，在DH+現場的通訊總線作用下相互連接，并且和上位管理機實現連接，由于廠外的泵站和污水處理廠的距離比較遠，PLC在無線傳輸電臺和泵站PLC實行通信，泵站PLC在通信電纜和中控室上位機下進行通信。

2.2系統軟件

系統中的軟件包含了PLC運行的控制軟件以及上位機組態軟件兩個部分，上位機安裝AB公司Windows中文版的RSView32組態寶以及運行包，集成ACCESS、Excel以及VAB共同架構，在上位機和大型的模擬屏中對完整的工藝生產參數、工藝流程以及設備的工作狀態進行顯示，操作人員能夠清晰、直觀的對系統運行情況實行監視，各種操作都要以按鈕、下拉菜單和列表框進行實現，進而實現人機繪畫和監控、數據采集、數據管理、數據完整、開放結構以及歷史曲線等功能。

借助組態幫助最終用戶提供直接實行顯示與操作人機界面，與PLC信息交換。軟件主要通過系統配置、監控畫面的設計、報警處理和數據庫的設計等組件。組態最終畫面主要包含了畫面、工藝流程和歷史趨勢等。同時在上位機中安裝了驅動程序RSLinx，實現與PLC的通信。

下位機PLC編程軟件使用AB公司在Widows平臺之下的RSLogix500，使用題型語言編程，最終輸入、輸出對應PLC地址分配，正常切換運行控制狀態，正常、故障和緊急狀態間的邏輯關系的處理和上位機的通信功能。［2］軟件使用可以另外對變成終端實行配置，或是在上位機上實行，PLC控制主程序的最重要特點是要實現數據采集、通訊和自控在儀器上。

3　PLC系統控制的作用

3.1污泥濃縮脫水區域PLC控制

污水濃縮脫水處理池共分為3座SBR反應池，主要控制和實行的設備為，潷水器3套、污泥回流泵3臺，剩余污泥水泵為3臺，進水閘門3臺，潛水攪拌器3臺，曝氣機24臺，排污泵6泵，電動閥12個。

3.2變配電間區域的PLC

變配電間PLC轄區中包含了預處理間、脫水機房，污水濃縮池、出水計量間和變配電間等。

預處理間包含細柵格、沉砂池和巴氏計量槽，在細格柵的前后各有一臺超聲波液的計位器，細格柵的控制方法與泵站的粗隔柵一樣。細格柵和螺旋壓榨機的聯動順序是：螺旋壓榨機、細格柵，其停止順序為相反。細格柵機在停止運行后螺旋壓榨機在隨后又運行30～60s，螺旋壓榨機狀態、故障、位置信號進入PLC內。2臺細格柵、2臺螺旋壓榨機狀態、位置信號和故障進入PLC內。巴氏計量槽槽上會設置超聲波流量計，計量進場后的污水，將信號引入PLC中。

3.3廠外泵站的PLC

1號泵站會設置1臺pH計，其余都是相同的，下面將只對其中一座泵站實行敘述，每個廠外泵站PLC轄區都是本泵站，格柵前后各設置一臺超聲波位計，正常情況PLC控制會定時開停，或對格柵前后波位差實現設定值，繼續控制格柵機的連續運行，直至格柵前后的液位差值達到正常，格柵內清污機恢復到定時運行狀態。

格柵后設置超聲波位計，通過PLC依據液位信號對3臺潛水泵開停設置。防止出現同一臺泵重復啟動，水泵將會循環投入運行，并且先開先停。在目前的池液位超過一定高度后會開啟警報，液位超低的情況下報警響起，全部設備停止工作。

4　小結

在設置不同的操作級別安全口令的靈活定義用戶操作權限下，將會實現系統的安全與可靠。

［1］趙中華，趙千秋.淺談PLC控制系統在污泥處理系統中的應用［J］.中國高新技術企業，2015（09）:89-90.

［2］仲偉剛，胡蘇明.完全一體化結構的帶式污泥濃縮壓濾機［J］.環境污染治理技術與設備，2005（06）:83-86.

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