基于PLC的污水處理控制系統設計

摘要：由于經濟社會的發展，用水量不斷增加，淡水資源十分短缺，部分缺水城市和地區缺乏可以開采利用的新水源，因而將目光投向了污水的回收利用，這也是針對水資源短缺問題的有效解決方案。故應當將著眼點放在提升中國污水處理能力及效率方面，從而實現環境優化，確保人民良好的居住環境，促進社會的可持續發展。由于PLC控制器在工業中表現出了良好的性能，技術相對成熟、適用范圍廣，安裝方便快捷，可以拓展，具有較高的性價比等，從而得到了工業上的青睞，被廣泛使用。由此，做一個基于PLC的污水處理監控系統的設計，將科學理論與實際問題結合起來去解決問題，具有很深的現實意義。

關鍵詞：PLC；西門子；污水處理；控制系統；設計

一、我國污水處理的現狀

水資源的浪費和污染，嚴重破壞了生態平衡與穩定。水資源處理控制系統具有繁雜、高耗能的缺點，如何加強我國污水資源處理控制系統成為熱點話題。只有促進我國水資源技術進步，加快我國水資源處理系統的完善，才能改變我國水資源短缺的現狀。

目前，受到政策推動和環保產業的迅速發展的影響，我國污水資源處理行業總體呈現良好的發展趨勢，污水資源處理行業增長空間不斷擴大，從而為我國污水資源處理控制系統的設計與創新提高了良好的發展環境。

二、基于PLC的水處理控制系統設計

由于國內外的污水資源處理的緊急性，所以應該加快我國污水資源處理技術的提高和建立健全水資源處理控制系統。通過對污水資源處理控制系統采用PLC監督控制技術，保障污水資源處理控制系統的完善和健全，達到污水處理系統自動控制的效果。因此，本文通過描述PLC技術對污水資源處理系統方面的作用，以促進PLC技術對污水處理控制系統的應用，加快污水資源控制系統的完善和進步。

2.1基于PLC技術進行污水處理控制系統設計

PLC技術在污水資源處理系統中發揮著監督控制的作用，幫助污水資源處理系統進行以下操作的設計。（1）廠外控制站。廠外控制站由廠外污水泵房控制站（PLC1）和廠外中水泵房控制站2（PLC2）組成。多條污水處理線共用PLC1和PLC2，PLC1站主要監控污水提升泵房的電動閥門、移動粗格柵、污水提升泵、提升泵房的硫化氫及超聲波液位計；PLC2主要監控中水提升泵房的電動蝶閥、軸流送/排風機組、中水泵及中水提升泵房的超聲波液位計、壓力表、流量計。（2）預處理控制站。預處理控制站可設置為1處控制站（PLC3）。預處理控制站是污水處理廠的咽喉，污水進入傳統的沉淀、生物池等處理之前的處理工藝，預處理控制站包括細格柵渠、曝氣沉砂池、初沉池、初沉污泥泵房、鼓風機房等，實時監測液位、流量、壓力等變化。（3）加藥及生化池控制站。加藥及生化池控制站由加藥間、生化池、回流井及剩余污泥井等組成，可設置1處控制站PLC4。污水加藥控制分為手動加藥和自動加藥兩種方式，由于加藥量受到水中有害物質的影響，所以應該準確的計算出加藥量的大小。因此，系統中采用PLC技術嚴格監控和測量水中有害物質的含量，并計算出科學合理的加藥量；如果采用手動加藥的方式，可能會造成加藥量的誤差，影響水資源的處理。（4）清水池排放控制站。系統在水池中設立高、中、低三個水位控制，并裝備水質報警系統，通過PLC5控制站加強清水池排放控制，當高水位符合水質標準時，PLC5控制清水排放裝置進行清水排放，如果水質中低水位不符合排放標準時，報警系統自動響起，同時清水排放裝置自動關閉。通過PLC5站加強對水資源處理系統的控制設計，以提高水資源處理效率。（5）污泥濃縮脫水控制站。污泥濃縮脫水控制站由PLC6站構成，包含污泥濃縮脫水間、集配泥井和儲泥井。通過PLC6站和系統，自主監督和控制系統的運行，在進行污水池清理過程中，自主將有害物質、有益物質和泥土區分開來。通過PLC6技術和系統監督和控制，自主將污水分為重度污染、重度污染和輕度污染，并進行相應的自主處理，將有害物質自主進行中和處理，從而降低有害物質對于環境的影響；將有益物質自主進行收集處理，用于化肥原料的生產，從而提高有益物質的重復利用率；將泥土自主進行收集處理，把泥土放回土地之中，提高土壤的物質含量。

三、PLC技術在污水處理系統設計中的發展性措施

3.1選用性能優良的電源，降低電源對PLC技術的影響

在PLC控制系統中，對于電源的合理選擇具有極其重要的地位，通過加強對于電源的選擇和控制，從而降低電源對PLC技術的影響，提高PLC技術在我國水資源處理系統中更好地應用。所以，針對變送器和共用信號儀器應該選擇分布電容較小、抑制較大的配電器，從而減少對PLC系統的干擾，而且要保證供電效果的不斷性，提高供電的科學性和安全性。通過選擇理想的電源，從而保障供電的安全性，促進PLC系統的發展和進步。

3.2提高操作人員的綜合素質，增強工人對PLC系統的認識和了解

（1）加強崗上培訓，促進員工實踐與理論相結合，提升員工的專業素質和綜合素質，保障水資源處理系統中PLC系統的正常運行，促進水資源處理系統的進步和完善，提高水資源處理的經濟效益和社會效益，為經濟的發展提供了良好的發展資源。

（2）加強與高校的合作，為畢業學生提供就業崗位，既為水資源處理控制系統中PLC系統提供了發展型人才，又提供了就業崗位，從而提高了員工的綜合素質。

（3）加強與外資企業的合作，積極引進、學習國外的先進技術和經驗，提高我國工人的綜合素質和專業素質，促進我國水資源處理系統的發展。

四、結語

總而言之，通過PLC技術和系統的更新與應用，保障了我國水資源處理系統設計的控制與創新。隨著PLC技術與體系在水資源處理控制體系中的應用，促進了PLC技術的進步和完善，為PLC控制技術應用于其他方面工業生產提供了寶貴的經驗教訓。

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[3]薛金平.PLC技術在污水處理系統中的應用[J].資源節約與環保，2016，（4）：37-37，42.

（作者單位：中油遼河工程有限公司）

作者簡介：傅菲菲（1982.10.25），性別：女；籍貫：山東省博興縣；民族：漢；學歷：研究生、碩士；職稱：工程師；職務：自控儀表設計；研究方向：控制理論與控制工程。