【正文】 +2 4VDO 021234567891011121314151617181920MM+2 4VDO 02 文件1234567891011121314151617181920鼓風(fēng)機(jī)污泥回流泵潷水器剩余污泥泵污泥處理池進(jìn)水閥門1污 泥投加泵2污 泥投加泵1濃 縮脫水機(jī)2濃 縮脫水機(jī)1加 藥泵2加 藥泵污泥輸送機(jī)粗格柵壓榨機(jī)細(xì)格柵壓榨機(jī)M 0VL+ +24VL+ +24VM 0VKA 13KA 14。 +24VDI 0312345678910MDI 03 文件123456789101加 藥泵運(yùn)行反饋2加 藥泵運(yùn)行反饋污泥輸送機(jī)運(yùn)行反饋粗格柵壓榨機(jī)運(yùn)行反饋細(xì)格柵壓榨機(jī)運(yùn)行反饋粗格柵進(jìn)水閥門運(yùn)行反饋KM 23KM 24KM 25KM 22KM 21KM 26 圖 33c 數(shù)字量輸入接線圖 如圖所示， 1加藥泵和 2加藥泵、污泥輸送機(jī)、粗格柵壓榨機(jī)、細(xì)格柵壓榨機(jī)通過 和 、 、 、 輸入口輸入運(yùn)行反饋信號(hào)，控制電機(jī)的啟停，粗格柵進(jìn)水閥門通過 輸入口輸入運(yùn)行反饋信號(hào)，控制進(jìn)水閥門的開關(guān)。 + 2 4 VDI 011234567891011121314151617181920I 0 . 0I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 4I 0 . 5I 0 . 6I 0 . 7I 1 . 0I 1 . 1I 1 . 2I 1 . 3I 1 . 4I 1 . 5I 1 . 6I 1 . 7M自動(dòng) 停止 手動(dòng)自動(dòng) 停止 手動(dòng)自動(dòng) 停止 手動(dòng)D I 0 1 文件1234567891011121314151617181920粗格柵自動(dòng)方式粗格柵手動(dòng)方式1 粗格柵除污機(jī)運(yùn)行反饋2 粗格柵除污機(jī)運(yùn)行反饋粗柵渣輸送機(jī)運(yùn)行反饋提升泵自動(dòng)方式提升泵手動(dòng)方式1 提升泵運(yùn)行反饋2 提升泵運(yùn)行反饋3 提升泵運(yùn)行反饋4 提升泵運(yùn)行反饋細(xì)格柵自動(dòng)方式細(xì)格柵手動(dòng)方式1 細(xì)格柵除污機(jī)運(yùn)行反饋細(xì)柵渣輸送機(jī)運(yùn)行反饋2 細(xì)格柵除污機(jī)運(yùn)行反饋M 0V 圖 33a 數(shù)字量輸入接線圖 如圖所示，粗格柵的自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行方式分別通過 和 輸入口輸入反饋信號(hào)，開關(guān)為一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)，開關(guān)打到哪個(gè)接線頭，便輸入相應(yīng)的運(yùn)行信號(hào)； 1粗格柵除污機(jī)和 2粗格柵除污機(jī)分別通過 和 輸入口輸入反饋運(yùn)行信號(hào)，控制電機(jī)的啟停； 粗柵渣輸送機(jī)是通過 輸入口輸入運(yùn)行 26 反饋信號(hào)，控制電機(jī)的啟停；提升泵的自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行方式分別通過 和 輸入口輸入反饋信號(hào)，開關(guān)和粗格柵的手自動(dòng)開關(guān)一樣，為旋轉(zhuǎn)開關(guān)；1提升泵到 4提升泵分別由 、 、 、和 輸入口輸入運(yùn)行反饋信號(hào)，控制電機(jī)的啟停；細(xì)格柵的自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行方式分別通過 和 輸入口輸入反饋運(yùn)行信號(hào)； 1細(xì)格柵除污機(jī)和 2細(xì)格柵除污機(jī)分別通過 和 輸入口輸入反饋運(yùn)行信號(hào)控制電機(jī)的啟停；細(xì)柵渣輸送機(jī)通過 輸入口輸入運(yùn)行反饋信號(hào)，控 制電機(jī)啟停。