污水處理中PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

肖聃

【關(guān)鍵詞】污水處理 PLC 自動(dòng)控制

近年來，人們生活水平逐漸有所提高，生活區(qū)的生活污水逐漸增多，生活污水與工業(yè)廢水有著有著很大的差別，為了減少污水對生活環(huán)境的影響，可以采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)來對污水進(jìn)行處理，這樣一來，不僅能夠減少污水對環(huán)境的污染，也能為人們提供更多水資源。因污水處理整個(gè)過程會產(chǎn)生較大的費(fèi)用，且因水質(zhì)的不同會導(dǎo)致污水處理過程要不斷的調(diào)整相關(guān)數(shù)據(jù)，所以更加需要使用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，這樣才能實(shí)現(xiàn)低耗、高效的運(yùn)行目的。

1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的相關(guān)概述

1.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理與功能

1.1.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理

整個(gè)污水自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)由現(xiàn)場儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號采集、人機(jī)界面組成的，自動(dòng)化控制系統(tǒng)同樣也是由幾個(gè)系統(tǒng)部位和設(shè)備組成的，之后再通過一系列的工藝曲線、在線采集、人工輸入等工作，來將進(jìn)水、出水系統(tǒng)結(jié)合在一起，通過COD、色度、回流比等指標(biāo)結(jié)果的顯示，來掌控污水處理的變化規(guī)律，以此來保證污水處理的工藝控制質(zhì)量。工藝控制系統(tǒng)主要由PLC、電控機(jī)構(gòu)、上位工控機(jī)組成，上位工控機(jī)屬于核心控制部分，通常先由上位機(jī)進(jìn)行控制，再由下位工控機(jī)進(jìn)行智能化控制。

1.1.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能

污水處理參與者是由承包商、提供商、運(yùn)營商組成的，會根據(jù)污水的實(shí)際污染程度來進(jìn)行劃分，性質(zhì)不相同的污水處理方式也會有一定的差別，譬如生活廢水就可以直接被排入城市污水管道之中，而工業(yè)污水必須經(jīng)過一定的處理之后才能夠被排入城市污水管道之中。被排入城市污水管道中的污水會經(jīng)過污水處理廠處理之后，在保證污水沒有其他影響的情況下，才能將其正常排入自然環(huán)境之中，這樣才能保證水資源的來源正常。

1.2 PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能

1.2.1 采樣錄入

采用錄入是指對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行掃碼分析，通過I/O映像區(qū)錄入來進(jìn)行儲存，在執(zhí)行刷新操作或用戶相關(guān)指令時(shí)，就會使得樣本數(shù)據(jù)跟隨著一起改變，但經(jīng)過I/O映像區(qū)存儲和錄入的數(shù)據(jù)就不會發(fā)生改變，會保持其原有的數(shù)據(jù)。就譬如將脈沖信號作為代表，那么其寬度至少也要大于一個(gè)掃碼的周期才能夠保證數(shù)據(jù)會被正確的錄入和儲存。

1.2.2 執(zhí)行操作

這個(gè)階段是指使用者指令的執(zhí)行，必須由PLC進(jìn)行有順序的執(zhí)行和控制，可以選擇從上至下的順序來執(zhí)行，也可以根據(jù)數(shù)據(jù)狀況輸入的不同選擇從左至右的數(shù)學(xué)怒，但執(zhí)行之后的結(jié)果需要進(jìn)一步的確定，這樣才能保證完成使用者相關(guān)指令。

1.2.3 刷新完成

PLC的任務(wù)為完成用戶指令的刷新和輸出工作，處理器會直接將最終結(jié)果錄入I/O映像區(qū)并進(jìn)行儲存，之后再由輸出程序來完成最終數(shù)據(jù)的輸出。

2 PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

（1）在污水處理過程之中，可以根據(jù)級別的不同來選擇相應(yīng)的控制方式，主要控制方式為自動(dòng)控制和手動(dòng)控制，通常運(yùn)行過程中都會選擇自動(dòng)控制方式，因其能夠提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，但系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警和故障情況時(shí)，就可以選擇手動(dòng)控制，這樣能夠保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

（2）運(yùn)行設(shè)備的數(shù)據(jù)采集功能能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)視功能，也就是指能在中央控制室的電腦界面上顯示出現(xiàn)場智能儀表所測量出來的數(shù)據(jù)，以及相關(guān)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，數(shù)據(jù)采集分析之后的工藝參數(shù)變化情況，這樣能使工作人員更加準(zhǔn)確的掌握污水處理過程中各個(gè)參數(shù)和設(shè)備的變化和運(yùn)行情況，并且工作人員也能根據(jù)電腦界面所顯示的情況來改變參數(shù)和設(shè)備的運(yùn)行情況。

