劉丹 申凱

摘 要：隨著大眾生活質(zhì)量的提升，生活污水問題越發(fā)突出。基于本質(zhì)上分析，生活污水與工業(yè)廢水是不同的兩種概念，其對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞不亞于工業(yè)廢水，如何減少、處理生活污水已經(jīng)成為社會(huì)大眾關(guān)注的重點(diǎn)話題。而以PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)作為依托，能夠把生活污水變廢為寶，也就是將其轉(zhuǎn)化成可再用水資源?；诖耍治鑫鬯幚碇蠵LC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用有著重要意義。

關(guān)鍵詞：PLC；自動(dòng)化控制系統(tǒng)；污水處理

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)取得突破性研究成果，最為突出的表現(xiàn)就是各行各業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。如今，隨著大眾生活水平的扶搖直上，生活污水排放量也明顯增加，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大破壞，而且水資源短缺問題日益嚴(yán)峻。為能降低水體污染，創(chuàng)造更多優(yōu)質(zhì)水資源，就需要積極落實(shí)污水處理工作。然而事實(shí)上，污水處理效果并不理想?；诖?，唯有實(shí)現(xiàn)污水處理自動(dòng)化控制，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

一、PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)分析

PLC就是可編程邏輯控制器，其內(nèi)部可實(shí)現(xiàn)各種操作，比如邏輯運(yùn)算、定時(shí)、算術(shù)運(yùn)算以及順序控制等等，通過系統(tǒng)運(yùn)算后，由輸入、輸出接入口傳輸數(shù)字化，或者是模擬化信號(hào)，就能完成對(duì)系統(tǒng)的控制。[1]PLC技術(shù)大多應(yīng)用于三方面：（1）信息數(shù)據(jù)的搜集與處理。PLC技術(shù)能夠完成數(shù)據(jù)信息的采集，同時(shí)也能甄選出系統(tǒng)工作狀態(tài)下的異常信息，然后針對(duì)其完成獨(dú)立分析，有效加強(qiáng)系統(tǒng)智能水平。（2）系統(tǒng)順序的控制。PLC技術(shù)能夠?qū)ο到y(tǒng)工作中的全部信息進(jìn)行記錄，然后對(duì)每個(gè)模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部子系統(tǒng)狀態(tài)的及時(shí)調(diào)節(jié)。（3）控制開關(guān)。PLC技術(shù)可以對(duì)系統(tǒng)開關(guān)進(jìn)行有效控制，保證系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運(yùn)行。

二、污水處理中PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）進(jìn)水泵的自動(dòng)控制

進(jìn)水泵作為控制進(jìn)水量、進(jìn)水速度等方面的一種控制裝置，其自動(dòng)化控制的首要工作就是，借助水位測(cè)量設(shè)備完成水位數(shù)值檢測(cè)，如果水位升高，那么就會(huì)自動(dòng)的觸發(fā)控制按鈕，有效啟動(dòng)水泵。但是水泵啟動(dòng)正常順序需要參考累計(jì)水泵工作時(shí)長(zhǎng)，由大至小而進(jìn)行合理排列的。若果水位出現(xiàn)下降，那么控制水泵就要根據(jù)順序依次的停止工作，此順序與啟動(dòng)順序恰恰相反。[2]經(jīng)過對(duì)水泵工作時(shí)間的自動(dòng)累計(jì)，能夠完成水泵自動(dòng)輪值，從而保證水泵以最佳的狀態(tài)進(jìn)行作業(yè)。此外，如果污水處理系統(tǒng)內(nèi)的水位下降至最低保護(hù)水位數(shù)值之時(shí)，水泵就會(huì)自動(dòng)停止工作，而且最低保護(hù)數(shù)值可以由監(jiān)控管理系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定。

（二）旋流沉砂池的自動(dòng)控制

旋流沉砂池是指污水處理時(shí)實(shí)現(xiàn)污水沉淀處理的一種裝置，此裝置的自動(dòng)化控制，當(dāng)攪拌葉輪處于工作狀態(tài)之下，通過控制系統(tǒng)定時(shí)開啟排沙工作，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)沙水分離等有關(guān)裝置的控制，比如排沙泵、沖洗水以及排沙閥門等等，全能通過現(xiàn)場(chǎng)控制柜配置的PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連鎖控制，通過污水處理系統(tǒng)的處理和處理，這些設(shè)備被自動(dòng)控制，以確保設(shè)備處于運(yùn)行或休息狀態(tài)。