當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，熱繼電器 FR 常開觸點(diǎn)閉合，手動(dòng) 控制中的熱繼電器 FR 的常閉觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停止工作。按下 TB 停止按鈕電機(jī)停止工作。手動(dòng)控制是，由于 TB 是處于常閉狀態(tài)，按下 QB 啟動(dòng)按鈕，電源接通，線路通電， KM 接觸器線圈通電，對(duì)應(yīng)的 KM 接觸器的常開觸點(diǎn)閉合，形成自鎖，完成手動(dòng)控制。閉合 QF，為電路提供電源， PLC 從數(shù)字輸入模 24 塊接收到指示信號(hào)，再由 PLC 發(fā)出數(shù)字輸出信號(hào)，對(duì) KM 接觸器開關(guān)進(jìn)行動(dòng)作（閉合或斷開），從而控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止。用于連接開關(guān)、電磁閥、接觸器、小功率電機(jī)、燈和電機(jī)啟動(dòng)器 [17]。該種模塊適用于連接電磁閥、小功率電機(jī)。 DO 模塊 SM322，所選型號(hào)的數(shù)字輸出通道數(shù)為 32。傳感器與該模塊相連。 等電壓信號(hào)，通道數(shù)為 8。 AI 模塊 SM331，所選型號(hào)能夠測(cè)量 020mA、 420mA 等電流信號(hào)， 177。 PLC 內(nèi)部各模塊選型 本控制系統(tǒng)采用的西門子公司的 PLC 模塊的基本配置及技術(shù)參數(shù)如表 所示： 表 基 本配置及參數(shù) 序號(hào) 模塊類型 型號(hào) 訂貨號(hào) 1 電源模塊 PS307 6ES7 071EA000AA0 2 CPU模塊 CPU314DP 6ES7 3141AF110AB0 3 AI 模塊 SM331 6ES7 3317KF020AB0 4 DI 模塊 SM321 6ES7 3211BL000AA0 5 DO 模塊 SM322 6ES7 3221BL000AA0 6 DI/DO 模塊 SM323 6ES7 3231BL000AA0 電源模塊 PS307，提供 24VDC， 5A電流 ，能給系統(tǒng)中的 CPU 模塊， I/O模塊（包括 AI 模塊， DI 模塊， DO 模塊， DI/DO 模塊）提供工作電源。 西門子 S7300 與 S7200 和 S7400 相比 [16]： S7200 系列 PLC 是一種小型 PLC， 適用于對(duì)性能要求不高的場(chǎng)合，通訊功能比較弱，不利于上、下位機(jī)的通訊，同時(shí)功能比較 簡(jiǎn)單，不能滿足要求； S7400 是大型的 PLC，可以 20 掛接 300 多個(gè)模塊， H 系列和 HF 系列可以完成硬件的冗余，具有極高的處理速度和卓越的通訊性能，可以應(yīng)用與一些特殊要求的領(lǐng)域，它主要應(yīng)用于大型集散控制系 統(tǒng)中。 S7300 可以支持過程通訊和數(shù)據(jù)通訊兩種通訊形式。 （ 4）良好的擴(kuò)展性能：一個(gè)系統(tǒng)除一個(gè)主機(jī)架外，根據(jù)需要最多可擴(kuò)展至 3 個(gè)擴(kuò)展機(jī)架，最多可以安裝 32 個(gè)模塊，每個(gè)機(jī)架可以插入 8 個(gè)模塊；主機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架之間通過接口模塊連接；每個(gè)機(jī)架可以遠(yuǎn)距離獨(dú)立安裝，兩個(gè)機(jī)架之間最長(zhǎng)距離可達(dá) 10 米。 （ 2）存儲(chǔ)容量大。 SIMATIC S7300 是一種通型的 PLC，能適合自動(dòng)化工程中的各種應(yīng)用場(chǎng)合，其模塊化，無風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置以及易于掌握等特性，使得 S7300 在實(shí)施各種控制任務(wù)時(shí)，成為一種即經(jīng)濟(jì)又切合實(shí) 際的解決方案。 （ 8）全球 190 個(gè)國(guó)家和全面的 SIMATIC 支持可以增加機(jī)器和工程的出口機(jī)會(huì)。 19 （ 6）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)和故障安全要求的應(yīng)用可以共用一套系統(tǒng)。 （ 4）高效的工程軟件，全集成自動(dòng)化帶來的集成性和應(yīng)用程序的可重用性可以帶來更低的市場(chǎng)響應(yīng)時(shí)間。 （ 2）強(qiáng)大的 CPU 和超大的內(nèi)存容量可以集成新的功能。 本設(shè)計(jì)選用的是西門子的 SIMATIC 系統(tǒng) PLC 的 S7300。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。 西門子 PLC 任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量而進(jìn)行選擇的。 、安裝、調(diào)試和維修。 體積小、重量輕、功耗低。 功能完善、擴(kuò)充方便、組合靈活、實(shí)用性強(qiáng)。掃描過程包括：（ 1）輸入掃描；（ 2）執(zhí)行掃描； （ 3） 輸出掃描 . PLC 能迅速發(fā)展的原因，除了工業(yè)自動(dòng)化的客觀需求外，還有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 PLC 有運(yùn)行（ RUN）和停止（ STOP）兩種基本工作狀態(tài)， PLC 上電后對(duì) PLC 系統(tǒng)進(jìn)行一次初始化工作，包括硬件初始化、 I/O 模塊配置運(yùn)行方式檢查等其他初始化的處理都是 PLC 內(nèi)部處理階段，一般在出廠時(shí)就已設(shè)定好時(shí)間。因此， PLC 工作的基本原理是建立在計(jì)算機(jī)工作原理基礎(chǔ)上的。循環(huán)掃描工作室一種分時(shí)串行處理方式，與繼電控制系統(tǒng)的并行處理方式是完全不同的。 二次沉淀池：流入此處的污泥由污泥回流泵打回曝氣池，剩余的污泥由濃縮脫水機(jī)將污泥進(jìn)行濃縮脫水處理，最后由污泥傳送機(jī)將污泥運(yùn)到指定地點(diǎn)。曝氣一 定時(shí)間后，經(jīng)過靜置 1 小時(shí)，由潷水器將上層清液抽走。 曝氣池：污水流入曝氣池進(jìn)行曝氣反應(yīng)。 調(diào)節(jié)池：污水流入調(diào)節(jié)池，由 PH 計(jì)測(cè)量污水的 PH 值，又由攪拌器在此將不同 PH 值的污水進(jìn)行均勻混合。污水由提升泵將水位提升到細(xì)格柵所高度。 工藝流程介紹 粗格柵提升泵細(xì)格柵一次沉淀池曝氣池二次沉淀池調(diào)節(jié)池鼓 風(fēng) 機(jī)污泥濃縮脫水清 水污 泥 圖 21 工藝流程圖 粗格柵：污水流進(jìn)粗格柵，將大型的垃圾懸浮物隔在粗格柵外 面，再由格柵除污機(jī)和柵渣輸送機(jī)將垃圾懸浮物運(yùn)到指定地點(diǎn)。 （ 5） 當(dāng)設(shè)備或控制參數(shù)處于非正常工作狀態(tài)，予以報(bào)警。 15 （ 3） 可根據(jù)污水處理工藝流程，嚴(yán)格對(duì)設(shè)備的啟停和故障報(bào)警予以控制。 監(jiān)控系統(tǒng)的作用 通過對(duì)污水處理流程工藝的分析，監(jiān)控系統(tǒng)的作用為一下幾點(diǎn)： （ 1） 進(jìn)行對(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè) 備的運(yùn)行和測(cè)量量的記錄和監(jiān)控，并及時(shí)進(jìn)行故障報(bào)警和診斷。其中 污泥投加泵需要根據(jù)污泥池的液位進(jìn)行控制，當(dāng)污泥池的液位值處于低液位時(shí)， 污泥投加泵 其 開始工作，液面達(dá)到設(shè)定之時(shí)停止工作。 PLC 按照一定時(shí)間周期地執(zhí)行這四個(gè)狀態(tài)的操作。開始潷水時(shí)， 潷水器將上層清液抽走 。 （ 3） 在沉淀時(shí)期， PLC 只進(jìn)行計(jì)時(shí)， 靜置 1 小時(shí)， 不對(duì) SBR 池 中 設(shè)備進(jìn)行操作動(dòng)作。當(dāng)開始曝氣時(shí)， PLC 將 鼓風(fēng)機(jī)和污泥回流泵打開，進(jìn)行污泥的好氧反應(yīng) 。進(jìn)水結(jié)束， PLC 控制進(jìn)水閥門、提升泵和攪拌機(jī)停止工作 。 （ 1）在進(jìn)水時(shí)期， PLC 控制 進(jìn)水閥門 的開關(guān) 并對(duì)格柵進(jìn)行控制。