（3）在中央控制室能夠根據(jù)參數(shù)變化、設(shè)備運(yùn)行、閥位開度、報(bào)警信號等來對污水處理過程實(shí)施全面的動(dòng)態(tài)管理，利用PLC數(shù)據(jù)采集功能能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行全面監(jiān)控，尤其是對歷史記錄的分析和記錄，能夠?qū)Ξ惓?shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，以此來找尋異常數(shù)據(jù)的發(fā)生原因，并且能夠根據(jù)這些原因及時(shí)對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和改變。

（4）PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并且能夠?qū)?shù)據(jù)直接進(jìn)行保存，只要能夠?qū)Ρ４娴臍v史數(shù)據(jù)進(jìn)行備份和管理，就能夠?qū)v史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的采集，這樣就能幫助生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的管理和分析。

（5）一旦設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，那么自動(dòng)化控制系統(tǒng)就會在中央控制室進(jìn)行報(bào)警提示，這樣一來，工作人員就能盡快的發(fā)現(xiàn)污水處理過程中的故障和問題，并且能夠通過報(bào)警畫面來提前做好處理準(zhǔn)備工作，通常將歷史曲線與此次故障曲線進(jìn)行對比，根據(jù)數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果，就能夠立即進(jìn)行復(fù)位處理工作，自然也就能夠盡快恢復(fù)設(shè)備的正常運(yùn)行。

（6）利用已經(jīng)采集到的數(shù)據(jù)就能夠在后臺直接進(jìn)行函數(shù)計(jì)算，并且能夠?qū)?shí)時(shí)的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，通過對各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況和趨勢，能使工作人員根據(jù)運(yùn)行趨勢的變化情況提前做好相關(guān)處理的準(zhǔn)備工作。

（7）利用PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)級別設(shè)備之間的連鎖保護(hù)功能，也就是能夠避免因?yàn)橐粋€(gè)設(shè)備出現(xiàn)問題所有設(shè)備都出現(xiàn)問題的現(xiàn)象發(fā)生，有利于提高設(shè)備的保護(hù)功能。

3 污水處理中自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展

從目前污水處理的現(xiàn)狀來看，如今污水處理技術(shù)還可以朝著兩個(gè)方向發(fā)展，一為繼續(xù)深入研究自動(dòng)化控制系統(tǒng)，二為通過其他方法來將自動(dòng)控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮各自功能，以此來得到更好的控制效果。要想提高污水處理水平和質(zhì)量，那么就需要對控制技術(shù)進(jìn)行提高，要將自動(dòng)化控制實(shí)際應(yīng)用在污水處理過程中的效果進(jìn)行加強(qiáng)，尤其是對于污水處理過程中的一些新技術(shù)要求，一定要用到新的方案來進(jìn)行解決。由此可見，以往過于依賴污水處理自動(dòng)化控制系統(tǒng)導(dǎo)致污水處理技術(shù)的更新出現(xiàn)問題，若想得到更好的處理和控制效果，那么就需要對污水處理微觀機(jī)理模型進(jìn)行研究和開發(fā)，以此來解決污水處理過程中更為復(fù)雜的問題?？傊皶r(shí)對污水處理新技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和研究，通過一些建模和仿真來將控制系統(tǒng)功能進(jìn)行結(jié)合，這樣就能提高污水處理的效果和質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，本文就污水處理中PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，得知如今水資源已經(jīng)嚴(yán)重匱乏，為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)水資源再生和再利用，需要采用相應(yīng)的處理方法進(jìn)行控制，生活污水污染力度較小，十分適合進(jìn)行處理之后再利用，應(yīng)用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠更好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃櫻.探析PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（20）：206.

[2]關(guān)爽，孫延虎.污水處理廠PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（08）：3982-3983.

[3]陳燈良.PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用探析[J].化工管理，2015（36）：188，190.

[4]侯雯貴，王洪振，馬秀峰等.PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量，2016（03）：281-281.

[5]陳慶江.PLC在污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用探析[J].科技與企業(yè)，2015（11）：96.

[6]嚴(yán)偉.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在污水處理設(shè)施中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（17）：105-105.

[7]鄭超.基于PLC的污水處理系統(tǒng)的研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（04）：163-163.