PLC和組態軟件技術在污水處理項目的應用

李成良+徐秀萍

摘 要：污水處理是近年來我國十分重視的一個項目。隨著社會的進步和人們生活水平的提高的，對于周圍環境的要求是越來越高，而由于經濟的發展和工業的進步，我國的城市污水量是越來越多，污水的處理迫在眉睫。近年來，PLC和組態軟件技術廣泛的應用在了污水處理項目當中，并且取得了不錯的效果。筆者根據自己的經驗，對相應的問題進行了分析，希望能夠拋磚引玉，有所幫助。

關鍵詞：PLC；組態軟件；污水處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.008

0 引言

近年來，城市化的進程在不斷的深入，這也給城市的發展帶來了很多的問題，城市的大量污水就是其中之一。目前，我國的污水處理技術有了很大程度的進步，自動化的PLC和組態軟件技術的應用極大的提高了污水的處理效率。通過PLC的控制和組態軟件的監控作用，能夠是污水處理的過程成為一個有機的整體，使城市的污水能夠在科學合理的方式下處理。作者通過對相應的內容進行分析和探討，并給出一定的建議。

1 PLC和組態軟件技術在污水處理項目中的重要性

近年來，我國經濟快速發展，已經一躍成為了世界第二大經濟體，僅次于美國，雖然改革開放以來我國取得的經濟進步是有目共睹的，而且是非常輝煌的，但是，在實際的發展過程中，也給我國造成了很大的問題，其中，城市的污水問題就是非常重要的一個方面。農業和工業的發展，排出了大量的污水，嚴重污染了我國的環境，對人們的生存健康也造成了不小的影響，在意識到污水的嚴重影響之后，我國迅速采取措施，各地建立了很多先進的污水處理廠，對產生的污水進行處理和整治，起到了不錯的效果。隨著社會的進步和科學技術的發展，我國的污水處理手段從傳統的手工化學處理方式向著更加先進、更加科學的方向發展，特別是在PLC和組態軟件技術應用進來之后，結合計算機技術和信息技術，對污水處理的各個環節進行有效的控制和監控，保證污水處理的高效性和可控性。PLC技術，也就是可編程的邏輯控制器，顧名思義，最主要的作用就是起到了控制的作用。以往，我國工廠在處理污水的時候，需要用到大量的人力和物力，隨著PLC技術的引入，通過機械就可以對污水處理的環節進行控制，從而更加精確的處理城市污水。而組態軟件技術則更多的是起到監控的作用，通過采集一些數據，來輔助PLC對污水處理的過程進行控制，共同起到作用。近年來，這兩項技術在污水處理當中應用非常廣泛，并且起到了相當不錯的作用，所以說，污水處理廠要加強研發和引入這兩項關鍵性的技術和設備，從而更好的保證污水的處理效果。

2 污水處理項目的設計

本文通過PLC和組態軟件技術的應用，對目前污水處理的項目進行相關的設計，希望能夠對污水處理廠的工作有所啟迪和幫助。

2.1 系統結構

系統結構的設計是保證污水處理廠的自動控制系統穩定的重中之重。我們的設計之中選擇的穩定性比較高的四級控制和管理的方案，對整套污水處理系統進行控制和監控。管理層主要是指環保局或者是污水處理廠，而監控層則選擇了兩臺工業控制的計算機進行，使用的就是國產的北京力控組態軟件，而在控制層，則是選用了兩臺的西門子公司的PLC設備進行控制，并進行集中監測，分散控制，起到了非常好的效果。而在設備層當中，則是配置了變頻器、記錄儀、傳感器等多種輔助設備來幫助進行污水處理的控制和監控。從系統結構的設計中，我們可以看出，管理層可以通過監控層對污水處理的相關情況進行信息的獲取和監控，而又可以通過控制層進行有效的把控，起到了非常好的應用效果。

2.2 系統設計

從上文中我們知道采用的是力控的組態軟件和西門子的PLC，這兩種設備能夠很好的形成合作，起到良好的監控和控制作用。其中，組態軟件提供一個人機交互界面，使操作人員可以通過CRT直觀的了解現場各工藝參數及故障報警，根據生產需要發出相應的控制指令。此外使用數據存儲服務器記錄歷史數據，為提高生產效率制定新的生產方案提供可靠的依據。而PLC的特點是體積比較小，功能多，而且可靠性比較高，編程之后的PLC能夠按照內部程序對系統進行實時監控，程序啟停等現場設備。可見，PLC和組態軟件技術在污水處理當中起到的作用是非常重要的。在污水處理過程中，有非常多的環節，也有很多的設備和處理池，像均質調節池、沉淀池、再生池、二沉池、好氧池等等，這些處理池的功能不同，但是，都是污水處理過程中非常重要的工序，而通過PLC和組態軟件技術和設備能夠全局性的控制這些處理池和設備，并進行數據的分析和共享，使污水的處理變成一個自動化程度非常高的項目，并且提高可控性。

2.3 系統特點

污水處理過程的共同特點是開關量多、模擬量少，以邏輯控制為主，閉環控制為輔。整套污水處理流程有多個監控點，包括液位、PH值、溶氧、濁度、頻率以及泵的運行狀態等等。每個PLC均采用相同的變成方法，有利于程序的編寫和擴展。同時，組態軟件也結合PLC進行有效的控制和管理，提高了污水處理的效率。

2.4 軟件設計

軟件設計主要是針對組態軟件技術來說的，本項目采用的力控軟件的功能是比較強大的，包括了實時數據庫的功能、冗余功能以及圖形功能等等。同時，還可以進行多幅實時監控，這對于污水處理來說是非常重要的。通過多幅實時監控，可以對各個處理池的具體情況進行觀察，提高污水處理的效率，防止出現問題。此外，還可以對污水處理的情況進行記錄，方便用戶進行管理。

3 結束語

污水處理是城市建設過程中必須解決和處理的一項重要問題，隨著科學技術的進步，PLC和組態軟件技術逐步應用到了污水處理的過程當中，起到了非常好的效果，我們在接下來的過程中要繼續使用這兩項技術。

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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。