PLC在CAST污水處理工藝中的應用

張忠勝

山東省泰安市城市排水管理處 山東泰安 271000

隨著我國環境保護標準的提高，現代煤化工廢水處理技術得到了改進和完善，為了檢驗零排放技術在污水處理中的適用性，作為化工煤處理項目的一部分，引入了整個污水處理過程的試驗工廠。統一管理和控制，飛行員使用基于現場總線技術的可編程控制器（PLC）。現場總線控制系統用數字信號取代傳統的4～20 mA模擬信號，通過高速通信處理設備和過程。該系統具有信號采集精度高，控制靈活，精度高等優點，在實際應用中，現場總線式PLC的安裝調試過程簡單，價格低廉，廣泛應用于水處理行業。

1 系統組成設計

1.1 系統控制要求與總體結構

圖1顯示了用于廢水處理的混合裝置。操作人員打開電源開關，廢水進水閥通電，相應指示燈會亮，當輸入廢水到達液位傳感器SL1，SL1打開，廢水進水閥關閉，廢水指示燈熄滅時，廢水進入廢水處理池。將1號消毒劑放入閥門并打開1號去污指示器.30秒后，1號滅活器進水閥關閉，濁度傳感器SL3連接檢測廢水污染，如果是重廢水，輕重廢水。打開閥門中的2號清潔劑打開電，廢水處理池中的2號清潔劑，而2號消毒指示燈點亮，20秒后關閉閥門中的2號清潔劑。攪拌電機開始工作，攪拌指示燈亮[1]。3分鐘后，攪拌發動機停止，燈熄滅。清水溢流閥打開以釋放凈化水，并打開純水指示燈。當水被排放到SL2液位傳感器時，SL2被激活。關閉清水排水系統并關閉排水指示器，打開下水道系統并排空指示器，保持排水系統2分鐘，然后進入下一個循環。

圖1 模擬污水處理混合裝置

1.2 硬件構成

PLC自動控制系統通常分為兩個級別：上控制和下控制。監控級別主要包括打印機和工業計算機。在這些組件的影響下，任何時候都可以實時監控污水處理和操作區域。數據打印在打印機上，為人員相關操作的開發提供數據支持，使他們能夠有效地制定廢水處理計劃和維護程序，以了解廢水處理廠的運行情況。控制部分通常由可編程控制器組成，對于安裝在鼓風機，泵送，泵入口，泵送污泥和技術車間的各種控制裝置，可以另外實現廢水處理各階段的自動控制。設備的組成是影響污水處理階段PLC自動控制系統效率的主要因素，因此有必要提高設備結構的所有權水平，以確保自動控制系統的穩定運行。

2 城市污水處理工藝流程

通常，對于城市廢水的處理，必須在初級處理（也稱為預處理），二級處理或三級處理（深度清潔）之后滿足國家排放要求。處理的第一階段也稱為預處理。事實上，這是一個物理治療的過程[2]。廢水被大網，細網和過濾網攔截，攔截并移除大的加重碎屑，以防止后續設備損壞或填充。通過阻塞然后通過泵送室將廢水泵入渦流顆粒室，砂水分離器利用重力或離心力分離大量礫石，并且最初實現將水與砂分離的效果。二次處理，經過預處理，從沙子中分離出水，污水進入曝氣池進行曝氣，采用好氧技術，利用專用爆炸裝置向曝氣池供氧，利用微生物技術去除廢水中的有害物質，然后沉淀通過合并第二個沉淀池。為了回收排放水或提高排放標準，還可以繼續擴大二級處理水的凈化，以進一步去除難以分解的有害有機物質，以及含氮和磷的無機物質，以符合國家一級排放標準。

3 PLC自控系統功能

將PLC自動控制系統與污水處理工藝相結合，可以降低人員的勞動強度，提高污水處理效率，在實際處理過程中，自動控制系統可以實現實時監控，在線數據傳輸，報警和數據生成。功能。從控制方法的角度來看，系統可以設計成兩種類型：站管理和中央控制，在這兩種系統中，可以自動選擇工作設備，以確保設備的運行狀態滿足污水處理的要求[3]。對于自動控制系統的在線監測功能，它可以有效地監測各種廢水處理過程，旨在監測和記錄現場處理參數和設備狀態。例如，當使用自動控制系統時，可以實現廢水處理過程的自動監控。與傳統的工作流程管理方法不同，員工可以使用計算機設備來控制各種處理參數，同時可以接收有關系統反饋處理的信息，從而提高廢水處理質量，確保合理調整設備的運行狀態。

