基于PLC的污水处理控制系统设计研究

吴增元

（北京城建建设工程有限公司，北京 100083）

1 PLC技术的含义

PLC全称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一个以微处理器为核心数字运算操作的电子系统装置，用于内部的储存程序之中，执行逻辑运算、顺序控制等指令，操控各种控制处理系统，从而达到控制各类工作生产的效果。PLC是微机技术与传统系统控制技术相结合的产物，PLC技术避免了传统系统控制技术复杂多变、可靠性低、灵活性差等缺点，充分发挥了我国微电子技术耗能低、通用性和灵活性强，操作简单的优点。通过PLC技术与传统系统控制技术结合，降低了PLC编程专业化的的难度，采用了通俗易懂的直观图表的方式，方便了工人的理解和操作，保障了控制系统的检修效果，促进了我国PLC控制系统技术的发展和进步。

2 我国污水处理的现状

水资源的浪费和污染，严重破坏了生态平衡与稳定。水资源处理控制系统具有繁杂、高耗能的缺点，如何加强我国污水资源处理控制系统成为热点话题。只有促进我国水资源技术进步，加快我国水资源处理系统的完善，才能改变我国水资源短缺的现状。

目前，受到政策推动和环保产业的迅速发展的影响，我国污水资源处理行业总体呈现良好的发展趋势，污水资源处理行业增长空间不断扩大，从而为我国污水资源处理控制系统的设计与创新提高了良好的发展环境。

3 基于PLC的水处理控制系统设计

由于国内外的污水资源处理的紧急性，所以应该加快我国污水资源处理技术的提高和建立健全水资源处理控制系统。通过对污水资源处理控制系统采用PLC监督控制技术，保障污水资源处理控制系统的完善和健全，达到污水处理系统自动控制的效果。因此，本文通过描述PLC技术对污水资源处理系统方面的作用，以促进PLC技术对污水处理控制系统的应用，加快污水资源控制系统的完善和进步。

3.1 基于PLC技术进行污水处理控制系统设计

PLC技术在污水资源处理系统中发挥着监督控制的作用，帮助污水资源处理系统进行以下操作的设计。

（1）厂外控制站。厂外控制站由厂外污水泵房控制站（PLC 1）和厂外中水泵房控制站2（PLC2）组成。多条污水处理线共用PLC 1和PLC 2，PLC 1站主要监控污水提升泵房的电动阀门、移动粗格栅、污水提升泵、提升泵房的硫化氢及超声波液位计；PLC 2主要监控中水提升泵房的电动蝶阀、轴流送／排风机组、中水泵及中水提升泵房的超声波液位计、压力表、流量计。

（2）预处理控制站。预处理控制站可设置为1处控制站（PLC3）。预处理控制站是污水处理厂的咽喉，污水进入传统的沉淀、生物池等处理之前的处理工艺，预处理控制站包括细格栅渠、曝气沉砂池、初沉池、初沉污泥泵房、鼓风机房等，实时监测液位、流量、压力等变化。

（3）加药及生化池控制站。加药及生化池控制站由加药间、生化池、回流井及剩余污泥井等组成，可设置1处控制站PLC4。污水加药控制分为手动加药和自动加药两种方式，由于加药量受到水中有害物质的影响，所以应该准确的计算出加药量的大小。因此，系统中采用PLC技术严格监控和测量水中有害物质的含量，并计算出科学合理的加药量；如果采用手动加药的方式，可能会造成加药量的误差，影响水资源的处理。另外，通过PLC系统可以准确控制生化池COD及DO指标。该指标是污水排放标准的重要指标。

（4）清水池排放控制站。系统在水池中设立高、中、低三个水位控制，并装备水质报警系统，通过PLC5控制站加强清水池排放控制，当高水位符合水质标准时，PLC5控制清水排放装置进行清水排放，如果水质中低水位不符合排放标准时，报警系统自动响起，同时清水排放装置自动关闭。通过PLC5站加强对水资源处理系统的控制设计，以提高水资源处理效率。

（5）污泥浓缩脱水控制站。污泥浓缩脱水控制站由PLC6站构成，包含污泥浓缩脱水间、集配泥井和储泥井。通过PLC6站和系统，自主监督和控制系统的运行，在进行污水池清理过程中，自主将有害物质、有益物质和泥土区分开来。通过PLC6技术和系统监督和控制，自主将污水分为重度污染、重度污染和轻度污染，并进行相应的自主处理，将有害物质自主进行中和处理，从而降低有害物质对于环境的影响；将有益物质自主进行收集处理，用于化肥原料的生产，从而提高有益物质的重复利用率；将泥土自主进行收集处理，把泥土放回土地之中，提高土壤的物质含量。综上所述，PLC技术在污水资源处理系统中发挥着监控作用，通过加强对水资源处理系统中部分设备的控制，从而促进污水资源处理系统的自主控制，提高污水资源处理的效率。PLC技术在污水资源处理系统中通过加强对加药控制设计、清水池排放控制设计、加强对污水池清理的控制设计和污水分类控制设计，从而促进PLC技术在我国水资源处理系统中的应用，提升水资源的净化效率和效果，利于我国水资源处理系统的健全和完善，并为PLC技术在其他工业生产的控制方面奠定良好的发展基础。

4 PLC技术在污水处理系统设计中的发展性措施

PLC技术在水处理方面具有良好的作用和应用，在一定程度上促进我国水资源处理系统的完善和发展，但是PLC技术在应用的过程中仍然存在一些问题。因此，提出PLC技术在水资源处理应用过程中发展性意见和建议，以促进PLC技术在水资源处理系统中更好的应用和发展。

4.1 选用性能优良的电源，降低电源对PLC技术的影响

在PLC控制系统中，对于电源的合理选择具有极其重要的地位，通过加强对于电源的选择和控制，从而降低电源对PLC技术的影响，提高PLC技术在我国水资源处理系统中更好地应用。所以，针对变送器和共用信号仪器应该选择分布电容较小、抑制较大的配电器，从而减少对PLC系统的干扰，而且要保证供电效果的不断性，提高供电的科学性和安全性。通过选择理想的电源，从而保障供电的安全性，促进PLC系统的发展和进步。

4.2 提高操作人员的综合素质，增强工人对PLC系统的认识和了解

水资源处理控制系统通过PLC技术和系统的监控和应用，提升了我国水资源的重复利用率，促进了我国水资源处理系统的进步和发展，但是还存在操作人员综合素质偏低，专业不对口问题。因此，通过以下措施来提高工人的综合素质。

（1）加强岗上培训，促进员工实践与理论相结合，提升员工的专业素质和综合素质，保障水资源处理系统中PLC系统的正常运行，促进水资源处理系统的进步和完善，提高水资源处理的经济效益和社会效益，为经济的发展提供了良好的发展资源。

（2）加强与高校的合作，为毕业学生提供就业岗位，既为水资源处理控制系统中PLC系统提供了发展型人才，又提供了就业岗位，从而提高了员工的综合素质。

（3）加强与外资企业的合作，积极引进、学习国外的先进技术和经验，提高我国工人的综合素质和专业素质，促进我国水资源处理系统的发展。

5 结语

总而言之，通过PLC技术和系统的更新与应用，保障了我国水资源处理系统设计的控制与创新。随着PLC技术与体系在水资源处理控制体系中的应用，促进了PLC技术的进步和完善，为PLC控制技术应用于其他方面工业生产提供了宝贵的经验教训。

参考文献：

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