【正文】 的污水回用率達(dá)到了90%。這些國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展較早而且較快，環(huán)境問(wèn)題特別是水資源污染的嚴(yán)重性也較早的體現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)也得到了這些國(guó)家政府的重視，投入了大量的人力、物力進(jìn)行水處理的研究。分布式控制系統(tǒng)開(kāi)始大量應(yīng)用，總線控制系統(tǒng)也發(fā)展迅速，并結(jié)合自身?xiàng)l件去探索新的工藝。污水處理控制系統(tǒng)存在著以下特點(diǎn)及不足:(1)各種類型及層次的控制系統(tǒng)并存，良蕎不齊。污水處理廠絕大部分是一、二級(jí)污水處理，與實(shí)際需要相差甚遠(yuǎn)。第三，污水處理工藝選擇不結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況，而是選組熱門工藝。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力脆弱產(chǎn)品加工一般比較簡(jiǎn)陋，產(chǎn)品質(zhì)量保障體系不健全，產(chǎn)品質(zhì)量不高。由此開(kāi)發(fā)了許多改進(jìn)型活性污泥工藝技術(shù)，如氧化溝法、A2/0法等。采用先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)改造傳統(tǒng)工藝，在環(huán)保工程中廣泛采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，是推動(dòng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)環(huán)保發(fā)展戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)。它既是防止水資源污染的重要手段，又可開(kāi)發(fā)新的水源，有著事半功倍的效果，而且污水處理的持續(xù)發(fā)展是保證水資源長(zhǎng)期不受污染和水資源持續(xù)再生的重要保證。眾多跡象表明，水資源的短缺無(wú)疑將成為制約經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的瓶頸，因此世界各越來(lái)越重視水處理和水的再利用，通過(guò)各種技術(shù)進(jìn)一步提高供水質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，并且污水處理過(guò)程中，經(jīng)過(guò)厭氧和好氧處理，污水中的熱量、沼氣等再生能源可以為工業(yè)生產(chǎn)提供二次能源，真正實(shí)現(xiàn)變廢為寶、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的。目前全國(guó)城市廢水的處理率(達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)的)僅有10%左右，其余90%的污廢水都直接排入河川、湖泊、海洋。據(jù)報(bào)道我國(guó)人均擁有淡水量為2400噸，為世界平均值的1/4，在全球149個(gè)國(guó)家(參與統(tǒng)計(jì)國(guó)家)中，我國(guó)人均淡水資源位居110位屬于淡水資源貧乏的國(guó)家，而且我國(guó)水資源時(shí)空分布極不均衡，全國(guó)500多個(gè)城市缺水，其中300多個(gè)嚴(yán)重缺水，北方地區(qū)缺水現(xiàn)象尤其嚴(yán)重，人均擁有淡水量?jī)H有240噸，淡水資源的短缺己經(jīng)成為我國(guó)急需解決的問(wèn)題。 PLC。 關(guān)鍵字： 集散控制系統(tǒng)。除此之外，還根據(jù)污水處理的工藝要求，編寫了相應(yīng)的PLC控制程序，重點(diǎn)介紹了預(yù)處理區(qū)的PLC自動(dòng)控制程序。該水處理系統(tǒng)采用SBR (Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)污水處理工藝。 本課題研究了基于PLC和組態(tài)王對(duì)污水處理廠的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。本課題根據(jù)SBR污水處理工藝要求對(duì)下位機(jī)PLC以及現(xiàn)場(chǎng)各種傳感器進(jìn)行了硬件選型。其中監(jiān)控界面主要包括登錄界面、總體流程圖界面，預(yù)處理參數(shù)界面和反應(yīng)池參數(shù)等界面。 現(xiàn)場(chǎng)總線ABSTRACT These years, the scale of sewage treatment factory is being bigger than ever by the development of our industry and increase of population density. This topic based on PLC and kingview are studied for the implementation of sewage treatment plant monitoring system，The factory treats wasting water using the craft of SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process). This paper mainly introduces how to realize the client controls the field