根據(jù)表 確定設(shè)備的工作狀態(tài)。 在 污水二級(jí)處理（生物處理） 中， PLC 主要對(duì) 進(jìn)水閥門 、 提升泵 、 攪拌器、鼓風(fēng)機(jī)、污泥回流泵、 潷水器和 剩余污泥泵 等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)控制也逐步由傳統(tǒng)的單機(jī)控制走向網(wǎng)絡(luò)化，工業(yè)控制中多采用 PLC 來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。所以污泥脫水系統(tǒng)中有一個(gè)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。 污泥脫水主要是對(duì)于來自 污泥濃 縮池的剩余活性污泥進(jìn)行脫水處理。儲(chǔ)泥池負(fù)責(zé)接收剩余污泥泵輸送來的剩余污泥，儲(chǔ)存到一定的量后，啟動(dòng)污泥處理設(shè)施進(jìn)行污泥處理。這里清水和消毒藥劑混合，經(jīng)過量 COD、流量后，排出。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(jī)至污泥回流泵房。采取周邊進(jìn)水、周邊出水的圓形幅流式結(jié)構(gòu)，每座二次沉淀池上安裝有中心傳動(dòng)單管吸泥機(jī)一套。即可向?qū)?yīng)的二次沉淀池注水。二次分配井設(shè)置手電兩用出水堰門兩套，每套對(duì)應(yīng)一個(gè)二次沉淀池。最后由內(nèi)溝的出水堰門流至二次分配井。 一次分配井：為一圓形構(gòu)筑物，在一次分配井內(nèi)設(shè)置兩套調(diào)節(jié)式手電兩用閘門，每套閘門有一支道管和一套氧化溝相連，打開一次分配井閘門，可以向?qū)?yīng)的氧化溝進(jìn)水。 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。沉淀和加藥兩個(gè)過程均在為處理后的水體排放做準(zhǔn)備。其控制由時(shí)間順序完成。 （ 4）灌溉農(nóng)田前做灌前處理。 （ 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。 旋流曝氣沉 砂 池也是 沉淀 系統(tǒng)的一個(gè)組成分 。它的去除對(duì)象，主要是懸浮液中粒徑在 10μm以上的可沉固體。 初沉段 初沉段是由沉淀池組成的。在沉淀過程中， 11 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(huì)發(fā)生變化。 除砂段 除砂段一般由沉砂池和砂水分離器組成。 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。液位計(jì)提供調(diào)節(jié)池液位值，用于 提升 泵運(yùn)行時(shí)間、泵運(yùn)行臺(tái)數(shù) 的 控制并且產(chǎn)生溢流液位報(bào)警信號(hào)； 液位差計(jì)放置在粗格柵和細(xì)格柵的前后，測(cè)格柵前后液位的差值。 而在污水通過粗格柵，進(jìn)入細(xì)格柵前，要設(shè)置兩臺(tái)提升泵，和兩臺(tái)備用泵將粗格柵處理后的污水提升至細(xì)格柵渠道，依靠重力流經(jīng)后續(xù)構(gòu)筑物。因此，格柵起著凈化水質(zhì)和保護(hù)設(shè)備的雙重作用。 在一些特殊情況下，還包括有篩網(wǎng)。格柵段 格柵系統(tǒng)主要設(shè)備是階梯型機(jī)械格柵除污機(jī) 。 污水一級(jí)處理（污水預(yù)處理） 污水一級(jí)處理，一般可以分為四段：格柵段、調(diào)節(jié)段、除砂段和初沉段。 污水處理系統(tǒng)的主要構(gòu)筑物 根據(jù)污水廠污水處理系統(tǒng)的工藝流程，從功能上 可將其分成 三 個(gè) 階段 ：污水一級(jí)處理（污水預(yù)處理），污水二級(jí)處理（生物處理），污泥處理。曝氣池中的氧氣的不足和過量都影響這微生物的生存環(huán)境。所以溶解氧可以直觀的反應(yīng)出水受到有機(jī)物污染的程度，也是衡量水體質(zhì)量的重要的綜合指標(biāo)。而當(dāng)水被有機(jī)污染物污染后，