搜索
龙源期刊网技术的污水处理厂控制系统设计与实现作者：周裴俊张兵来源：《山东工业技术》2016年第12期摘要：西门子PLC技术在我国各行业生产中运用广泛，在日常生产、生活中占据愈加重要的地位。随着我国水资源污染加剧，污水处理已经成为近几年国家重点关注的问题，在污水处理中，利用西门子PLC技术，在提高水处理效率上有非常大的作用。对此，本文具体探讨了西门子PLC技术在污水处理常控制系统中的应用详情。关键词：西门子PLC技术；污水处理厂；控制系统设计DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.050随着城市化进程的加快，城市污水排放量日益增多，水污染形式也逐渐严峻，成为制约城市发展与威胁人们群众健康的因素。因此，现代城市建设中，逐渐加大了污水处理厂的建设，系统采取合理的水处理方法，使得水排放达到环境允许标准。然而，从当前污水处理厂建设情况上来看，存在控制系统落后、污水处理效率低等情况，对此，本文结合目前最新的西门子PLC技术，探讨该技术在污水处理厂控制系统中的设计与实现。1污水处理工艺分析（1）污水处理。污水处理厂常用的处理方法主要有化学法、物理法与生物法，按照处理程度划分可以将分为一级、二级、三级处理[1]，处理程度主要根据水污染的程度选择。其中一级处理主要采取物理方法，除去污水中悬浮状的固体污染物，经过一级处理后的污水，其中的BOD含量下降30%左右。二级处理主要除去污水中的胶状物体以及溶解性的有机物质，常使用化学分解的方法，去除率能达到80%～90%左右，出水效果好。三级处理能够进一步对污水难以降解或者的氮、磷等有机元素进行处理，主要使用的方法包括生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、活性炭吸附法、电渗析法等。（2）工艺流程。污水处理按照一整套的处理流程进行，图1为某处理厂建立的污水处理流程：由流程可以看出，需要处理的污水通过原格栅间及泵房，将较大的杂质进行过滤操作，然后进入沉砂池去除砂砾。次后分成两个流程。流程1：6×104m3/d的污水经过细格栅，然后通过生物池，之后进入MBO反应器，清除掉污水中的COD、BOD5、N、P等物质，让后经由清水池，清水池中投入适量的二氧化氯，龙源期刊网通过配水泵房实现水质再生功能，另外104m3/d的MBR膜反应物经过紫外线消毒后，进入清水池，然后进入配水泵房实现再生，最后输出。流程2：4×104m3/d的污水经过细格栅后，利用流量计计算污水总量，然后进入改造A2/O生物池，去除调污水中的COD、BOD5、N、P等物质，根据出水情况选择投入化学除磷药剂，最后经过沉淀池进行沉淀分离，最后排出。两个流程的沉淀污泥都经由储泥池，并利用脱水机房进行干燥处理，最终形成泥饼，用于工业生产或者填土使用。2基于西门子PLC的污水处理厂控制系统设计（1）系统方案设计。控制系统分成生产管理与现场控制，现场控制使用DP总线与MODBUS总线，控制站与监控计算机使用以太网连接[2]，确保信息能够迅速技术的反应到计算机中。污水自动处理控制系统包括远程输入与输出单元、现场控制站、中央调控、及计算机管理系统等，污水处理自动化控制系统总流程如图2：1）计算机管理系统。该系统中，计算机管理系统由投影仪用计算机、厂长室计算机、总工室计算机与化验室计算机组成，4台计算机皆用以太网连接，辅助设备包括打印机、投影仪等设备，完成过程监控与管理工作。2）中央监控工作室。中央监控工作室由两台监控计算机PC1与PC2、打印机、服务器、DLP背投显示设备以及工业以太网交换机组成[3]，能够对污水处理的各个过程进行监控，包括数据采集、集中调度、报表生成、故障分析记录与生成等，通过D显示设备，能够直观的显示出处理厂的各工艺处理情况，由控制人员指导生产。该系统中还包括一套DLP投影系统，主要作用是能够将监控信息通过数据传输反映到显示屏中，形成多网格显示系统，通过点击矩阵中的监控系统，利用投影设备在大屏幕上显示，该系统能够同时显示12处监控画面，并且可以根据监控设备数量的大小，采取缩小矩形边框的方式来增加显示数量。3）网络系统。该控制系统以工业以太网、现场高速数据通讯网组成，保证中央控制室、监控站的数据通讯迅速。控制系统中，工业光纤以太网的使用，采取冗余系统设计，能够保证网络系统时刻处于可靠的状态，现场使用的高速网络数据线为PROFIBUS-DP网络，负责PLC控制器主站与从站的数据传输，以太网通讯系统能够实现100Mb/s的通讯速率，大大提高了各个系统之间的联合度。3结语龙源期刊网技术在污水处理厂的突破性使用，使污水处理厂的处理效率得到很大程度的提升，并且利用PLC技术构建的自动化控制处理系统，在节省人力与物流方面也起到较大作用。参考文献：[1]徐龙艳，翟亚红.基于PLC的污水处理厂控制系统的设计与实现[J].计算技术与自动化，2014（03）：52-54.[2]曹东朝.西门子PLC在城市污水处理厂中的自动化控制系统设计[J].中国新技术新产品，2013（05）：203-204.龙源期刊网