污水处理厂

PLC 自动控制系统应用

【摘

 要】目前城市生活污水排放已是我国城市水的主要污染源，城市生活污水处理是当前和

今后城市节水和城市水环境保护工作的重中之重，这就要求我们要把处理生活污水设施的
建设作为城市基础设施的重要内容来抓。为确保污水处理工艺和设备能够长期安全可靠地运
行，需要建立一套集管理和控制为一体的智能控制系统。
　　【关键词】

PLC；污水处理；自动控制

　　
　　一、污水处理厂自动控制系统设计原则
　　污水处理厂自动控制系统为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和出水水质
在设计控制系统时应遵循以下基本原则：
　　

(1)可靠性原则：污水处理关系到一个城市居民的身体健康和居住投资环境，因此设计

的可靠性原则为各原则之首。
　　

(2)技术成熟性原则：在设计中，既要考虑满足设计的需要，又要注重采用成熟、先进、

便于日后维护的设备和技术。
　　

(3)技术经济性原则：注重现在及将来技术发展的需要，选用实用强、兼容性好、性价比

高的方案和设备配置。
　　二、整体方案设计
　　污水处理厂的设备量大、信号类型多、控制地点分散，采用以继电器和各种控制开关为
主的就地控制方式，故障率高且控制精度低，很难实现集中监控和统一管理。为了提高生产
率，稳定出水质量，自动控制系统一般采用

DCS 方式，在中央控制室对整个下况进行监视

并发布调试命令，各工序采用独立原理进行系统配置和运行。自动控制系统采用开放式工业
以太网结构，通过中央控制室完成对

MCCl、MCC2 控制站的远程控制，对每个控制点提供

3 种控制方式,实现各个工艺单元的逻辑控制功能，并实现与 MCC4 的数据交换和监测功能。
　　

1、WINCC 组态

　　中央控制室利用

WINCC 进行上位机系统组态生成上位机监控系统，对 PLC 采集到的

数据进行数据处理，并实时显示设备的运行状态、运行时间，故障报警处理，报表输出等，
实现全厂所有设备的监控。本系统包括监控主界而和多个控制站子界面，主界面包括全厂所
有设备及管线，为了 反映 各设备的运行 情况并反映污水流 动工艺过程，分别 制作了
MCCl、MCC2、MCC4 子界面，还有报表打印、交接班登录界面等辅助界而。WINCC 标准化
的组态界而，人机接口能力强，易于掌握，方便设计、调试和现场运行。
　　

2、PLC 控制系统

　　根据工艺要求，

PLC 上电自检无误后，根据上位机监控系统的信号来控制全厂设备的

启停、正反转等动作。

PLC 完成污水处理厂全部设备如进水泵、粗格栅、皮带输送机等的数据

采集，简单运算处理后上传给上位机监控系统。当电路发生断路、短路或过载等时，

PLC 采

集的数据就会超过设定的阈值，

PLC 将控制设备停止，同时给上位机监控系统发送报警信

号。全部传感器均采用在线仪表，变送器将采样数据转换成

4～20mA 标准电流信号，直接

传人

SM331、332(模拟量输入、输出模块)，经模数变换成 0～27648 的数字量。开关量的输入

输出传人

SM321、322(数字量输入、输出模块)。

　　

2.1、污水处理控制系统的 PLC 配置

　　

2.1.1 控制系统构成图

　　图

1 控制系统构成图 PLC 选型控制器。它有以下优点：极高的可靠性、易于掌握、便捷

的操作、丰富的内置集成功能、实时特性、强劲的通讯能力、丰富的扩张模块

 主控 PLC 进水阀

门

 远程 I/O 出水。