【正文】 處理后的污水提升至細格柵渠道，依靠重力流經(jīng)后續(xù)構(gòu)筑物。 調(diào)節(jié)段 為確保構(gòu)筑物正常工作，不受廢水的的高峰流量或濃度變化的影響，因此需要設(shè)置調(diào)節(jié)池。在沉淀過程中，顆粒自由沉淀，互不干擾；沉淀圖呈直線；顆粒形狀及大小密度等不會發(fā)生變化。它的去除對象，主要是懸浮液中粒徑在10μm以上的可沉固體。（2）用于化學(xué)處理或生物處理后，分離化學(xué)沉淀物、分離活性污泥或生物膜。其控制由時間順序完成。SBR池是污水廠污水處理系統(tǒng)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，因此其控制量較多、控制較復(fù)雜。最后由內(nèi)溝的出水堰門流至二次分配井。即可向?qū)?yīng)的二次沉淀池注水。流入二次沉淀池的污水和污泥經(jīng)過沉淀后，上層清液流入接觸消毒池，下層污泥被吸泥機至污泥回流泵房。儲泥池負責接收剩余污泥泵輸送來的剩余污泥，儲存到一定的量后，啟動污泥處理設(shè)施進行污泥處理。所以污泥脫水系統(tǒng)中有一個加藥車間，其主要作用是向剩余污泥中加入聚丙烯酸胺以增加污泥的凝結(jié)性，便于污泥脫水。在污水二級處理（生物處理）中，PLC主要對進水閥門、提升泵、攪拌器、鼓風機、污泥回流泵、潷水器和剩余污泥泵等進行監(jiān)測和控制。當開始進水時，PLC控制進水閥門，提升泵和攪拌工作。當曝氣結(jié)束，PLC鼓風機和污泥回流泵關(guān)閉。潷水結(jié)束時，PLC將潷水器關(guān)閉，并控制剩余污泥泵，將污泥排抽到儲泥池中。在污水處理過程中采集和控制的信號有:（1）數(shù)字輸入信號，污水處理設(shè)備的反饋狀態(tài)，指示設(shè)備的起停和手動、自動開關(guān)狀態(tài)的輸入信號；（2）數(shù)字輸出信號，根據(jù)輸入信號對其進行相應(yīng)的控制；（3）模擬輸入信號，如液位值，PH值和溶氧值（DO值）。（4）可根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)顯示，觀察設(shè)備的運行狀態(tài)。提升泵：4臺，兩臺備用。一次沉淀池：利用重力的作用，使污水中密度大于水的懸浮固體下沉。大部分的污泥流入二次沉淀池，再由污泥回流泵，將活性污泥打回到曝氣池中，進行活性污泥的循環(huán)使用；小部分污泥通過剩余污泥泵流入濃縮脫水機房和從二次沉淀池中流出的污泥一起，進行污泥的濃縮脫水，最后排出。 控制任務(wù)的完成是建立在PLC硬件的支持下，通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)，這一點是和計算機的工作原理相一致的。PLC上電完成后進入掃描工作過程。編程簡單。目前，PLC在國內(nèi)已廣泛應(yīng)用于汽車裝配、數(shù)控機床、機械制造、電力石化、冶金鋼鐵、交通運輸、輕工紡織、污水處理等各行各業(yè)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標準的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型，所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。SIMATIC控制器提供了面向未來的投資，可以做到主動、柔性、經(jīng)濟的響應(yīng)新挑戰(zhàn)，能給用戶帶來如下好處[13]：（1）高速CPU和強大的工藝功能可以帶來更高的生產(chǎn)率。（5）分布式自動化可以減少安裝和調(diào)試的時間和費用。S7300屬于模塊式PLC，主要由機架、CPU模塊、信號模塊、功能模塊、接口模塊、通信處理器、電源模塊和編程設(shè)備組成[14]。（3）功能強：極強的計算性能、強勁的內(nèi)部集成功能、全面的故障診斷功能、用戶程序的多級口令保護、采用不同性能級別的CPU，廣泛的適用于應(yīng)用場合。（6）采用無限制的模塊化結(jié)構(gòu)，便利的連接系統(tǒng)，易于安裝維護。CPU模塊CPU314DP，是高性能的CPU，非常適合用來實現(xiàn)中小型規(guī)模的控制任務(wù)，具有簡單實用的分散式結(jié)構(gòu)，二進制和浮點數(shù)運算具有較高的處理性能，易于擴展I/O模塊，因擁有極強的電磁兼容性、抗震性和沖擊性，常用于惡劣的工業(yè)環(huán)境中。