PLC和組態(tài)軟件技術在污水處理項目的應用

李成良+徐秀萍

摘 要：污水處理是近年來我國十分重視的一個項目。隨著社會的進步和人們生活水平的提高的，對于周圍環(huán)境的要求是越來越高，而由于經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)的進步，我國的城市污水量是越來越多，污水的處理迫在眉睫。近年來，PLC和組態(tài)軟件技術廣泛的應用在了污水處理項目當中，并且取得了不錯的效果。筆者根據(jù)自己的經(jīng)驗，對相應的問題進行了分析，希望能夠拋磚引玉，有所幫助。

關鍵詞：PLC；組態(tài)軟件；污水處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.008

0 引言

近年來，城市化的進程在不斷的深入，這也給城市的發(fā)展帶來了很多的問題，城市的大量污水就是其中之一。目前，我國的污水處理技術有了很大程度的進步，自動化的PLC和組態(tài)軟件技術的應用極大的提高了污水的處理效率。通過PLC的控制和組態(tài)軟件的監(jiān)控作用，能夠是污水處理的過程成為一個有機的整體，使城市的污水能夠在科學合理的方式下處理。作者通過對相應的內容進行分析和探討，并給出一定的建議。

1 PLC和組態(tài)軟件技術在污水處理項目中的重要性

近年來，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，已經(jīng)一躍成為了世界第二大經(jīng)濟體，僅次于美國，雖然改革開放以來我國取得的經(jīng)濟進步是有目共睹的，而且是非常輝煌的，但是，在實際的發(fā)展過程中，也給我國造成了很大的問題，其中，城市的污水問題就是非常重要的一個方面。農(nóng)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展，排出了大量的污水，嚴重污染了我國的環(huán)境，對人們的生存健康也造成了不小的影響，在意識到污水的嚴重影響之后，我國迅速采取措施，各地建立了很多先進的污水處理廠，對產(chǎn)生的污水進行處理和整治，起到了不錯的效果。隨著社會的進步和科學技術的發(fā)展，我國的污水處理手段從傳統(tǒng)的手工化學處理方式向著更加先進、更加科學的方向發(fā)展，特別是在PLC和組態(tài)軟件技術應用進來之后，結合計算機技術和信息技術，對污水處理的各個環(huán)節(jié)進行有效的控制和監(jiān)控，保證污水處理的高效性和可控性。PLC技術，也就是可編程的邏輯控制器，顧名思義，最主要的作用就是起到了控制的作用。以往，我國工廠在處理污水的時候，需要用到大量的人力和物力，隨著PLC技術的引入，通過機械就可以對污水處理的環(huán)節(jié)進行控制，從而更加精確的處理城市污水。而組態(tài)軟件技術則更多的是起到監(jiān)控的作用，通過采集一些數(shù)據(jù)，來輔助PLC對污水處理的過程進行控制，共同起到作用。近年來，這兩項技術在污水處理當中應用非常廣泛，并且起到了相當不錯的作用，所以說，污水處理廠要加強研發(fā)和引入這兩項關鍵性的技術和設備，從而更好的保證污水的處理效果。

2 污水處理項目的設計

本文通過PLC和組態(tài)軟件技術的應用，對目前污水處理的項目進行相關的設計，希望能夠對污水處理廠的工作有所啟迪和幫助。

2.1 系統(tǒng)結構

系統(tǒng)結構的設計是保證污水處理廠的自動控制系統(tǒng)穩(wěn)定的重中之重。我們的設計之中選擇的穩(wěn)定性比較高的四級控制和管理的方案，對整套污水處理系統(tǒng)進行控制和監(jiān)控。管理層主要是指環(huán)保局或者是污水處理廠，而監(jiān)控層則選擇了兩臺工業(yè)控制的計算機進行，使用的就是國產(chǎn)的北京力控組態(tài)軟件，而在控制層，則是選用了兩臺的西門子公司的PLC設備進行控制，并進行集中監(jiān)測，分散控制，起到了非常好的效果。而在設備層當中，則是配置了變頻器、記錄儀、傳感器等多種輔助設備來幫助進行污水處理的控制和監(jiān)控。從系統(tǒng)結構的設計中，我們可以看出，管理層可以通過監(jiān)控層對污水處理的相關情況進行信息的獲取和監(jiān)控，而又可以通過控制層進行有效的把控，起到了非常好的應用效果。

2.2 系統(tǒng)設計

從上文中我們知道采用的是力控的組態(tài)軟件和西門子的PLC，這兩種設備能夠很好的形成合作，起到良好的監(jiān)控和控制作用。其中，組態(tài)軟件提供一個人機交互界面，使操作人員可以通過CRT直觀的了解現(xiàn)場各工藝參數(shù)及故障報警，根據(jù)生產(chǎn)需要發(fā)出相應的控制指令。此外使用數(shù)據(jù)存儲服務器記錄歷史數(shù)據(jù)，為提高生產(chǎn)效率制定新的生產(chǎn)方案提供可靠的依據(jù)。而PLC的特點是體積比較小，功能多，而且可靠性比較高，編程之后的PLC能夠按照內部程序對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，程序啟停等現(xiàn)場設備?？梢?，PLC和組態(tài)軟件技術在污水處理當中起到的作用是非常重要的。在污水處理過程中，有非常多的環(huán)節(jié)，也有很多的設備和處理池，像均質調節(jié)池、沉淀池、再生池、二沉池、好氧池等等，這些處理池的功能不同，但是，都是污水處理過程中非常重要的工序，而通過PLC和組態(tài)軟件技術和設備能夠全局性的控制這些處理池和設備，并進行數(shù)據(jù)的分析和共享，使污水的處理變成一個自動化程度非常高的項目，并且提高可控性。

2.3 系統(tǒng)特點

污水處理過程的共同特點是開關量多、模擬量少，以邏輯控制為主，閉環(huán)控制為輔。整套污水處理流程有多個監(jiān)控點，包括液位、PH值、溶氧、濁度、頻率以及泵的運行狀態(tài)等等。每個PLC均采用相同的變成方法，有利于程序的編寫和擴展。同時，組態(tài)軟件也結合PLC進行有效的控制和管理，提高了污水處理的效率。

2.4 軟件設計

軟件設計主要是針對組態(tài)軟件技術來說的，本項目采用的力控軟件的功能是比較強大的，包括了實時數(shù)據(jù)庫的功能、冗余功能以及圖形功能等等。同時，還可以進行多幅實時監(jiān)控，這對于污水處理來說是非常重要的。通過多幅實時監(jiān)控，可以對各個處理池的具體情況進行觀察，提高污水處理的效率，防止出現(xiàn)問題。此外，還可以對污水處理的情況進行記錄，方便用戶進行管理。

3 結束語

污水處理是城市建設過程中必須解決和處理的一項重要問題，隨著科學技術的進步，PLC和組態(tài)軟件技術逐步應用到了污水處理的過程當中，起到了非常好的效果，我們在接下來的過程中要繼續(xù)使用這兩項技術。

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作者簡介：李成良（1965-），遼寧大連人，副教授，主要從事：電氣自動化方面研究和應用。