關(guān)于工業(yè)污水處理中PLC的應(yīng)用分析

黃明明

摘 要 近年來(lái)，隨著工業(yè)化建設(shè)的不斷推進(jìn)和發(fā)展，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，人們的環(huán)保意識(shí)在不斷提升，工業(yè)污水作為一個(gè)重要的生態(tài)環(huán)境污染源，對(duì)其進(jìn)行處理，十分關(guān)鍵。本文主要對(duì)工業(yè)污水處理中PLC的應(yīng)用進(jìn)行探討分析。

關(guān)鍵詞 工業(yè)污水處理;PLC;應(yīng)用

1當(dāng)前我國(guó)污水處理的現(xiàn)狀

當(dāng)前，隨著人們生活水平的不斷提升，對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)也日益上漲，由此對(duì)污水處理工作有了更高的認(rèn)識(shí)，為建設(shè)可靠、穩(wěn)定、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)以及可擴(kuò)展的合理的水處理自動(dòng)化系統(tǒng)成為社會(huì)各界共同關(guān)心的問(wèn)題。在伴隨著時(shí)代的不斷發(fā)展下，人們以及社會(huì)對(duì)污水處理的要求越來(lái)越高，各類新型工業(yè)也得以誕生，如CASS工藝、MBR工藝等。從整體上分析，在受到眾多因素的影響下，現(xiàn)階段我國(guó)污水處理技術(shù)仍舊處于下游，在技術(shù)與配置方面與發(fā)達(dá)國(guó)家存在差異，因此，我國(guó)需要緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，不斷提高污水處理的水平與效率，集中解決污水處理專業(yè)化不足、自控技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的有效應(yīng)用，提升污水處理水平與效率[1]。

2自動(dòng)化控制系統(tǒng)的相關(guān)概述

隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的逐步成熟，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污水處理效率也越來(lái)越高。在工業(yè)污水處理中，PLC系統(tǒng)能夠集成污水處理設(shè)備的分散性，具有更多的控制點(diǎn)，并能很好地處理其復(fù)雜的控制信息。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)是污水處理過(guò)程的控制核心部分，由現(xiàn)場(chǎng)儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)采集和人機(jī)界面組成。自動(dòng)控制系統(tǒng)也由幾個(gè)系統(tǒng)部件和設(shè)備組成，然后通過(guò)一系列的過(guò)程曲線、在線采集、人工輸入等工作，將進(jìn)水和出水系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)COD和色度等指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果，可以控制污水處理的回流比等變化規(guī)律，從而保證污水處理的過(guò)程控制質(zhì)量。在工業(yè)污水處理過(guò)程中，各系統(tǒng)工藝流程的重要參數(shù)和設(shè)備工況由計(jì)算機(jī)在線集中實(shí)時(shí)監(jiān)控，重要設(shè)備采用計(jì)算機(jī)在線集散控制，確保工業(yè)污水處理后水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)排放標(biāo)準(zhǔn)。通常，PLC應(yīng)用的主要具有以下優(yōu)勢(shì)：

①操作方法簡(jiǎn)單、便捷。當(dāng)前，PLC控制系統(tǒng)最常見(jiàn)的編程即為語(yǔ)句表或是梯形圖，使用上述編程手段的優(yōu)勢(shì)便是簡(jiǎn)單、便捷，并且具有較強(qiáng)規(guī)律性，對(duì)專業(yè)能力和理論知識(shí)的要求不是很高。②實(shí)時(shí)性強(qiáng)，功能強(qiáng)大。PLC控制系統(tǒng)由數(shù)千個(gè)編程元件組成，具有良好的控制功能。它還可以與互聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)分散控制。最突出的是，與傳統(tǒng)的繼電控制相比，PLC控制系統(tǒng)可以方便地改變邏輯或增加功能，控制速度快，具有自診斷功能和程序執(zhí)行監(jiān)控功能。③適用范圍較廣泛。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示可知，目前，PLC控制系統(tǒng)中的所有指標(biāo)均已達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，用戶可根據(jù)自身的實(shí)際需求自主選擇，進(jìn)而再借助不同的系統(tǒng)配置來(lái)滿足需求。④安全可靠。從某種程度上講，PLC控制系統(tǒng)還具有很強(qiáng)的抗干擾性能，可以分為硬件和軟件兩類，但一般來(lái)說(shuō)，硬件的頻率比較低，相反，繼電器等軟件得到了廣泛的應(yīng)用，可有效解決因接觸不良引起的各種安全隱患[2]。

3PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用

工業(yè)污水處理廠PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)具有生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制、在線監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)管理、故障報(bào)警、趨勢(shì)顯示與分析、連鎖保護(hù)和自動(dòng)生成報(bào)表等功能，提高了設(shè)備的正常運(yùn)行，有效提高污水處理效率。

3.1 控制方式選擇

PLC污水處理控制系統(tǒng)提供集中控制和站控兩種控制方式。設(shè)計(jì)了中央控制和車站控制兩種控制方式，有手動(dòng)和自動(dòng)兩種選擇。作為自動(dòng)控制的補(bǔ)充，手動(dòng)控制方便了控制系統(tǒng)的人為干預(yù)，也為系統(tǒng)的維護(hù)提供了極大的方便。

3.2 在線監(jiān)視功能

在軟件的支持下，中控室可以通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控工藝流程的變化，并具有清晰的圖像顯示。借助這些圖像，工作人員可以對(duì)污水處理廠在線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理，對(duì)儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)在線調(diào)整，處理污水處理系統(tǒng)異常情況下可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

3.3 實(shí)時(shí)管理功能

PLC污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠?qū)芫€工藝資料及處理的數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析、歸類，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)方便管理使用。①管線狀態(tài)參數(shù)的顯示;②操作過(guò)程實(shí)時(shí)記錄;③借賬號(hào)、密碼設(shè)置操作別。

3.4 故障報(bào)警功能

PLC污水自動(dòng)控制系統(tǒng)有預(yù)先制定故障報(bào)警功能。如果在工作過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備故障的問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警并且進(jìn)行故障的初次處理，主要從報(bào)警聲音和畫(huà)面等兩個(gè)方面來(lái)對(duì)工作人員進(jìn)行故障提示。在系統(tǒng)報(bào)警窗口的設(shè)置中，主要有兩個(gè)設(shè)計(jì)：當(dāng)前報(bào)警和歷史報(bào)警。當(dāng)前報(bào)警顯示的是當(dāng)前存在發(fā)生的報(bào)警信息，而已經(jīng)經(jīng)過(guò)處理的報(bào)警信息就會(huì)在歷史報(bào)警中顯示。如果當(dāng)前報(bào)警的故障已經(jīng)被處理好了，其信息就會(huì)出現(xiàn)在歷史報(bào)警的信息中，而在當(dāng)前報(bào)警信息中消失。

3.5 趨勢(shì)顯示分析功能

PLC污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供趨勢(shì)顯示和分析功能，分別以歷史趨勢(shì)圖和實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖顯示，主要以曲線形式顯示;歷史趨勢(shì)記錄顯示設(shè)備、儀表和儀表的過(guò)去運(yùn)行狀態(tài)，也可查看具體的過(guò)去某一時(shí)期儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)。實(shí)時(shí)趨勢(shì)記錄并顯示當(dāng)前生產(chǎn)過(guò)程中各種設(shè)備、儀器的工作狀態(tài)變化，可根據(jù)實(shí)時(shí)趨勢(shì)信息對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)度和管理。

3.6 連鎖保護(hù)和報(bào)表生成功能

PLC污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)中的聯(lián)鎖保護(hù)功能主要是防止泵故障引起的液體外溢、排水池和損壞;當(dāng)聯(lián)鎖保護(hù)功能啟動(dòng)時(shí)，一旦控制環(huán)節(jié)中的泵或相應(yīng)的控制電路發(fā)生故障，鏈路中的所有泵和電磁閥將立即停止工作，直到確認(rèn)“故障復(fù)位”按鈕后導(dǎo)致故障，相關(guān)泵和電磁閥將恢復(fù)正常工作狀態(tài)。報(bào)表自動(dòng)生成是系統(tǒng)的一項(xiàng)基本功能，主要配合重要運(yùn)行數(shù)據(jù)的打印、查看、歸檔和故障處理，為工作人員提供參考。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前我國(guó)的工業(yè)污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用取得了一定的成績(jī)，但是依然還處于成長(zhǎng)期。相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和控制等方面仍需不斷改進(jìn)。同時(shí)，技術(shù)的發(fā)展也為污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的完善創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)，使得建立合理的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成為可能。今后，在原有污水自動(dòng)控制處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，按照監(jiān)控適度分離、最大限度集中監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)靈活控制的總體思路，將逐步完善，使工業(yè)污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)更加合理。

參考文獻(xiàn)

[1] 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.

[2] 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（4）： 163.