李兵

摘要：污水處理設(shè)施對(duì)保證人民群眾的身體健康具有重要作用，因此目前許多產(chǎn)業(yè)都有污水處理系統(tǒng)，其中國家衛(wèi)生部明確規(guī)定醫(yī)院必須要有污水處理設(shè)施，從而保證醫(yī)院內(nèi)部醫(yī)護(hù)人員以及患者及其家屬的健康。為了保證污水處理系統(tǒng)能夠得到安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，醫(yī)院污水處理系統(tǒng)需要充分利用現(xiàn)代科技控制、管理系統(tǒng)，從而達(dá)到污水處理系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：污水處理;處理系統(tǒng);PLC;控制系統(tǒng);系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP273;X703?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1672-9129（2020）16-0056-01

1 PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用

PLC控制系統(tǒng)在國外的應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛，普遍用于電力行業(yè)、機(jī)械制造行業(yè)、汽車行業(yè)、石油行業(yè)、鋼鐵行業(yè)、化工行業(yè)以及交通運(yùn)輸行業(yè)等。PLC控制系統(tǒng)在醫(yī)院污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用，可充分應(yīng)用其可編程邏輯控制器，將其應(yīng)用在處理系統(tǒng)的控制器上，能夠?qū)崿F(xiàn)控制系統(tǒng)的作用，也能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于計(jì)算機(jī)中作為上位機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)與PLC控制系統(tǒng)相連接，能夠?qū)︶t(yī)院各個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2 PLC控制系統(tǒng)在醫(yī)院污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 PLC控制系統(tǒng)分析。醫(yī)院的污水處理系統(tǒng)包括醫(yī)院各個(gè)科室的排放水預(yù)消毒控制系統(tǒng)以及整個(gè)污水處理系統(tǒng)。其中，各個(gè)科室的排放水預(yù)消毒控制系統(tǒng)主要是處理物化反沉淀，通過控制處理池的液位從而達(dá)到良好的處理效果，在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，其組成部分有控制器、執(zhí)行器、變送器、傳感器等，可利用PLC控制系統(tǒng)對(duì)其中一個(gè)控變量進(jìn)行控制，如液位。在消毒部分，需要使用專用的消毒泵設(shè)置加藥，在液位到達(dá)一個(gè)指定的位置或者科室下班之后，預(yù)消毒池就會(huì)開始進(jìn)行消毒，消毒完畢之后將其排放到調(diào)節(jié)池當(dāng)中。另外，醫(yī)院整個(gè)污水處理系統(tǒng)的功能主要是依靠PLC控制系統(tǒng)完成，在污水凈化系統(tǒng)當(dāng)中，基本控制系統(tǒng)主要由氧化反應(yīng)池、調(diào)節(jié)池以及沉淀池構(gòu)成。

2.2 PLC控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成。在醫(yī)院污水處理系統(tǒng)當(dāng)中，互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程通信功能的計(jì)算機(jī)是上位機(jī)，而醫(yī)院各個(gè)科室的PLC控制系統(tǒng)與處理站PLC控制系統(tǒng)屬于下位機(jī)，通過智能控制器可充分利用以太網(wǎng)對(duì)醫(yī)院形成一個(gè)污水處理局域網(wǎng)。PLC控制系統(tǒng)能夠采集并處理所有控制設(shè)備的數(shù)字模擬量，通過監(jiān)控管理機(jī)的通信電纜，PLC控制系統(tǒng)能夠采集氧化反應(yīng)池內(nèi)的空氣流量、液位、總水量以及DO儀等參數(shù)，還能通過通信電纜將各種參數(shù)傳送到上位監(jiān)控管理機(jī)當(dāng)中。操作人員可以通過上位機(jī)發(fā)出控制指令，PLC控制系統(tǒng)則能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字模擬量進(jìn)行采集并處理，再根據(jù)上位機(jī)發(fā)出的指令輸出控制信號(hào)，這一方法能夠有效降低風(fēng)險(xiǎn)。在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，可采用三菱先進(jìn)的FX3N系列可編程控制器作為輔助系統(tǒng)，能夠獨(dú)立完成數(shù)據(jù)采集功能以及控制功能，且其抗電子噪聲干擾特性已經(jīng)達(dá)到工業(yè)級(jí)別。

