分析PLC自动控制系统在污水处理中的应用

薛瑞腾

摘  要：随着我国社会经济的发展，水污染带来的环境破坏越来越严重，污水处理刻不容缓。在本篇文章中，首先简单地阐述了PLC自动控制系统的含义、分类、特点以及工作方式，然后较详细地说明了污水处理的方法和意义，最后详细地阐释了PLC自动控制系统应用于煤矿污水处理中的具体实施流程、系统要求和意义，着重强调了污水处理的重要性以及PLC控制系统应用于污水处理的重要意义。

关键词：PLC;自动控制系统;污水处理;应用

分类号：TV698

引言

污水处理技术历经数百年的变迁，从以前的简单操作到现在的高技术污水处理，无一不是我国综合国力的提高。有效地进行污水处理，能够完成净化的污水再次利用，对资源的节约和环境的保护也起到巨大的作用。先进的PLC自动控制系统对污水处理也发挥着巨大的作用，能够有效地改善污水对人类生活生产造成的伤害。

一、PLC自动控制系统

1.含义

PLC的全称是Programmable Logic Controller，中文全称为可编程逻辑控制器，PLC是由模仿原继电器控制原理发展起来的。

2.分类

主要有三种分类方式，一是按照結构形式分类，主要可分为整体式和模块式PLC两大类。整体式是将电源、CPU、I/O接口等部件集中安装在一个机箱内，结构紧凑、体积小;而模块式是将PLC各个组成部分分成若干个单独的模块，这种模式配置灵活，方便;还有一些是结合整体式和模块式的特点组合起来的，称为叠装式PLC，它们中的电源、CPU等各自独立的模块通过电缆线进行连接，并且各模块可以一层层的叠装，组成的系统特点是灵活配置，体积小巧;二是按照功能划分，可分为低、中、高三档。低档具有逻辑运算、定时、计数、自我诊断以及监控等基本功能，还可进行少量的模拟量输出输入、算术运算、通信等功能;中档除了具有低档所具有的功能外，还具有较强的模拟量输出输入、数据传送和比较、有些还有中断控制、PID控制等功能，常用于复杂的控制系统中;高档除了具有中档所具有的功能外，还具有特殊功能函数的运算，更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制。三是按照I/O点数分类，I指的是输入点，例如一个PLC有十个I点，就是说它能接10个开关或者其他输入信号;O是指输出点，例如一个PLC有10个O点，就是说它能驱动10个不同的负载。总体来说，如果一个PLC上面是6I6O，其意思是它有6个输入点，6个输出点，依照此分类，可分为小、中、大三种。小型的I/O点数小于256，中型的I/O点数在256到2048之间，大型的 I/O点数大于2048[1]。

3.特点

PLC控制系统主要特点是使用灵活、通用性强、可靠性高、接口简单、体积小、功耗小、编程简单、设计、施工、调试周期短;因为PLC采用的是微电子技术，PLC硬件标准化，功能模块多，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成，可靠性大大被提高，其接口设计按照工业控制要求进行设计，故其有较强的带负载能力，它采用了方便用户的工业编程语言，具有强制和仿真功能，大大缩短了程序的设计、修改和调试的时间。

4.工作方式

PLC采用循环扫描的工作方式，通过在系统程序的控制下按顺序扫描各输入点的状态，按照用户程序进行运算处理，然后依顺序向各输出点发出相应的控制信号，简而言之就是输入处理、程序处理、和输出处理三个阶段。

二、污水处理

1.主要方法

主要有三大类，即物理法、化学法、生物法。物理法就是利用物理作用对污水进行处理、分离、和回收废水中的污染物，包括沉淀法、过滤法、蒸发法、离心分离法等;化学法就是利用化学反应处理回收废水中可溶性物质或胶状物质，例如酸碱中和法，萃取法，化学沉淀法等;生物法就是利用微生物的生化作用处理废水中有机污染物，包括生物过滤法、活性污泥法、生物膜法、生物塘法等[2]。

2.意义

对煤矿矿坑水进行处理有利于改善水质，经过设备处理的污水，大大减少了水的污染程度，不论是排放还是回用，都可以达到标准;二是有利于生态环境的改善。未经过处理的污水排放到河流中，不仅会污染环境，对人们的生活用水质量也会带来不利影响，所以对矿坑水进行高效处理，对于美化环境、改善河道的水质、消除恶臭现象、提升生态环境建设等具有重要意义。

三、应用

1.煤矿污水处理流程

煤矿矿坑污水处理，首先污水通过井（矿坑）下排水泵提升进入蓄水池，经过初步调节后，再经提升泵提升进入澄清池，在泵前端加入絮凝剂，泵后面加入助凝剂，经过沉淀、澄清等一系列反应后，再进行过滤;过滤后再消毒，使其流入清水池，可作为工业用水。然后将预沉调节池和高效澄清池内的煤泥煤渣排至煤泥浓缩池，再通过煤泥泵提升后进入压滤机压滤，最后运用煤泥汽车将其外运[3]。

2.PLC系统控制要求

PLC控制系统可实现污水自动化控制，使矿坑污水按照处理流程进行自动化处理。PLC控制系统设有手动和自动两种切换模式，保证随时根据系统各设备的运行状况对其实行控制，对相应的参数及时调整，并且，PLC能对污水处理的设备进行实时监控、智能化故障报警和数据统计、分析等工作。

3.意义

PLC自动控制系统在污水处理中既实现了在处理过程中整个控制系统采用计算机电路控制，又实现了自动化程度更高，人工费低，获得的参数比人工值守得到的参数更加精准，且更节能、节约投资成本、系统程序管理规范，提高了污水处理控制系统的稳定性和自动化程度。

四、结束语

综上所述，污水处理是一项重要的基础设施，只有对污水进行有效处理，才能减少环境污染。PLC自动控制系统在污水处理中的作用更是不可估量，因此，我们要运用好这项系统，使污水达到排水或再次使用的水质要求。

参考文献

[1]刘美静.污水处理厂PLC自动控制系统应用分析[J].中外企业家，2020（10）：147.

[2]李政.PLC自动控制系统在污水处理中的运用分析[J].科技创新与应用，2019（01）：171-172.

[3]石永丰.PLC自动控制系统在污水处理中的应用[J].电声技术，2019，43（10）：57-59.

1971500511331