基于

PLC 控制的污水处理系统

【摘

要】随着人们环保意识的提高,污水处理日益受到重视,本文介绍污水处理的相关工艺和

技术难点

,从系统的硬件和软件方面阐述了基于 PLC 的具有远程控制功能的集散控制系统,

使得污水处理系统的自动化程度大大提高。

　　【关键词】

PLC 自动控制污水处理工艺流程

随着我国经济的快速发展,环境污染问题我们不得不面对,在国家提出

“两型社会”的背

景下

,保护环境,特别是污水处理问题,是我们的首要任务。水资源短缺和污染严重,越来越多的

提升了国家对水环境的保护意识

,对污水处理过程的自动化,不断提高控制技术和先进设备,

监测以及污水处理工艺

,以满足环保要求。如何有效地再生水资源成为了一个重要问题,因此,

污水处理系统尤为重要。

一、污水处理工艺

不同的污水处理对象,不同的污水处理环境,将需要有不同的污水处理工艺来处理。因此,

在选择污水处理工艺的时候

,必须要认真考虑当地污水的情况,以及实际的污水处理的环境。

1、常用的污水处理工艺。目前, 污水处理的方法一般以生物处理法为主,辅以物理处理法

和化学处理法。常用的污水处理工艺有以下几种

:传统活性污泥法。传统活性污泥处理法是一

种最古老的污水处理工艺

,其污水处理的关键组成部分为曝气池与沉淀池。

2 、污泥处理工艺。污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥,有机物含量较高且不稳

定

,易腐化,并含有寄生虫卵,若不妥善处理和处置,将造成二次污染。工程污泥处理工艺采用机

械浓缩、机械脱水方案

,处理后的污泥含水率均能达到 80% 以下。而污泥稳定的常用工艺包

括

:厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定。

二、自动控制系统设计

污水处理复杂的工艺环节决定了控制对象既有开关量又有模拟量,既有顺序控制又有实

时控制

,既有开环控制又有闭环控制。在系统运行期间有大量的参数需要加以检测和控制,而

且各种设备的地理位置相隔都比较远

,地理上分散分布提高了对控制系统的要求。

1、系统方案设计。本控制系统的结构设计为是以集散控制系统形式为基础的网络结构,

系统的设计综合考虑了水处理过程控制的可靠性

,人机交互的友好性和处理过程中的信息传

输管理三个方面的因素。现场控制层有

4 个控制站组成,相互之间独立工作。1# 控制站负责加

压泵站的控制

,控制泵池的各电气设备的启停和数据采集功能;2# 控制站负责综合调节池和

厌氧池的控制

;3# 控制站负责气浮设备间的控制,包括接触氧化池、加药一体机的控制和排水

指标的检测

, 这部分是系统的核心部分及其考核指标;4# 控制站负责污泥处理间的控制。每个

现场控制站通过工业以太网交换机与操作站通讯

,并可以独立于操作站完成控制任务,具有本

地和远程操作的功能

,使控制站具有较高的可靠性和稳定性。

远程信息监视层的主要功能是监视排水指标是否达到要求指标。远程信息监视层与操

作站之间通过

GPRS 通讯,污水处理排放关键数据由工程师站存储到数据库中,并发送到远程

监视层

,供环保部门监视分析。整个控制系统采用模块化设计,可以单独优化各自的任务,无需

对整个系统进行升级。

2、远程操作。操作站和工程师站组成该系统的显示操作层,操作站通过以太网与现场控

制站连接

,应用 OPC 协议进行通讯,实现数据的通讯。操作站软件由监控部分和系统管理部分

组成。监控部分对于所有用户都是开放的。该控制系统有四个现场

PLC 控制器、一个 GPRS

无线传输通讯站和

2 台上位机,现场控制器通过局域网与操作站连接,由 TCP/IP 协议作为承

载协议。