西門子PLC控制系統(tǒng)在污水處理控制中的應(yīng)用

吳樂明

摘 要：隨著生活用水和工業(yè)用水的逐漸增多，進而增加了排水的排放量，為了避免水資源不受到污染，便可在污水處理控制中應(yīng)用西門子PLC控制系統(tǒng)，從而在進行污水處理時，無需耗費大量的人力和物力，只需借助PLC系統(tǒng)中的自動化功能，便可隨時掌握污水處理情況，而且，還可以實時控制各處的閥門，自動化地處理污水，有效提高污水處理的時效性。

關(guān)鍵詞：西門子；PLC；控制系統(tǒng)；污水處理

中圖分類號：X703 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）21-0165-02

Abstract： With the increasing use of domestic water and industrial water， the discharge of drainage is increased. In order to avoid the pollution of water resources， Siemens PLC control system can be used in sewage treatment control， so that when sewage treatment is carried out， With the help of the automation function of PLC system， the sewage treatment can be mastered at any time without consuming a lot of manpower and material resources. Moreover， the valves everywhere can be controlled in real time， and the sewage can be treated automatically. Effectively improve the timeliness of sewage treatment.

Keywords： Siemens； PLC； control system； sewage treatment

前言

當(dāng)前，一些城市均出現(xiàn)不同程度的水資源被污染的現(xiàn)象，進而必須及時采取措施進行防治，還應(yīng)加大對污水處理的力度，而西門子PLC控制系統(tǒng)因功能強大，在污水處理中得到廣泛的應(yīng)用。工作人員通過操控PLC，就可以同時進行采樣和數(shù)據(jù)傳送，便可快速得出污水中的成分，針對性地處理有害物質(zhì)。而后，啟動自動化功能，發(fā)出凈化水中雜質(zhì)的命令，設(shè)備接受到指令，高效運轉(zhuǎn)并進行污水處理，整個過程簡單、便捷，污水處理效率高。

1 西門子PLC控制系統(tǒng)在污水處理流程

現(xiàn)如今，在應(yīng)用西門子PLC控制系統(tǒng)時，一定要明確污水處理流程，充分了解處理步驟以及操作PLC步驟之后，才能發(fā)揮出PLC的作用（具體如圖1所示）。從而應(yīng)先按照規(guī)定的流程啟動PLC控制裝置，在指定的位置輸入采樣數(shù)據(jù)，經(jīng)過掃描后，得出污水中的成分，便可針對不同的有害物質(zhì)，針對性地進行污水處理。第一階段，先在程序中錄入化學(xué)處理法、物理法等，不同的方法有不同的作用和優(yōu)勢，可以快速降解污染物，便可取得最佳的處理效果。第二階段，將污水排送到除污機中，迅速過濾一些有害物質(zhì)（也可以粉碎大塊的污染顆粒，在二次沉淀中分解各種污染物），接著由水泵進行篩選，使各種物質(zhì)分類，細篩階段非常重要，為下一步做到鋪墊。最后階段，啟動西門子PLC系統(tǒng)中的控制器、自動化設(shè)備以及各個裝置，將水中的有毒有害物質(zhì)，逐一消毒、脫水、凈化，使水質(zhì)清澈、干凈，沒有任何有害成分，以此確保水質(zhì)量達標(biāo)。由此可見，按照步驟應(yīng)用PLC能高效完成污水處理工作。

2 西門子PLC控制系統(tǒng)在污水處理控制中的應(yīng)用

2.1 用PLC控制厭氧池，快速消除有害物質(zhì)

目前，工作人員應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，可以隨時操控厭氧池。通過抽送出有害成分，迅速進行化學(xué)消毒，可以褪去一部分的雜質(zhì)，無需人工取出，減輕了人力負擔(dān)，體現(xiàn)出運用PLC的必要性。因此，在污水處理的各個階段，要發(fā)揮出PLC的功能和作用，有效控制好厭氧池的泥量，進而實時監(jiān)控池中水質(zhì)的變化，全面掌握消毒劑在水中發(fā)酵、分解的過程。通過PLC控制系統(tǒng)監(jiān)控厭氧池的濃度，以及污水的處理效果，及時發(fā)現(xiàn)水中是否還存有多量的有害成分，針對發(fā)現(xiàn)的情況，及時消除污染物，有效提升污水處理的效果。

2.2 運用PLC控制閥門，高效處理污水

在預(yù)處理階段，利用PLC控制系統(tǒng)有效控制各個位置的閥門：（1）在第一次分配時，啟動PLC系統(tǒng)中的設(shè)備，將污水分配到泵房中；（2）經(jīng)過沉淀和消毒之后，由PLC對所有水泵進行控制，通過操控裝置和儀器，設(shè)定好污水池的高度；（3）當(dāng)污水液面達到指定的刻度時，控制器會自動向PLC發(fā)出指令，提醒污水池已滿；（4）PLC接收指令發(fā)送出命令，開啟所有的閥門，向不同水池中注入消毒劑；（5）當(dāng)劑量達標(biāo)后，開始進行水循環(huán)，等待污水初步凈化完成；（6）PLC控制其他池中的閥門，以此確保各個池中有定量的污水，便可用測量儀檢測水中污染指數(shù)，計算出應(yīng)放入的消毒劑量，針對各個水池進行統(tǒng)一消毒；（7）等待污水凈化后， PLC開啟所有的閥門，將消毒的水排出到指定位置，從而高效進行處理污水。

