淺析PLC技術在污水處理泵站自動控制系統中的應用

馬安泰

摘 要：目前城市排放的生活或工業廢水大多含有固體物質，是污水處理泵站的難點問題，即使經過格柵過濾，也無法達到處理標準，而污水處理泵站將PLC應用于自動控制系統內，可以優化污水處理泵站自動控制能力，提高污水處理效率。基于此，本文概述了PLC技術，闡述了污水處理泵站自動控制系統的構成及對PLC技術要求，對PLC技術在污水處理泵站自動控制系統中的應用進行了探討分析。

關鍵詞：PLC技術；污水處理泵；自動控制系統；要求；應用

一、PLC技術的概述

PLC技術的全稱為可編程邏輯控制器，其是以微處理器為基礎，綜合了計算機、通信、互聯網以及自動控制技術而開發的一種工業控制裝置。PLC技術屬于專門為工業體系生產而設計出來的電子化控制裝置，該裝置之所以能夠被廣泛的應用到各個生產行業之中，其根本原因就是由于其具有通用性、靈活性、可靠性等方面的優勢。PLC技術在污水處理泵站自動控制系統中的應用，首先應該確定污水處理泵站自動控制系統的任務，然后對PLC的功能和價格進行比較，選擇比較適合污水處理泵站自動控制系統的程控器主機。

二、污水處理泵站自動控制系統的構成及對PLC技術要求

1、污水處理泵站自動控制系統的構成。污水處理泵站的構成為：（1）進水閘門，起到暫時阻隔的作用，為內部設備維修提供條件，通過進水閘門迅速營造檢修環境，快速完成維修；（2）進水渠道，連接集水井，促使污水在渠道內順利排入集水井內；（3）集水井，內部安置排污泵，一臺備用，其余為工作泵，內部需要安裝液位計，感應污水水位，提供指示信息；（4）除污機，清理格柵污染，格柵處于污水處理的環境內，較容易淤積污泥，除污機主動抽取格柵污泥，通過進水渠道處理污泥，避免滲入集水井內造成更大的污染；（5）機器間，提供就地控制，便于處理集水井的運行故障；（6）控制室，由各項設備組成，如：聯絡柜、動力設備等，既可以控制污水處理泵站的自動運行，又可以提供功率補償，通過PLC實現高水平的自動控制；（7）變壓器，用于穩定污水泵的工作，為帶動污水處理泵站以及自動控制系統選用兩臺變壓器。

2、基于污水處理泵站自動控制系統的PLC技術要求。主要表現為：要求PLC準確控制液位差，實現自動投切；要求PLC技術在控制污水泵時，重點保障各項參數的準確度，促使污水泵適應污水的多條件處理；要求PLC必須為污水處理泵站提供動態的自動控制，管控整個污水處理泵站自動控制系統的運行；要求通過PLC構成集中控制中心，利用遠程的方式實現數據傳輸，提高調度能力。

三、PLC技術在污水處理泵站自動控制系統中的應用分析

1、PLC技術在污水處理泵站自動控制系統硬件設計中的應用分析。PLC技術在污水處理泵站自動控制系統的硬件部分，能夠根據污水處理泵站的I/O，確定自動系統的運行框架，然后確定PLC技術在硬件設計中的分配，充分考慮PLC技術在硬件設計中的實際應用，預留足量空間。PLC應用在自動控制系統的硬件設備上，如：潛水設備、壓力計量器等，分析PLC技術在硬件設計中的應用，如：（1）PLC精確污水處理泵站自動選擇的水平，確保模擬量模塊的自動運行，PLC根據污水處理泵站輸入端的需求，自行選擇通道，約束差分模擬量；（2）PLC控制污水處理泵站自動化的開關，污水處理泵站的控制設備的啟動情況，均由PLC控制，工作人員可以進行手動操控，選擇污水處理方式，確定模塊后，保障輸入方式；（3）PLC主動控制CPU，CPU是污水處理泵站自動控制的核心部分，提高污水處理效率，同時在PLC的參與下，CPU表現出網絡特性，實現自動控制系統的互聯特點，完善污水處理模塊；（4）PLC為污水處理泵站自動控制系統提供硬件設備的選擇條件，例如：污水處理泵站電源的數量由PLC的運行情況決定，同時選擇電源類型，保障電源系統符合污水處理泵站自動控制系統的運用。