devices. Besides, it also designs how to realize the server monitors the devices and how to municate between the client and the server. Using PLC as the client device,DCS realize to control the machines automatically. This paper not only introduces how to choose PLC and sensors but also demonstrate how to set the parameters of hardware, based on the requirement of SBR. Besides, this paper makes the PLC control program of the field devices,the important to including the preprocess area. The server device of DCS, which is PC, is used as a monitor as to supervise the condition of machines. Through the monitor, workers can easily locate the trouble and remove the fault. The interface of monitor is designed, using the kingview as interface of monitor includes log interface, general flow interface,preprocess parameter interface, reacting pool parameter interface etc. Keywords DCS。然而，水資源是有限的。城市生活污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續(xù)發(fā)展的主要原因之一。這些現(xiàn)象都是水污染產(chǎn)生的嚴(yán)重后果，因此污水處理項(xiàng)目的實(shí)施已經(jīng)刻不容緩。污水處理是一項(xiàng)緊迫性的任務(wù)，它可以避免環(huán)境惡化和更大的經(jīng)濟(jì)與資源損失。因此，為了可持續(xù)發(fā)展，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)我國(guó)污水處理事業(yè)將是一項(xiàng)重點(diǎn)關(guān)注課題。隨著我國(guó)對(duì)水環(huán)境質(zhì)量要求的提高，特別是對(duì)出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污水處理廠必須考慮氮磷的去處問(wèn)題。如:企業(yè)小、生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)產(chǎn)品生產(chǎn)趨同性明顯，專業(yè)化分工不足。目前，相關(guān)市場(chǎng)的秩序還比較混亂，市場(chǎng)管理不力，行政性的市場(chǎng)干預(yù)嚴(yán)重，市場(chǎng)銷售中質(zhì)量和技術(shù)難以成為購(gòu)買的主要因素，行業(yè)組織尚未發(fā)揮應(yīng)有作用。從總體上看，我國(guó)的污水處理能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。我國(guó)水處理的落后不僅體現(xiàn)在污水處理廠的數(shù)量上，更重要的是，我國(guó)的自動(dòng)控制水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距，控制技術(shù)不能滿足許多復(fù)雜工藝的要求，導(dǎo)致污水處理率嚴(yán)重低下。(2)開(kāi)始采用新技術(shù)、新工藝及智能元件。 國(guó)外生活污水處理現(xiàn)狀國(guó)外的一些發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、日本、西歐等國(guó)，由于這些國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，并較早的實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化。一些發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過(guò)幾十年的努力，污水處理率己經(jīng)達(dá)到了80%90%，成功的解決了來(lái)自于城市和工業(yè)的點(diǎn)源污染問(wèn)題。國(guó)外同時(shí)注重水處理中PLC的開(kāi)發(fā)，相繼研制出了一些智能、穩(wěn)定、小巧的控制單元，如AB公司的SLC系列、Siemens的S7系列、Schneider的TSX Quantum系列。設(shè)立中控室，中控室有操作員站和工程師站，負(fù)責(zé)全廠的數(shù)據(jù)管理與記錄、報(bào)表等工作。并開(kāi)始有效地利用社會(huì)信息資源，如電話網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、氣象信息等。如何利用組態(tài)軟件進(jìn)行監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)，改進(jìn)系統(tǒng)的監(jiān)控功能。 主要的工藝參數(shù)指標(biāo) 污水處理主要工藝參數(shù)指標(biāo)包括懸浮固體(SS)，總需氧量(TOD)。