污水处理厂的

PLC 控制

摘要：本设计主要介绍了污水处理厂自控系统的组成、功能及如何利用

PLC 实现全厂自动控制，并

介绍了在系统实施中遇到的若干问题及其解决措施。通过污水处理厂自控系统的运行，节约了污水
处理成本，提高污水处理效率。采用了以

PLC 为核心的分布式 I/O 控制系统，自动控制系统设置了 3

个现场

PLC 监控站和 1 个主站。下位机系统采用西门子公司 S7-300，上位机采用 PC。考虑到污水处

理控制对系统安全性、可靠性、可维护性和灵敏性的要求，本系统硬件组成为：现场控制站选择西门
子公司

S7-300 系列的模块结构 PLC，上位机选择 PC，下位机编程采用 STEP-7V5.3 软件包进行

PLC 软件设计。另外由于污水处理厂多为大功率设备，实现现场控制站设计时采用了变频器、软启动
器等设备，来节约能源、保障设备安全。
关键词：污水处理；

S7-300；变频器；软起动器；

Abstract：This design mainly introduces the automatic control system of sewage factory. It introduces the 
composition, function and how to use PLC to realize the automatic control in the whole factory. Moreover, 
this  design  introduces  some  problems  and  solutions  which  would  occur  in  the  implementation  of  the 
system. The run of the automatic system of the sewage factory could save the cost of sewage and improve 
the  efficiency  of  sewage.Through  using  the  distributed  I/O  system,  which  set  PLC  as  the  core,  the 
automatic control system set three monitoring station at the spot and one main station. The upper computer 
system  uses  Siemens  S7-300  while  the  lower  computer  uses  PC.  Taking  the  safety,  reliability  and 
maintainability  and  sensitivity  into  account,  which  sewage  control  system  required,  the  hardware 
components of the system includes: the monitoring station at the spot choosing PLC, the module structure 
S7-300 of Siemens; the upper computer system choosing PC; the programming of lower computer using 
STEP-7V5.3 package to design PLC software. Furthermore, most of the equipments in the sewage factory 
are  high-power.  In  order  to  achieve  the  control  station  at  the  spot,  when  designing,  the  designer  uses 
converter, soft starter to save the energy and protect the safety of the equipment .
Key words: Sewage treatment; S7-300; converter; soft starter;
正文：

1．引言

1.1 研究背景

水，是人类生存、养息、发展的根本条件。然而，随着人类的发展，水资源越来越不能满足人类

发展的需要，主要表现为可供水资源量不足和环境污染导致水质恶化这两方面。二十世纪随着工业
的迅速发展和城市人口的剧增，更带来不少河流水质恶化、生物绝迹的恶果。水资源的缺乏及水环境
的污染已越来越成为制约人类发展的重要因素。

近

20 年来，城市污水处理事业也的确有较大的发展，但是仍然难以满足城市发展的需要。运行

经费不足，设计经验不足，设备使用维护不当，完好率低，有经验的工艺及自控技术人员的缺乏。
以上这些因素都制约了污水处理的发展

[3]

。

1.2 污水处理方法

污水处理的任务是采用各种技术措施将水中所含有的各种形态的污染物分离出来或将其分解、

转化为无害和稳定的物质，使废水得到净化。现代污水处理技术，按其作用原理和去除的对象可分
为物理法、化学法和生物法。

1.3 国内外各种污水处理技术的使用状况

现代污水处理厂采用计算机控制日益普遍，欧美国家一些城市污水处理厂已经用计算机进行数

据记录和运行过程控制，甚至实现全自动化无人值守控制模式。国内污水处理厂虽还较落后，但有
些城市污水处理厂全部或局部计算机控制，取得了一定的经验。目前，国内污水处理厂的控制水平
基本分为三个大的档次

[4]。

2.污水处理厂自动控制系统设计