2、PLC技術在污水處理泵站自動控制系統軟件設計中的應用分析。PLC技術在軟件設計中的應用主要表現在格柵池控制、集水池控制和運行設置方面。（1）PLC技術在格柵池控制中的應用分析。格柵池的運行比較敏感，稍微出現啟動條件即可投入運行，所以針對格柵池的控制需要體現高性能的自動化。格柵池在運行時，一旦出現不到位控制，導致格柵池立即停止運行，不利于污水處理，特別運行模式選擇不準確時，更是造成控制負擔，隨時出現控制誤差。PLC的合理應用可以提高格柵池的控制能力，例如：基于PLC的監控機，促使污水處理泵站自動控制系統的格柵池處于同步運行狀態，連接電氣控制，體現監控機的聯動功能，如此，即使格柵誤動，也能保障污水處理泵站的正常運行，只需關閉誤動格柵，所有操作均可通過監控機進行遠程操作，促使格柵池處于集中監控的狀態內。（2）PLC技術在集水池控制中的應用分析。污水泵的運行與集水池的水位高低直接相關，集水池內有三類選擇模式。第一是正常模式，通過PLC實現自由控制，集水池自動選擇“正常-白天”和“正常-夜間”。另外兩類為雨天和暴雨，該兩類模式不能進行自動控制，必須由人工進行控制，一般剩余一臺污水泵作為備用，其余均投入污水處理中，以便污水過量影響處理速率。集水池面臨的控制問題為泵數確定，為保障集水池的處理質量，需要執行加泵或減泵，此時污水泵根據集水池的水位，向PLC傳輸控制信號，PLC分析信號后傳輸到相關控制中心，如需加泵由PLC協助選擇無故障的污水泵，迅速轉為開啟狀態，減泵時則需停止運行時間比較長的污水泵，PLC技術在控制加減泵時，需保持間隔啟動的時間保持在20秒以上，防止污水泵由于集中運行干擾集水池的信息傳輸。（3）PLC技術在運行設置中的應用分析。污水泵的運行設置經過PLC處理，確保參數設置的精確度。運行設置分為四項，如：第一、白天設置：利用PLC控制兩組格柵實現同步運行，通過控制液位差干預格柵啟動，發揮兩組格柵自動化的優勢，PLC技術在白天模式內，能夠最大數量啟動運行泵，還可控制污水泵的啟動、停止；第二、夜間設置：夜間與白天基本一致，只是在參數值上存在異同；第三、暴雨設置：關閉進水裝置，污水泵主動降低水位，PLC控制水位在標準線以下，待水位達到標線時，PLC停止工作狀態的污水泵；第四、雨天設置：雨天環境內自動控制系統的進水裝置呈現關閉動作，待進水裝置完全關閉后，按順序開啟進水閘。

3、PLC技術在污水處理泵站自動控制系統中應用的作用。其作用主要表現為：第一，PLC的應用提高污水處理泵站自動控制的準確度，傳統自動控制儀器只能大致模擬工作量，無法做到精度準確，而PLC屬于自動控制領域內的高效設備，有利于完善污水處理泵站自動處理的環境，提供可靠的自動控制，不會造成運行風險，避免由于自動控制問題引起經濟損失，提高污水處理泵站的經濟效益；第二，PLC發揮控制優勢，滿足污水處理泵站的自動需求，污水處理泵站面臨污水處理的巨大壓力，提升自動化控制的要求，通過PLC的應用，強化自動控制，達到系統自動化的標準。

結束語

綜上所述，由于城市污水規模比較大，所以提高污水處理泵站的自動化水平，有利于發揮自動控制的優勢。而基于PLC的污水處理泵站自動控制系統可以為污水處理泵站提供準確的指令信息，促使污水處理泵站處于自動化的處理模式，因此必須加強對其應用進行分析。