生化需氧量(BOD)在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機(jī)物所消耗的游離氧的數(shù)量，表示單位為氧的毫克/升(O?,mg/l)。圖21 工藝流程圖 主要設(shè)備主要工藝設(shè)備有粗格柵除污機(jī)、細(xì)格柵除污機(jī)、提升泵、沉淀池，兩個(gè)反應(yīng)池以及污泥處理池。 工藝流程過(guò)程及本課題的重點(diǎn)研究過(guò)程 工藝流程過(guò)程首先污水通過(guò)總管道進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。反應(yīng)完成后上層的清夜取出供用戶使用。污泥處理區(qū)主要針對(duì)水處理產(chǎn)生的污泥進(jìn)行處理，由于工藝是獨(dú)立的，所以單獨(dú)劃分為一個(gè)區(qū)。 本課題中我主要研究和設(shè)計(jì)預(yù)處理區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械處理階段的控制。 PLC 控制系統(tǒng)PLC 程序控制系統(tǒng)是污水處理廠監(jiān)控系統(tǒng)的控制核心，主要用來(lái)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的保護(hù)和狀態(tài)信號(hào)，然后經(jīng)過(guò) CPU 進(jìn)行邏輯和數(shù)學(xué)計(jì)算后，發(fā)出相應(yīng)的控制指令，從而對(duì)污水處理廠監(jiān)控系統(tǒng)的所有設(shè)備進(jìn)行合理的控制。PLC 系統(tǒng)與上位人機(jī)界面系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)，是操作員控制指令和受控設(shè)備工作狀態(tài)的傳輸通道，如果此網(wǎng)絡(luò)通訊不正常，就無(wú)法保證控制系統(tǒng)的真正受控。操作臺(tái)通常設(shè)置在污水處理廠室內(nèi)，根據(jù)功能和安放空間進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作，屬于非標(biāo)產(chǎn)品。電源柜內(nèi)的供電裝置輸入電源一般為 AC220V，輸出電源一般為 AC220V 和 DC24V，為了保證電源系統(tǒng)的連續(xù)供電，電源柜的輸入端常采用雙路同時(shí)供電，一路是工作電源、一路是備用電源，在工作電源出現(xiàn)故障時(shí)，備用電源立即投入工作。信號(hào)隔離控制柜，是信號(hào)隔離裝置的安置空間。（2）、提升泵沒(méi)有按預(yù)期時(shí)間進(jìn)行替換的信號(hào)檢測(cè)裝置。它充當(dāng)集散控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)控制站角色，集散控制系統(tǒng)的主要功能由下位機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本課題的下位機(jī)設(shè)計(jì)主要是在滿足工藝的要求下，系統(tǒng)的穩(wěn)定性的前提下盡可能降低控制系統(tǒng)的成本。由于監(jiān)控室沒(méi)有強(qiáng)的干擾源，因此采用普通的PC機(jī)可以保證與下位機(jī)的通訊的穩(wěn)定性。反應(yīng)池區(qū)主要是生化處理階段。其中對(duì)預(yù)處理區(qū)控制主要包括粗格柵、細(xì)格柵、提升泵、沉淀池四個(gè)主要工藝設(shè)備的自動(dòng)控制。其中上位機(jī)采用兩臺(tái)PC機(jī)互為備份，一臺(tái)作為主監(jiān)控機(jī)，另一臺(tái)作為從監(jiān)控機(jī)。圖31 總體結(jié)構(gòu)圖 ：表31 系統(tǒng)元器件選型序號(hào)元器件名稱元器件代號(hào)型號(hào)數(shù)量1刀開(kāi)關(guān)QSHR160132按鈕開(kāi)關(guān)SBLA1911B/D63轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SASZLW51634拉繩開(kāi)關(guān)SLRN5II145熱繼電器FRJR1620126熔斷器FUNGT0036表32 系統(tǒng)電機(jī)選型電機(jī)代碼電機(jī)名稱電機(jī)型號(hào)電機(jī)參數(shù)（功率）M1粗格柵1格柵除污機(jī)電動(dòng)機(jī)Y132S22M2粗格柵2格柵除污機(jī)電動(dòng)機(jī)Y132S22M3粗格柵柵渣運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)Y16M1211kwM4粗格柵壓榨機(jī)電動(dòng)機(jī)Y16M1211kwM51提升泵25FZB20LM62提升泵25FZB20LM73提升泵25FZB20LM84提升泵25FZB20LM9細(xì)格柵1格柵除污機(jī)電動(dòng)機(jī)Y132S22M10細(xì)格柵2格柵除污機(jī)電動(dòng)機(jī)Y132S22M11細(xì)格柵柵渣運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)Y16M1211kwM12細(xì)格柵壓榨機(jī)電動(dòng)機(jī)Y16M1211kwM131攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)TQJ615480M142攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)TQJ615480M151排泥泵WQ806525M162排泥