模擬輸入模塊將擴展過程中的模擬信號轉(zhuǎn)化為S7300內(nèi)部處理用的數(shù)字信號。數(shù)字輸出模塊將S7300的內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)化為控制過程所需的外部信號電平。 PLC I/O分配I/O口分配表 I/O口分配表1I/O粗格柵自動方式4I/O粗格柵1除污機粗格柵手動方式粗格柵2除污機1除污機運行反饋粗柵渣輸送機2除污機運行反饋粗格柵進水閥粗柵渣輸送機運行反饋粗格柵報警提升泵自動控制1提升泵提升泵手動控制2提升泵1提升泵運行反饋3提升泵2提升泵運行反饋4提升泵3提升泵運行反饋提升泵報警4提升泵運行反饋細格柵1除污機細格柵自動方式細格柵2除污機細格柵手動方式細柵渣輸送機1除污機運行反饋曝氣池進水閥門2除污機運行反饋曝氣沉淀池提升泵細柵渣輸送機運行反饋曝氣沉淀池攪拌器2I/O曝氣沉淀池自動方式5I/O曝氣沉淀沉淀池鼓風機曝氣沉淀池手動方式曝氣沉淀池污泥回流泵進水閥門反饋曝氣沉淀池潷水器提升泵反饋曝氣沉淀池剩余污泥泵攪拌器反饋污泥處理池進水閥門鼓風機反饋1污泥投加泵污泥回流泵反饋2污泥投加泵潷水器反饋1濃縮脫水機剩余污泥泵反饋2濃縮脫水機污泥處理池自動方式1加藥泵污泥處理池手動方式2加藥泵進水閥門反饋污泥輸送機1污泥投加泵反饋粗格柵壓榨機2污泥投加泵反饋細格柵壓榨機1濃縮脫水極反饋/2濃縮脫水極反饋/ 3I/O1加藥泵反饋6AIPIW336粗格柵前液位輸入2加藥泵反饋PIW338粗格柵后液位輸入污泥輸送機反饋PIW340細格柵液位輸入粗格柵進水閥門反饋PIW342曝氣沉淀池液位輸入粗格柵壓榨機PIW344曝氣沉淀池DO儀輸入細格柵壓榨機PIW3346曝氣沉淀池PH值輸入/PIW348污泥處理池液位輸入/PIW350污泥處理出PH值輸入 部分電路設(shè)計 主回路硬件設(shè)計圖31 部分主回路接線圖圖31的部分主電路圖中，QF為電源斷路器，F(xiàn)U為熔斷器，KM為接觸器開關(guān)，F(xiàn)R為熱繼電器。自動控制則是KA中間繼電器的線圈與電源直接相連，所以，當電源接通，中間繼電器KA的線圈通電，位于手動控制處相應(yīng)的KA的常開觸點閉合，KM線圈得電，電機工作，完成自動控制。 S7300數(shù)字量輸入模塊原理圖圖33至圖35為S7300PLC的數(shù)字量及模擬量輸入模塊的原理圖。 S7300數(shù)字量輸出模塊原理圖圖34a 數(shù)字量輸出接線圖如圖所示，1格柵除污機和2格柵除污機、對電機進行動作；；，當粗格柵處水位過高時進行報警；1提升泵、2提升泵、3提升泵、 、對電機進行動作；，當提升泵處的水位高于設(shè)定值時進行報警；1細格柵除污機和2細格柵除污機、對電機進行動作；，進行對進水閥門的動作；，對電機進行動作。自動控制通過PLC、工控機實現(xiàn)[18]。PLC通過傳感器采集來的信號采取相應(yīng)的控制動作，實現(xiàn)對系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用。在選擇傳感器時，需要全面綜合考慮，需要注意一下幾點[20]：（1）精確度：傳感器在正常工作情況下，所測量結(jié)果的精準度，誤差越小，精度越高。5%。（4）電源：四線制的傳感器電源為220VAC、50Hz，兩線制的傳感器電源為24VDC。 液位傳感器的選擇超聲波液位計時一種非接觸式液體液位測量儀，這樣可以測量很多含酸堿或很多對衛(wèi)生要求很嚴格的介質(zhì)，并有測量精度高、操作簡單、界面直觀等優(yōu)點。：現(xiàn)場可以提供什么電源，是220VAC還是可以提供24VDC。超聲波液位計可以加2路繼電器。這個區(qū)域稱為盲區(qū)，而盲區(qū)的大小與超聲波液位計的型號有關(guān)。一方面是產(chǎn)品的系列化，連接方便，有利于使用。 在測量中脈沖超聲波由不同換能器發(fā)出，聲波經(jīng)物體表面反射回來被發(fā)射的換能器接收并轉(zhuǎn)換成電信號，然后經(jīng)過內(nèi)部微處理器根據(jù)換能器接收到反射信號時間差進行相關(guān)的運算，計算出液位的高度差。0～40mA信號輸出。技術(shù)參數(shù)為：測量范圍：0～14pH；樣品壓力：0～；測量精度：；樣品溫度：15℃～130℃供電電壓：24VDC或220VAC均可；輸出信號：4～20mA。