（三）氧化溝曝氣量的自動(dòng)控制

污水處理工作時(shí)需要配置氧氣，為能保證程序最大程度上的靈活性，就應(yīng)該依照污水處理時(shí)實(shí)際需求的氧氣量與系統(tǒng)負(fù)荷條件完成氧氣輸入量的有效控制。[3]而選擇PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠完成曝氣機(jī)工作轉(zhuǎn)速的自動(dòng)化控制，如果氧氣量相對(duì)比較少，能夠及時(shí)的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，相應(yīng)的增加氧氣供給量，如果氧氣量相對(duì)比較多，就要調(diào)整轉(zhuǎn)速，相應(yīng)的減少氧氣供給量。該系統(tǒng)提調(diào)節(jié)的相應(yīng)指標(biāo)，就是實(shí)際檢測(cè)獲取的溶解氧的具體濃度與氧化還原電位，選擇自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠促進(jìn)系統(tǒng)充養(yǎng)能力和實(shí)際需氧量間的有效匹配，進(jìn)而一定程度上節(jié)約能源。

（四）污泥回流量的自動(dòng)控制

關(guān)于污泥回流量的自動(dòng)化控制，一般可選擇兩種手段，分別是時(shí)間控制于手動(dòng)控制。系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備可以依照控制指令實(shí)現(xiàn)依次啟動(dòng)，工作順序?yàn)閮A斜式螺旋輸送機(jī)——濃縮脫水機(jī)——加藥泵等；而停止的工作順序恰恰相反。如果系統(tǒng)發(fā)生故障，那么系統(tǒng)就可以自動(dòng)停止工作，而且唯有徹底解決故障，系統(tǒng)才能恢復(fù)工作狀態(tài)。

（五）加大儀表養(yǎng)護(hù)與控制系統(tǒng)故障解決力度

自動(dòng)化控制系統(tǒng)與儀器儀表采集數(shù)據(jù)信息的可靠性與精確性密不可分，同時(shí)也與系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的處理、分析、傳輸?shù)扔嘘P(guān)模塊的正常工作有關(guān)，所以一定要加大儀器儀表和自動(dòng)化控制系統(tǒng)硬件設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)工作，以保證這些設(shè)備可以順利工作，降低故障發(fā)生頻率。[4]可是污水處理系統(tǒng)進(jìn)行工作時(shí)，難免會(huì)發(fā)生故障性問題，因此實(shí)踐工作中必須結(jié)合操作質(zhì)量實(shí)現(xiàn)故障處理模塊的有效優(yōu)化，并對(duì)故障報(bào)警信息展開深入性研究。如果系統(tǒng)發(fā)生故障，那么PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)就立即停止工作，然后報(bào)警模塊及時(shí)的發(fā)出警報(bào)，呈現(xiàn)相應(yīng)的故障點(diǎn)，這樣維護(hù)工作人員就可以結(jié)合系統(tǒng)提供的報(bào)警信息，展開檢查、維修，查找故障原因，從而最大程度上提高故障解決能力與水平。

三、總結(jié)

污水處理作為保護(hù)生態(tài)環(huán)境的核心內(nèi)容之一?；谛畔⒓夹g(shù)快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用背景下，污水處理技術(shù)也得以顯著提升。污水處理中引入PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以有效提升污水處理工作效率，實(shí)現(xiàn)污水的回收與再利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫炳海，馬超，董好友，張森，張鵬勛，鞏忠賢.腌制廢水處理系統(tǒng)自動(dòng)控制方案設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].河南城建學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，25（05）：88-92.

[2]曾櫟響.西門子S7-300PLC的生活污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)研究[J].科技資訊，2017，15（14）：24+26.

[3]王慧娟.PLC控制及遠(yuǎn)程監(jiān)控在中小型生活污水處理站中的應(yīng)用[J].農(nóng)技服務(wù)，2017，34（07）：157.

[4]朱蘭香，單澤彪，單澤濤，石要武.基于CASS工藝的污水處理自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（信息科學(xué)版），2014，32（06）：569-573.

作者簡(jiǎn)介：劉丹（1984-），女，漢族，遼寧蓋州人，碩士，工程師，研究方向：控制理論與控制工程，PLC，模糊控制；申凱（1982-），男，漢族，吉林農(nóng)安人，碩士，工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)，風(fēng)力發(fā)電，有限元分析。