2.3 PLC控制系統(tǒng)的工作原理。醫(yī)院污水經(jīng)過以及處理系統(tǒng)之后較大的顆粒物被攔截，在沉淀池當(dāng)中過濾泥沙，而后進(jìn)入二級(jí)污水處理設(shè)備當(dāng)中。計(jì)量槽可以準(zhǔn)確測(cè)量出污水的實(shí)際流量，調(diào)節(jié)池則能夠?qū)λ髌鸬揭粋€(gè)穩(wěn)定作用，確定水流到達(dá)規(guī)定的水位之后，污水提升泵就會(huì)將污水排入到消毒池當(dāng)中，在這一情況下，二氧化氯發(fā)生器就會(huì)對(duì)污水的流量進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量裝置為原料計(jì)量泵，在溫度控制裝置當(dāng)中，可以將空氣與原料相混合，產(chǎn)生CIO2氣體。水射器也會(huì)同時(shí)開始運(yùn)作，產(chǎn)生的CIO2氣體會(huì)與清水進(jìn)行混合產(chǎn)生CIO2消毒液，將消毒液均勻且定量的投入到消毒池當(dāng)中，能夠?qū)⑽鬯泻械牟《九c細(xì)菌滅殺;當(dāng)消毒池的液位達(dá)到一定程度之后，污水泵與計(jì)量泵就會(huì)停止工作，水射器則會(huì)持續(xù)工作到設(shè)定的時(shí)間。消毒池中的水經(jīng)過消毒之后需停留一段時(shí)間，保證將污水中的細(xì)菌與病毒等完全滅殺。為了達(dá)到國家規(guī)定的污水含氯量，脫氯池需要將消毒后的污水中的殘留氯降低，最終通過污水提升泵排水。

PLC控制系統(tǒng)在醫(yī)院污水處理當(dāng)中發(fā)揮的作用主要是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、報(bào)警信號(hào)檢測(cè)以及開關(guān)量檢測(cè)等，PLC屬于一種控制系統(tǒng)，也就是一種控制設(shè)備，將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在醫(yī)院污水處理系統(tǒng)當(dāng)中具有一定的局限性，主要表現(xiàn)在無法將現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，如各種實(shí)時(shí)圖形、錯(cuò)誤狀態(tài)的顯示等，同時(shí)也不能依靠PLC控制系統(tǒng)保存大量的歷史數(shù)據(jù)。同時(shí)，由于不能顯示系統(tǒng)使用方法以及操作指示，因此并沒有良好的界面，上述的功能均需要通過HMI監(jiān)控人機(jī)界面完成。

2.4 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常是采用梯形圖設(shè)計(jì)方法，其邏輯符號(hào)與接觸器、繼電器等系統(tǒng)原理圖的響應(yīng)符號(hào)相似，因此對(duì)于工程人員來說，PLC控制系統(tǒng)的編程相對(duì)簡(jiǎn)單，且工程人員也能盡早熟悉PLC控制系統(tǒng)。但是PLC控制系統(tǒng)屬于一種較為復(fù)雜的系統(tǒng)，在梯形圖設(shè)計(jì)當(dāng)中需要應(yīng)用大量的繼電器完成系統(tǒng)的記憶、互鎖以及自鎖等功能，工程人員在編程時(shí)需要考慮到較多的情況，分析起來比較困難，因此在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要花費(fèi)相當(dāng)長的時(shí)間。應(yīng)用順控功能圖可以有效解決這一問題，順控功能圖的應(yīng)用不但能夠促使系統(tǒng)動(dòng)作容易理解，還能達(dá)到嚴(yán)密的表達(dá)功能，只要對(duì)各個(gè)工序進(jìn)行簡(jiǎn)單的順序設(shè)計(jì)就能保證系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，設(shè)計(jì)者不用對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)，節(jié)約時(shí)間。

結(jié)語：綜上所述，醫(yī)院污水處理系統(tǒng)中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)較多，能夠提升醫(yī)院污水處理的質(zhì)量，同時(shí)應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的傳感器技術(shù)能夠?qū)︶t(yī)院污水中的有害物質(zhì)排放進(jìn)行嚴(yán)格控制，保障醫(yī)院醫(yī)護(hù)人員、患者及其家屬以及醫(yī)院附近居民的身體健康。在PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以充分結(jié)合順控功能圖的使用，不但能夠簡(jiǎn)化PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，還能提升系統(tǒng)調(diào)試與故障檢查效率。

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