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1、PLC自動控制系統(tǒng)在污水處理中應用【摘要】隨著自動化技術(shù)的不斷進步,自動化技術(shù)在各個領(lǐng)域都有廣泛的應用,為了實現(xiàn)水資源節(jié)約的目的,污水處理系統(tǒng)也在廣泛地應用自動化控制系統(tǒng),已經(jīng)取得了比較好的應用效果,本文主要闡述了有關(guān)PLC自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應用。【關(guān)鍵字】PLC自動控制系統(tǒng),污水處理,應用中圖分類號:[TU992.3]文獻標識碼:A一.前言隨著人口的增加,城市規(guī)模擴大,工業(yè)的發(fā)展,出現(xiàn)嚴重的水污染現(xiàn)象,其中生活污水是造成江河水污染的主要原因,影響著可持續(xù)發(fā)展。眾多的跡象說明短缺的水資源成為了經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸,所以對污水的處理在利用受到了許多方面的重視,通過各種技術(shù)對污
2、水進行處理,加大經(jīng)濟效益,針對PLC自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應用進行深入的研究和探討。二.污水處理現(xiàn)狀 ;1.我國的污水處理現(xiàn)狀 ;我國的污水處理廠大部分使用的是活性污泥法,其餘的是使用一級處理等方法進行處理。隨著要求的增高,出現(xiàn)了許多改進型的技術(shù)如氧化溝法等技術(shù)??傮w上來說我國的處理污水的技術(shù)水準還是比較低的,在技術(shù)、設(shè)備以及處理的範圍都與發(fā)達國家有很大的差距。我國還處在污水處理的發(fā)展階段,受到以下幾方面的制約:受我國治理污水整體行業(yè)水準的制約,如生產(chǎn)規(guī)模小,專業(yè)化不足等;受市場的制約,如市場混亂,管理不力等;技術(shù)選擇不結(jié)合實際情況。從整體上說,現(xiàn)有的技術(shù)
3、還不能滿足我國的需求。2.國際污水處理現(xiàn)狀 ;在一些發(fā)達國家,因為經(jīng)濟發(fā)達,在很早就達到了工業(yè)現(xiàn)代化,污水處理的重視早就體現(xiàn)出來,並投入大量的資金進行研究,經(jīng)過長時間的努力有的污水回收率高達90%以上,同時資訊化的發(fā)展,它們注重PLC技術(shù)在污水處理中的運用,研製出了一些智能的控制元件,例如,SLC系列等,使用大量的PLC自動控制技術(shù)在污水處理中。一.污水處理廠自動控制系統(tǒng)設(shè)計原則污水處理廠自動控制系統(tǒng)為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求,以提高生產(chǎn)效率和出水水質(zhì),在設(shè)計控制系統(tǒng)時應遵循以下基本原則:1.可靠性原則:污水處理關(guān)係到一個城市居民的身體健康和居住投資環(huán)境,因此設(shè)計的可
4、靠性原則為各原則之首。2?技術(shù)成熟性原則:在設(shè)計中,既要考慮滿足設(shè)計的需要,又要注重採用成熟、先進、便於日後維護的設(shè)備和技術(shù)。3.技術(shù)經(jīng)濟性原則:注重現(xiàn)在及將來技術(shù)發(fā)展的需要,選用實用強、相容性好、性價比高的方案和設(shè)備配置。二.PLC控制系統(tǒng)和污水處理控制系統(tǒng)的PLC配置1?根據(jù)工藝要求,PLC上電自檢無誤後,根據(jù)上位機監(jiān)控系統(tǒng)的信號來控制全廠設(shè)備的啟停、正反轉(zhuǎn)等動作。PLC完成污水處理廠全部設(shè)備如進水泵、粗格柵、皮帶輸送機等的數(shù)據(jù)採集,簡單運算處理後上傳給上位機監(jiān)控系統(tǒng)。當電路發(fā)生斷路、短路或超載等時,PLC採集的數(shù)據(jù)就會超過設(shè)定的闕值,PLC將控制設(shè)備停止,同時給上位機監(jiān)
5、控系統(tǒng)發(fā)送報警信號。全部感測器均採用線上儀錶,變送器將採樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成4?20mA標準電流信號,直接傳人SM331、332(模擬量輸入、輸出模組),經(jīng)模數(shù)變換成0?27648的數(shù)字量。開關(guān)量的輸入輸出傳人SM321.322(數(shù)字量輸入、輸出模組)。2模組功能概述(1)CPU模組集成的24V負載電源可直接連接到感測器和變送器執(zhí)行器CPU221222具有180mA輸出;CPU224CPU224XPCPU226分別輸出280400mAo可用作負載電源。(2)I/O模組CPU221具有6個輸入點和4個輸出點CPU222具有8個輸入點和6個輸出點CPU224具有14個輸入點和10個輸出點
6、CPU224XP具有14個輸入點和10個輸出點CPU226具有24個輸入點和16個輸出點。CPU224本機集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點??蛇B接7個擴展模組最大擴展至168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點。13K位元組程式和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器2路獨立的20kHz高速脈衝輸出具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口具有PPI通訊協(xié)議、MPIo一.PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和污水處理廠工藝流程簡介 ;1.硬體構(gòu)成 ;自控系統(tǒng)分為上位監(jiān)視級和下位控制級,監(jiān)視級由兩臺工控機(一備一用)和1臺印表機組成,實現(xiàn)現(xiàn)場工作狀態(tài)的同步
7、監(jiān)視並可定時或隨機列印現(xiàn)場的運行數(shù)據(jù),還可供操作人員監(jiān)視各泵房的生產(chǎn)情況??刂萍売?臺西門子ST-400可編程控制器(PLC)構(gòu)成,分別置於進水泵房、鼓風機房、脫水車間、污泥泵房,兩臺工控機和PLC之間通過RS-485通信,傳輸介質(zhì)是光纖。 ;2.軟體構(gòu)成 ;ST-400控制器的組態(tài)編程採用Wondware軟體,該軟體基於windowsNT版本,具有在IBM-PC±對ST-400控制系統(tǒng)進行常規(guī)配置、程式編輯、編譯與反編譯、控制和線上命令等功能oWondware軟體是奧地利瓦巴格公司研究