PLC控制在污水处理中的应用

李成良，徐秀萍（大连海洋大学应用技术学院，辽宁　大连　116300）

PLC控制在污水处理中的应用

李成良，徐秀萍
（大连海洋大学应用技术学院，辽宁大连116300）

摘要：本文针对城市污水处理的特点，在实际污水处理操作时，采用可编程序控制器，对硬件和软件进行设计，并且对系统构成及其功能进行说明，对PLC污水处理过程控制进行了实现。

关键词：污水处理；PLC；网络

1　前沿

工业的快速发展和城市人口数量快速增加，伴随着大量的生活污水的产生，急需提高自动化污水处理水平。PLC可编程序控制器是自动控制系统中普遍应用的产品，它具有逻辑控制功能，能够完成各种复杂的控制功能，可靠性极高，稳定性好，具有较好的维护性和兼容性，可以与各种接口接通，PLC控制系统在污水处理厂的应用得到越来越广泛的使用。

2　污水处理工艺

污水处理主要过程如图1所示，其所有动作均由PLC完成，污水进入污水处理厂后，首先通过粗格栅过滤较大物体，然后进入细格栅间，污水在细格栅间过滤较小物体，从沉砂池出来的污水进行生化处理，，加氯加药间消毒后，在接触池的污水达到出水水质指标，最终才能达标排放。浓缩处理后形成泥饼即可外送。

图1　污水处理工艺流程图

3　控制方式

从系统控制功能可以把控制方式分成三级控制，即手动、自动和中央监控。

（1）手动控制的控制优先级是最高，通过控制按钮即可实现；

（2）自动控制是通过对PLC控制器进行程序编制，对污水处理设备进行程序化控制，其控制级别优于中央控制；

（3）中央监控管理站，顾名思义，是通过内部网路对现场的生产过程远程进行监控，借助网络对现场PLC控制点进行指令的发送，从而对设备进行控制，实现监控的要求。

PLC控制系统能够保证生产有序、及时、可靠的进行生产的监控和指示。如果工业控制机发生异常，对生产现场的PLC工作也不会影响，同样，现场PLC控制站如有异常，现场工作人员可以通过受控控制来直接对设备进行关闭、重启。

4　控制系统硬件

根据控制系统的要求，可以选择如下配置，但不局限此方案：采用S7-300系列，电源模块、中央处理器，数字量输入模块，数字量输出模块，模拟量输出模块，上位机和PLC之间的控制关系组合如图2。上位机具有以下功能：

（1）可以提供工艺过程参数检测流程图，便于对整个过程的相关信息掌握清晰、正确。

（2）提供整个控制主要参数、信号。方便现场人员根据信息采取正确的措施。

（3）便于管理和控制现场设备，通过PLC控制现场设备。

（4）实施系统的登陆保护，保护正常程序的运行。

5　系统软件的设计

根据现场控制质量和人员设备各方面考虑，对软件的设计及实现则很有必要，PLC的结构程序中，有很多分程序组成，其主要程序流程图如图2。

图2　污水处理控制系统图

图3　主程序流程图

6　结语

本文介绍了PLC污水控制系统的工艺流程、系统配置和软件设计，阐述了PLC系统的应用在污水处理过程中，一方面较大的提高了污水处理的质量，降低了有毒排放物，从而创造了一定的社会效益；另一方面，通过PLC的自动控制，减少了操作人员的工作量，降低了劳动强度；通过计算机数据处理和自动控制功能，把整个控制过程效率提高，使得过程控制更加科学、合理，最终取得了良好的自动化控制的效果。

参考文献：

[1]刘栓,王太通.PLC 控制系统在污水处理过程中的应用[J].矿山机械,2003,31(09):66-67.

[2]徐方舟,潘丰.污水处理控制系统设计与出水参数的软测量[J].机电工程,2010(09):42-45.

作者简介：李成良(1965-)，辽宁大连人，副教授，主要从事：电气自动化方面研究和应用。