2.3 借助PLC控制系統(tǒng)，實時發(fā)送命令

在預(yù)處理的中間環(huán)節(jié)，啟動PLC控制系統(tǒng)自動按鈕，便可按照預(yù)先設(shè)定的程序進行降解，將水中的污染顆粒逐漸分解，以此保證水中的污染成分初步消除（具體如圖2所示）。通過PLC掃描水中各項成分，監(jiān)控污水處理的效果，明確污水池內(nèi)沒有較大的污染顆，才能進行下一步。確定池內(nèi)水成分達標(biāo)后，操作PLC實施發(fā)送命令，快速顯示出污水池的高度以及水處理的進度，還可以表明出水中成分的具體數(shù)值，起到監(jiān)控污水池的作用，充分體現(xiàn)出PLC的先進功能。PLC在污水處理各個環(huán)節(jié)實時接收指令、發(fā)送命令，方便工作人員安排工作流程，開展預(yù)處理和排水工作，高效完成污水處理任務(wù)。

2.4 在各個階段應(yīng)用PLC，隨時排出污水

現(xiàn)如今，在污水處理的各個階段應(yīng)用西門子PLC系統(tǒng)，不僅可以全面監(jiān)控各處池中水中的變化，還可以控制各個設(shè)備，起到監(jiān)控和控制作用，從而使得污水可隨時排出。通過PLC控制系統(tǒng)可快速啟動主控設(shè)備，將水中成分發(fā)送到計算機中，方便工作人員提取信息，快速確定水污染的原因，并針對不同的污染物，放入不同的消毒劑，做到針對性地進行污水處理，有利于高效完成污水凈化工作。此外，充分利用PLC控制系統(tǒng)中的設(shè)備，隨時排出污水，可迅速開展預(yù)處理、以及污水沉降、重金屬物質(zhì)消除等[1]。

2.5 充分利用PLC自動功能，快速采集數(shù)據(jù)

在進行污水處理的過程中利用西門子PLC自動功能，可以快速采集數(shù)據(jù)。通過監(jiān)控裝置采集的數(shù)據(jù)，全面掌握水中污染物和重金屬處理效果，從而得知水中各項成分的數(shù)值。通過采集數(shù)據(jù)分析結(jié)果，便于工作人員后續(xù)處理工作，針對一些不容易消除的細菌和有害成本，加大消除力度，使處理效果得以提升。同時，也可以預(yù)先設(shè)定程度，自動化進行采集數(shù)據(jù)，迅速明確應(yīng)重點處理的物質(zhì)，隨時實施遠程操控，實時控制諸多的裝置和設(shè)備，自動完成處理任務(wù)、自動顯示出獲取的數(shù)據(jù)，使污水處理工作更科學(xué)、有效[2]。

2.6 基于PLC的污水處理系統(tǒng)設(shè)計

西門子PLC控制系統(tǒng)在污水處理控制中的應(yīng)用，對提升污水處理的效果有著極大的作用，當(dāng)然，在實際應(yīng)用的過程中，應(yīng)結(jié)合污水處理的實際情況做好相關(guān)的設(shè)計工作，才能將西門子PLC的作用最大程度的發(fā)揮出來。例如，根據(jù)污水處理廠的實際情況，對西門子PLC系統(tǒng)的程序進行設(shè)計，程序的設(shè)計主要是基于軟件平臺基礎(chǔ)上，并嚴(yán)格按照污水處理的相關(guān)流程，對其進行模塊化的編程，并保證污水處理的過程中，每一個階段都必須有著對應(yīng)的功能模塊，并對不同功能模塊進行程序編程，進而保證西門子PLC控制系統(tǒng)在污水處理控制中的穩(wěn)定運行。另外，在對其程序進行設(shè)計的過程中，可以實現(xiàn)每個階段功能模塊的獨立性，也就是說，在一個功能模塊出現(xiàn)問題的情況下，并不會影響到其他的功能模塊正常運行。而且，模塊化編程能夠根據(jù)污水處理的不同需求，對不同功能模塊進行持續(xù)改進和完善，具有一定的拓展性，可充分滿足污水處理控制的發(fā)展需求。另外，應(yīng)根據(jù)污水處理控制的實際需求，進行總體框架的設(shè)計，西門子PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以結(jié)合污水處理的需求設(shè)計為集散型系統(tǒng)，主要包含管理層和控制層，其中管理層主要負責(zé)對污水處理過程的監(jiān)控以及相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，而控制層則主要負責(zé)污水處理工藝的自動操作等。

3 結(jié)束語

綜述，在污水處理的各個階段應(yīng)用西門子PLC控制系統(tǒng)，不僅可以隨時操控多個閥門，還可以實時獲取處理的進度，極大提高污水處理工藝。而且西門子PLC控制系統(tǒng)操作較簡單、所有的程序容易理解、性價比和參數(shù)比較高，能短時間內(nèi)迅速凈化水中各種有害物質(zhì)，高效完成污水處理工作，非常適用于各個城市進行污水處理。

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