水中氧含量可充分顯示水自凈的程度。1%FS；分辨率：。STEP7主要包括SIMATIC Manager，程序編輯器，符號編輯器，硬件配置，硬件診斷組件。硬件診斷用于診斷自動化系統(tǒng)的狀態(tài)。其中預(yù)處理區(qū)里包括粗格柵、提升泵、細格柵和沉淀池這四個子控制區(qū)。PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟為[26]：（1）系統(tǒng)規(guī)劃：根據(jù)工藝流程分析控制要求和任務(wù)書中的技術(shù)條件來明確控制任務(wù)；確定所需要的用戶輸入設(shè)備（按鈕、開關(guān)、傳感器等）和輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號燈等）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象（電動機、電磁閥等），估算PLC的I/O點數(shù)；選擇合適的PLC類型；特殊模塊的選擇，包括機型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。粗格柵的工作方式主要有手動和自動兩種方式，且手動方式要優(yōu)先級高于自動方式。（3）格柵除污機運行30秒后，啟動?xùn)旁斔蜋C。主要是依靠液位的變化來進行控制工作的。（3）當處于超高液位時，報警。工作方式有兩種：手動和自動，且手動方式優(yōu)先于自動方式。（4）當設(shè)備工作20分鐘后，停止工作，1小時候繼續(xù)工作。（2）當液位達到設(shè)定值時，關(guān)閉進水閥門，停止提升泵和攪拌器。（4）曝氣達到要求時間后，停止鼓風機和污泥回流泵，并靜置1小時。控制流程的要求：（1）首先檢測液面的的高度，若液面低于最低值，啟動定時器。污泥回流系統(tǒng)PLC控制流程如圖45所示：圖45 污泥回流系統(tǒng)控制流程圖 污泥處理池PLC控制程序污泥處理池主要作用是對在SBR池中反應(yīng)后所產(chǎn)生的污泥進行處理。（3）工作30秒后，開啟污泥輸送機，將脫水后的污泥輸送到污泥廠。本設(shè)計是基于理論來進行設(shè)計，再加上個人的知識和經(jīng)歷有限，系統(tǒng)設(shè)計中還有很多的缺陷，各個環(huán)節(jié)銜接由于所了解的知識比較片面，所以不是很融洽，也無法實現(xiàn)總水量的監(jiān)控，溫度等參數(shù)的變量。在本設(shè)計的完成過程中，我也得到了李一丹老師、王麗老師的建議指導(dǎo)，在此深深的向兩位老師表示感謝，謝謝你們指出了我論文中的不足和存在的問題，也讓我學(xué)到了很多知識。Chemical Engineering. 2004,25(46):619625[26] [M].,20(5):2023附 錄粗格柵程序梯形圖提升部分程序梯形圖細格柵程序梯形圖曝氣沉淀池程序梯形圖污泥處理池程序梯形圖。參考文獻[1] 污水處理——自動化升級正當時[J].（5）：3839[2] 王文玲，[J].(3):3738[3] 王敘林，[J].，29：14[4] 朱振羽，王敏，[J].(11):2027[5] 崔繼仁，肖產(chǎn)，張艷麗，[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）.2010（5）：1113[6] 黃俊勇，[J].，24（6）：56[7] 戴羽，楊云飛，任振華，張楹，[J].常熟理工學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)）.2012，26（4）：1317[8] [M].,6[9] [M].上海[10] 張曉東，李秀娟，[J].，28（11）：1619[11] （中國），4：1820[12] 朱學(xué)峰，李艷，[J].，3：79[13] Deji Chen,Aloysius New Generation of Process Control Systems[J].IEE Realtime Embedded System Workshop,DEC :1214[14] [M].[15] [M].[16] Keneth ，Sequencing Batch Association on water pollution Researchamp。致 謝首先要感謝我的指導(dǎo)老師郎術(shù)