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摘要: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。
关键词:PLC;污水处理;控制系统;设计
引言
通过PLC污水处理控制系统投入运行,污水处理厂设备分散且难以控制的问题得到了有效地解决,并很大程度上减少了操作人员的劳动强度与工作量,使设备的使用更加合理,且大大降低了能耗。PLC污水处理控制系统因其简单的结构与完善的功能,更好地实现了污水处理厂的自动化控制。
1PLC技术的含义
PLC全称为可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController),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污水处理的意义
环境保护是我国的基本国策之一。近年来,由于经济发展与环境保护之间的不平衡,生态环境急剧恶化,我国生态环境保护从认识到实践发生了历史性、转折性和全局性的变化。党的十九大报告对生态文明建设和生态环境保护提出了一系列重要部署,环保部门将着力解决大气、水、土壤污染等突出环境问题,着力加强生态系统保护和修复。水资源的循环利用是环境保护的重要部分,国家对此非常重视。大力推进污水处理厂的建设工作,是贯彻落实科学发展观、推动社会可持续发展、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择,是构建社会主义和谐社会的重大举措,具有极其重要而深远的意义。
3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。
4基于PLC的水处理控制系统设计
4.1污泥浓缩脱水控制站
污泥浓缩脱水控制站由PLC构成,包含污泥浓缩脱水间、集配泥井和储泥井。通过PLC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PLC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。
4.2系统构成
污水处理厂的控制系统分为上位监视级与下位控制级,在下位机连接污水处理设备分为PLC1、PLC2、PLC3共三个PLC站,分别负责生物处理、机械处理、污泥脱水处理三种过程控制,以达到对现场数据的采集与控制的目的。上位机主要以组态软件为核心,对设备故障、设备状态、参数设置等进行监控,并通过以太网实现中央控制室与控制子站的通讯。
4.3控制方式
PLC污水处理控制系统的控制方式主要有三种:(1)计算机控制。通过计算机,可对该PLC污水处理控制系统中各流程的工艺参数以及系统中各设备的运行情况进行动态的监控,并远程对系统中的各设备进行操作。(2)手动控制。作为其他控制方式的补充,当系统中的设备需要检修时,可由相关操作人员手动在设备的操作面板中将设备进行停止与启动。(3)自动控制。通过PLC,能够实现污水处理控制系统的全自动控制,自动进行控制参数的调节。
4.4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。
4.5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。
4.6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。
结束语
综上所述,由于水资源短缺,随着科技进步和水资源减少,我国逐渐发展和研究出各种水的自动处理和控制系统,提高了水资源重复利用率。经济的快速增长让煤矿开采力度不断增加,尽管获得了一定的经济效益,却以严重的环境污染作为代价,尤其水资源作为人类赖以生存的必需资源,其日渐枯竭的现状令人堪忧,科学设计污水处理设备控制系统,实现水污染治理功能十分关键。基于此,以上内容就基于PLC的污水处理控制系统设计进行了分析。
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