摘要：本文从硬件和软件构成两个方面对PLC污水处理自动控制系统进行了简要的阐述，简单介绍了污水处理的流程，并在此基础上详细介绍了PLC在污水处理自动控制系统当中的具体应用，以便为PLC污水处理自动控制系统的更好利用以及提升污水处理的效果提供有效的帮助。
关键词：PLC；污水处理；自动控制系统；应用
引言：
随着工业化建设的不断推进和发展，我国水资源污染的问题越来越严重，导致我国水资源短缺的形式也更加严峻。在这种情况下，对于污水的处理不能简单以“达标排放”作为目标，而是要以实现水资源的再生和循环利用为最终目的，实行更加高标准和高要求的污水处理和利用。因此，这就对污水处理厂处理污水的水平提出了更高的要求，从而保障水资源处理后的质量。而就当前的形式而言，我国污水厂处理污水的水平还普遍较低，效率也较为低下，而造成这个现象的因素当中，污水处理自动化控制水平不高是其中最主要的原因。所以，使污水处理自动化系统的的处理质量和效率得到科学地提升就显得尤为重要，而基于PLC的污水处理自动控制系统对于实现这个目标有着非常有效的推动力。
一、PLC污水处理自动控制系统概述
PLC的全称是可编程控制器，由于其具有控制灵活、有较强的抗干扰能力而且工作状态稳定等优点，它在当前工业领域使用的控制器类型中得到比较多使用的一种类型，应用较为广泛。就PLC的实质来说，它的主要用处是存储工作程序，比如说执行运算逻辑、顺序控制、定时、计数以及算术等指令，或者通过数字或者模拟的方式进行输入或输出操作，从而控制各类机械的工作生产过程。基于PLC的污水处理自动控制系统的构成相对而言较为复杂，主要包括硬件和软件两个构成部分。
（一）硬件构成
污水处理厂的自动控制系统一般由两个部分组成：上位监视级和下位控制级。其中，上位监视级的构成部分包括两台工控机和一台打印机，一台工控机投入实际使用而另一台工控机放置备用。工控机的主要功能是能够全天24小时同步监视污水处理过程、定时或者随机对系统运行数据进行打印，同时还可以帮助工作人员对处理厂各泵房的生产运行状况进行监视，可以保障全天都处于工作状态。PLC用于下位控制级，在进水泵房、鼓风机房、脱水车间和污泥泵房等四个地方和放置一台PLC，它们可以通过光纤介质实现和两台工控机之间的通信。
（二）软件构成
污水处理厂自动控制系统的软件主要都在PLC上面，其中Wond ware软件可以帮助PLC控制器进行组态编用，这个软件的运行环境是windows NT核心版本，所以，要对PLC控制系统进行系统配置、程序编译、控制和在线命令等功能都可以在PC机上实现。Wond ware软件在工业控制软件中是普遍公认的功能强大，其具备非常良好的开发运行环境，而且PLC的接口和通信协议非常强大，不论是实时的网络数据还是高效完整的监控语言和函数集，都可以在软件上得到支持。对于，这个软件对于采集、实时监测以及控制污水处理过程的数据可以有非常良好的运用。
二、污水处理流程
在污水处理中，我们当前经常使用到的方法有三种：物理处理法、生物处理法、化学处理法，这三种方法在污水处理上各有自己的特点，但是在现阶段的污水处理实际过程中，三种方法相结合的污水处理方式应用较为广泛，而且实践证明取得的效果也非常好。就污水处理的流程来说，一共有三个步骤：首先是污水的预处理操作，先在粗格栅除污机中倒入污水，然后启动污水提升泵，把污水送到回旋式细格栅除污机，这主要是为了进行细筛处理。在这两个工序完成之后，就可以把污水倒入旋流沉砂池里面，进行沙泥的沉淀。其次是污水净化，在一次分配井里面倒入预处理完的污水，而后接着通过氧化沟进入二次分配井，然后，污水会进入污泥泵房，在这里要进行的操作主要是二次沉淀和消毒。最后是污泥处理，主要是要把在第一步和第二部中产生的污泥进行处理到一定程度。一般来说我，需要经过的工序是发酵、消毒和脱水等，在最后，这些污泥就会变成沼气和化肥。
