基于工業(yè)污水處理系統(tǒng)plc控制設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-15 18:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 R反應(yīng)池，池子中有一臺(tái)曝氣機(jī)。曝氣機(jī)的運(yùn)行是由可編程序控制器來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，在每個(gè)反應(yīng)周期內(nèi)，曝氣機(jī)在相應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)運(yùn)行，并根據(jù)SBR反應(yīng)池內(nèi)水質(zhì)調(diào)整曝氣量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。污泥的厭氧消化不但使有機(jī)物消化分解提高污泥穩(wěn)定性而且隨著污泥穩(wěn)定化過程產(chǎn)生大量高熱值的沼氣作為能源利用,使污泥資源化。其過程包括：①充水(打開進(jìn)水泵) 7h。②曝氣(開啟空壓機(jī)) 。③沉淀 。④排水(打開電磁閥) 從充水開始到排水結(jié)束為一個(gè)周期。在一個(gè)周期內(nèi)通過曝氣、停氣使充氧/缺氧狀態(tài)相互交替進(jìn)行。在分解污水含碳化合物的同時(shí),相繼進(jìn)行含氮化合物的硝化和反硝化,最終達(dá)到脫磷、脫氨和脫氮的目的[5]。本系統(tǒng)液位報(bào)警模塊的原理及其結(jié)構(gòu)圖同除渣系統(tǒng)的原理及其結(jié)構(gòu)圖。 除鹽若污水不經(jīng)除鹽程序，直接排出，當(dāng)水中的鹽類物質(zhì)含量達(dá)到一定的濃度時(shí)，就會(huì)改變水中生物的生存環(huán)境，導(dǎo)致水中生物的細(xì)胞里的水分大量流失，從而，使各種生物脫水而死。除鹽系統(tǒng)經(jīng)過除鹽池完成除鹽程序。除鹽時(shí)由除氯儀檢測(cè)，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到水中含有鹽類物質(zhì)時(shí)，開啟閥門，使該污水流入除鹽池，利用反滲透膜的特性來除去水中經(jīng)過中和反應(yīng)及生物化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生出來的多余的鹽類物質(zhì)；當(dāng)系統(tǒng)未檢測(cè)到鹽類物質(zhì)時(shí)，則污水通過溝渠流入清水池。為了防止反滲透膜兩側(cè)的壓力突變?cè)斐蓾B透膜破損，應(yīng)對(duì)除鹽池進(jìn)行劃分，使每個(gè)分支都有一個(gè)半透膜，從而，提高半透膜的使用時(shí)間，節(jié)省成本。除鹽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖6圖6 除鹽系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖本處理系統(tǒng)所有控制閥采用就地和遠(yuǎn)程控制方式,即使在程控系統(tǒng)完全故障的情況下還可以通過就地控制實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制。選擇遠(yuǎn)程控制時(shí),控制閥由操作員在操作站上控制。操作員可以在操作站對(duì)控制閥進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視和動(dòng)作控制,對(duì)控制閥的控制可分選擇自動(dòng)和手動(dòng)方式。在自動(dòng)方式時(shí)控制閥受P L C邏輯程序控制,在手動(dòng)方式時(shí)控制閥由操作員直接在操作界面上點(diǎn)擊控制。也可通過鍵盤和鼠標(biāo)在控制室內(nèi)的操作站上進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。閥門的開關(guān)與閉合與水位聯(lián)鎖,低液位開啟、高液位閉合并報(bào)警。自動(dòng)/手動(dòng)/就地操作進(jìn)行聯(lián)鎖。系統(tǒng)所有被檢測(cè)量可在操作界面上實(shí)時(shí)監(jiān)視。系統(tǒng)控制每列裝置的停止和再生程序、自動(dòng)加酸加堿程序。對(duì)于順序控制設(shè)置必要的分步操作、成組操作或單獨(dú)操作等,并有中斷或旁路等操作功能。在操作站界面上顯示各步驟設(shè)定時(shí)間和剩余時(shí)間等。當(dāng)某一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，畫面上出現(xiàn)“報(bào)警”字樣，并且代表該設(shè)備的圖形將閃爍，在報(bào)警記錄中出現(xiàn)故障發(fā)生時(shí)間、故障設(shè)備名稱及告警原因等，因此能及時(shí)通知操作人員，以便最快地排除故障，恢復(fù)生產(chǎn)運(yùn)行。另外還可對(duì)PLC進(jìn)行診斷報(bào)警[6]。4 PLC選型PLC是可編程控制器的簡稱，在本系統(tǒng)中PLC代替了原先的硬接線的控制邏輯電路，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)控制。PLC較原先的繼電器控制有下列優(yōu)點(diǎn): (1)控制程序可改變 在污水廠生產(chǎn)工藝或流程改變的情況下，不必改變PLC的硬件設(shè)備，只要改變相應(yīng)的程序就可滿足用戶的要求。(2)適用于工業(yè)環(huán)境，具有高可靠性PLC產(chǎn)品的平均無故障時(shí)間達(dá)5年以上，因而它是一種高可靠的產(chǎn)品，大大地提高了生產(chǎn)設(shè)備的工作效率。 (3)PLC功能齊全 一般PLC具有開關(guān)量及模擬量輸人/輸出、定時(shí)、計(jì)數(shù)、邏輯和算術(shù)運(yùn)算，順序控制，PID調(diào)節(jié)，通信等功能。除了應(yīng)用于開關(guān)量控制系統(tǒng)外，也可用于連續(xù)的流程控制系統(tǒng)，從而使污水處理設(shè)備的控制水平大大提高。 （4)易掌握，便于維護(hù) 使用人員只需掌握工程上通用的梯形圖語言就可進(jìn)行用戶程序的編程和調(diào)試。因此，即使不懂計(jì)算機(jī)的人，也能掌握PLC。又由于PLC具有自診斷功能，因而較容易進(jìn)行維護(hù)，查找出故障原因。由于PLC自身的高可靠性，也使其故障率幾乎降至于零。正是PLC具有這么多的優(yōu)點(diǎn)，才使越來越多的PLC應(yīng)用到污水處理廠中[7]。本文采用日本松下電工公司的FP系列PLC，其型號(hào)位C16。本文使用一個(gè)8位的I/O擴(kuò)展模塊。PLC通過各種模塊接口采樣電信號(hào)；控制信號(hào)由PLC輸出后以4—20mA電流形式送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。 PLC的I/O口分配輸入設(shè)備 輸入設(shè)備 啟動(dòng)開關(guān)SB0 X0 明渠電磁閥KM0 Y0明渠低位液位計(jì)B1 X1 明渠高液位報(bào)警燈HL1 Y1明渠高位液位計(jì)B2 X2 刮油機(jī)KM2 Y2除油池低位液位計(jì)B3 X3 除油池高液位報(bào)警燈HL3 Y3除油池高位液位計(jì)B4 X4 加堿閥KM4 Y4中和池低液位計(jì)B5 X5 加酸閥KM5 Y5 PH計(jì)酸性觸點(diǎn)B6 X6 強(qiáng)酸報(bào)警燈HL6 Y6PH計(jì)堿性觸點(diǎn)B7 X7 強(qiáng)堿報(bào)警燈HL7 Y7PH計(jì)強(qiáng)酸性觸點(diǎn)B10 X10 中和池高液位報(bào)警燈HL10 Y10PH計(jì)強(qiáng)堿性觸點(diǎn)B11 X11 沖水電磁閥KM11 Y11中和池高液位計(jì)B12 X12 空壓機(jī)KM12 Y12SBR反應(yīng)池低液位計(jì)B13 X13
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