基于

PLC 的污水处理厂自控系统设

计

摘

 要：在污水处理厂中，污水处理系统十分复杂，并且存在非线性和滞后的缺点。在过去

的控制方式中，继电器、电子定时器等设备被大量应用于控制系统中，导致系统体积庞大，
一旦继电器出现故障，排查工作将会十分繁重。在本文中，可编程控制器（

PLC）被应用于

污水处理系统中，它能够实现各种操作指令，控制各种生产过程。

 

　　关键词：污水处理

 可编程控制器（PLC） 自动控制 

　　

0 引言 

　　被废弃的污水在排出之前需要进行严格的处理，防止其对环境造成污染。当前，污水处
理的方式有很多种，相应的污水处理自动控制系统已有多年的研究历史，但在我国，很多
地方仍然只是部分环节实现了自动化，随着可编程控制器的出现，这一现状得到了改善，
可编程控制器（

PLC）具有应用灵活和可靠性高的特点，只需对相应的程序进行修改即可

实现不同的控制功能，因此在污水处理中得到了广泛的应用。

 

　　

1 污水处理控制系统功能 

　　污水处理控制系统的主要功能包括三个：

1）控制污水处理流程和设备的运行。该系统

保证污水的流动按照要求进行，经过各个处理环节后，污水得到了净化；其次，该系统还
能够对过滤罐、电机以及压力泵等进行控制，保证设备的自动化运转。

2）监测相关环节。它

包括对流量的监测，对混凝和过滤设备中的污水处理量进行监测；对污水液面高度的监测
对各个设备中污水的当前液面高度进行监测，及时发现不正常的液压水位，排除故障；对
设备的运行状态进行监测，将获得的实时状态与正常状态进行对比，一旦某一环节出现异
常，及时对其进行处理。

3）给出相应决策，并且设置系统参数。该系统能够记录系统运行中

的信息，在必要时对当前的动作给予决策。另外，该系统还能够设置运行参数，如：设置过
滤周期、加药量等

[1]。 

　　

2 污水处理控制系统结构 

　　可以按照图

1 所示的层次进行污水处理控制系统的设计。 

　　图

1 污水处理控制系统层次结构 

　　在电气设备执行层中，主要的电气设备包括：阀门、水泵以及各类仪表等。

PLC 集散控

制层可以对这些设备进行控制，保证污水按照规定的流程被处理；另外，该系统中还包含
有各种传感器，它们将得到的信息传给

PLC 集散控制层。在 PLC 控制层，完成的主要功能

有：采集各类数据，如：当前的环境信息数据、设备的运行状态数据等。当用户给出控制要
求时，该控制层能够将要求转换成控制信号，并对相应设备的动作进行控制。最上一层是工
控机监控管理层，通过这一层次，用户可以查看整个控制系统的运行状态信息，也可以交
互式的对系统运行状态进行控制

[2]。 

　　在硬件上，污水处理系统包括：工控机、可编程控制柜以及变频器控制柜等，还包括一
些必要的电气元件。在软件上包括用户图形化软件以及底层控制程序。

PLC 控制系统包括可

编程控制器以及与之相关的各类模块。

PLC 具有强大的逻辑操作功能，非常适用于对开关量

的控制；当系统中存在模拟量模块，

PLC 还可以对这些模拟量进行控制。通过各类端口，

PLC 可以与上位机进行通信，实现数据的传输。上位机的主体部分是工业计算机，它能够完
成管理和监控污水处理控制系统的功能，但无法实现过程控制。现场站能够实现直接控制，
操作站能够实现参数的优化处理，并且给出控制决策。在操作管理站中，设备的工作状态信
息通过流程图、历史记录等方式被反映出来。在流程图上，常常会有一些激励点，需要查看
这些激励点时，只需要通过光标的点击以及按下功能键，相应的信息就会以窗口的形式显