4 污水處理中PLC控制系統的應用分析

4.1 PLC控制站設計

一般來說，在廢水處理過程中，由于廢水處理過程的不穩定性，這將影響廢水處理水平。使用PLC控制系統可以提供更高水平的廢水處理控制。例如，在廢水處理過程中，通過適當設計PLC控制站，處理人員可以完全了解完成生活污水和化學廢水排放后系統所花費的時間，并了解廢水處理過程中發生的化學反應，與生活污水。在廢水處理過程中，微生物的代謝完全處理附著在微生物上部的細菌，以防止水源的二次污染并確保水分子的快速氧化和分解[4]。結合污水處理廠的污水處理工藝，污水處理中心的控制室通過安裝合理的PLC控制站（包括各種儀表）建在地面上，PLC控制系統用于電氣設備的自動控制系統。應用控制系統采用的控制模式。更先進，通常使用開放式計算機網絡和流行的通用配置軟件和PLC模塊。在系統配置中，包括功能設計過程，相關人員必須遵循各種流程圖。此外，在設計處理廠內的監控系統時，設計者應遵循分層分配原則。電氣設備自動控制系統主要分為兩個層次，即：現場控制單元和中央控制室層。PLC模塊可以確保更好地再現監控設備監控功能。現場監控單元不僅可以接收來自中央控制室的指令，還可以向中央控制室發送指令，還可以在系統內形成相對獨立的網絡監控系統。結合PLC模塊的操作，設計人員可以獨立控制處理廠內的各種設備。

4.2 中水回用單元和膜濃縮單元的控制邏輯

中水回用裝置和膜濃縮裝置的主要控制邏輯主要是軟件控制，主要包括超濾順序的控制和中水回用裝置反滲透的順序控制，膜濃縮裝置超濾順序的控制，以及海水的反滲透順序。控制，納濾的順序控制，反向的順序控制SMOS水的生產。阻塞的控制主要涉及阻止裝置的每個輸出處的pH值，阻止每個水箱和計量罐中的液體水平。在上述幾個順序控制程序中用于超濾和反滲透的順序控制邏輯包括更多的泵和閥的控制程序，并且還將順序控制與相應的計量值進行比較以選擇評估程序的不同過程，因此配置工作程序更復雜并且序列控制邏輯的其余部分基本上類似于兩個，但內容要簡單得多[5]。此外，在順序控制方案中添加必要的步驟，步驟，暫停，放電，緊急停機等。必須調試順序控制并確保設備在特殊條件下的安全操作。

4.3 氧化溝曝氣量的自動控制

在廢水處理階段，必須向其中引入適量的氧氣，這直接影響廢水處理的效果。為了提高供氧控制程序的靈活性，有必要將自動控制系統集成到控制系統中，并根據廢水處理過程中的需氧量和系統的負載狀態嚴格控制注入污泥的氧氣量。確保廢水處理符合工業生產要求的關鍵[6]。PLC自動控制系統旨在提供一種控制曝氣機速度的新方法，采用自動控制技術，確保進入的氧氣滿足污水處理的要求。例如，自動控制系統收集關于廢水處理系統的氧需求的信息。在信息分析的情況下，自動控制系統可以調節設備的旋轉速度。當氧氣量低時，通過調節旋轉速度可以適當地增加氧氣的體積。自動監測系統執行曝氣器速度控制，包括廢水中溶解氧的濃度和氧化還原電位。根據以上信息，廢水處理系統可以有效地工作。此外，自我監控系統的優點還體現了節能效果，自動控制系統基本上根據廢水處理過程中獲得的信息進行控制，因此可以充分協調廢水處理過程中的氧化量和實際需氧量，從而避免能量損失[7]。

5 結語

因此，由于在污水處理過程中電氣設備自動控制系統的應用點的綜合實施，如PLC控制站的計算點和中央控制室的設計點，這可以保證電動自動控制系統改善和改善污水處理的效果。廢水處理的有效性。對于污水處理廠的相關人員，有必要在廢水處理過程中結合使用自動電氣工程控制系統加強調整，從而有助于污水處理廠的可持續發展。