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三、PLC污水处理自动控制系统的主要功能及其应用
（一）提供可选择的控制方式
PLC污水处理控制系统有两种控制方式：中心控制、站点控制网。而这两种控制方式分别又都设有手动和自动两种方式以供选择。其中，主要运用的是自动方式，而手动方式是一种备用补充，主要是为了能够使控制系统的人为介入更加方便，也能更好的实现系统的维护。
（二）实时监测
在软件支持下，中心控制室可以通过计算机对工艺流程变化进行实时的监控，而且有清晰的图像显示，工作人员可以借助这些图像进行在线地污水处理厂现场设备运行状态的管理以及仪器仪表的数据检测等工作，从而实现在线调整和应对污水处理系统中可能出现的异常状况。
（三）实时管理
总的来说，PLC污水处理自动控制系统可以分析、归类管线工艺资料以及处理的数据，从而将这些数据存入数据库进行管理使用。而具体说来，首先，管线状态会显示污水处理厂线路走向为、全线设备构成以及全线工艺流程等这些方面图表、数据的参数。其次，操作过程中，可以按照时间顺序进行污水处理中各项操作的实时记录，然后把获得的数据存到数据库中，如果有需要可以进行打印。这一点可以保障污水处理的全程操作都能有据可考，从而规范工作人员的操作行为。再者，PLC污水处理控制系统的所有操作都有完善的保密级别：操作员级别和系统维护员级别。也就是做到了操作和维护的分离，都配有各自的账号和密码，而不同的级别的账号和密码可以完成不同的操作，而系统也会对这些操作进行详细的记录。这样一来可以保障系统的安全性，防止有无关的人员进入系统造成破坏。
（四）自动报警
PLC污水自动控制系统有预先制定故障报警功能。如果在工作过程中出现设备故障的问题，可以实现自动报警并且进行故障的初次处理，主要从报警声音和画面等两个方面来对工作人员进行故障提示。在系统报警窗口的设置中，主要有两个设计：当前报警和历史报警。当前报警显示的是当前存在发生的报警信息，而已经经过处理的报警信息就会在历史报警中显示。如果当前报警的故障已经被处理好了，其信息就会出现在历史报警的信息中，而在当前报警信息中消失。
（五）显示和分析趋势
PLC污水处理自动控制系统还具有显示和分析趋势的功能，可以显示历史的和实时的趋势内容。也就是说，既可以对过去某一个时刻的设备仪器仪表的趋势进行显示，也可以对当前生产过程当中的各个设备和仪器的工作变化状态进行显示，这样可以保障能通过趋势的信息进行合理的调度和管理。
（六）连锁保护与报表生成
连锁保护是PLC污水处理自动控制系统中一种为了防止发生某台泵发生故障导致液体外溢、抽干水池及损坏等事故而设计的一项功能。在这个保护功能下，一旦某控制环节出现起类似问题，该环节的所有泵和电磁阀都会及时停止工作，直到解决之后，才可以通过故障复位按钮恢复正常的工作。报表生成主要是要把重要操作数据和故障处理进行打印和备案，以便于工作人员日后进行参考，这也是系统中最基本的功能之一。
结语
综上所述，PLC在污水处理自动控制系统中有着较为广泛的应用，本文已经对此作了较为详细的分析和阐述，希望能为我国的污水处理事业提供良好的参考意见，以便提升我国污水处理厂的污水处理质量和效率。
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论文作者:王殿生
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/19
标签：污水处理论文; 污水论文; 自动控制系统论文; 操作论文; 泵房论文; 数据论文; 污泥论文; 《基层建设》2018年第33期论文;