基于plc的城市污水處理控制設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-06-30 15:49本頁面
【正文】 誤判。粗格柵系統(tǒng)工作流程圖如圖44所示。（4）同時通過傳感器檢查液面差，如果超過設(shè)定值就自動啟動清污機(jī)。（2）定時到后，停止運(yùn)行粗格柵機(jī)2h。粗格柵系統(tǒng)控制程序主要控制清污機(jī)和粗格柵機(jī)的運(yùn)行，其工作過程包括以下幾個方面。圖43 自動操作模式流程圖在自動控制模式流程圖中，調(diào)用了各個控制系統(tǒng)的程序，主要包括粗格柵系統(tǒng)控制程序、潛水泵控制程序、細(xì)格柵系統(tǒng)控制程序、曝氣沉砂系統(tǒng)控制程序、污泥回流泵系統(tǒng)控制程序。（7）啟動粗格柵系統(tǒng)。（5）啟動細(xì)格柵系統(tǒng)。（3）啟動污泥回流系統(tǒng)。（1）系統(tǒng)打開電源后，按下自動啟動按鈕，潛水?dāng)嚢杵骱凸文鄼C(jī)會自動啟動。手動模式主要是為了以檢測調(diào)試性能。圖41模式選擇流程圖在手動模式下，可單獨(dú)調(diào)試每個設(shè)備的運(yùn)行，如圖42所示。根據(jù)污水處理的控制要求，控制過程可以分為自動運(yùn)行功能和手動控制功能。下面就是模擬量的輸入輸出地址分配情況。表33 數(shù)字輸入量地址分配輸入設(shè)備輸入地址輸入設(shè)備輸入地址急停手動轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)變頻啟動手動方式手動潛水?dāng)嚢铏C(jī)啟動自動方式手動刮泥機(jī)啟動自動啟動確認(rèn)手動污泥回流泵啟動手動粗格柵機(jī)啟動手動分離式脫水機(jī)啟動手動清污機(jī)啟動手動污泥泵啟動手動潛水泵啟動手動轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)加速手動細(xì)格柵機(jī)啟動手動轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)減少手動分離機(jī)啟動啟動手動轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)工頻啟動停止 在污水處理中會有很多數(shù)字量輸出部分，這也就是所謂的現(xiàn)場有實(shí)物的設(shè)備，通過數(shù)字量輸入來控制的，下面就是本設(shè)計(jì)所用到的的輸出量的設(shè)計(jì)。圖32 硬件配置圖 PLC的I/O資源配置根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，對PLC的I/O進(jìn)行配置，具體分配如下表。根據(jù)工藝的需要和控制要求，本系統(tǒng)需要數(shù)字輸入量20點(diǎn)，數(shù)字輸出量22點(diǎn)，模擬輸入點(diǎn)7點(diǎn)，模擬量輸出點(diǎn)1點(diǎn)。 PLC選型根據(jù)污水處理系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)的功能要求，以及其復(fù)雜程度，從經(jīng)濟(jì)性、可靠性等方面來考慮，選擇西門子S7—300系列PLC作為工業(yè)污水處理系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)的控制主機(jī)。(6）污泥回流泵的運(yùn)行與停止根據(jù)液面的高低進(jìn)行控制。(4）進(jìn)水泵房中的潛水泵根據(jù)液面高低進(jìn)行運(yùn)行、停止及運(yùn)行數(shù)量的控制。(2）自動運(yùn)行粗格柵機(jī)和細(xì)格柵機(jī)，通過時間控制進(jìn)行間歇運(yùn)行，即運(yùn)行一段時間然后停止一段時間，循環(huán)進(jìn)行。自動方式下，系統(tǒng)將會根據(jù)檢測到外部傳感器的狀態(tài)對設(shè)備進(jìn)行自動化控制，其工作過程如下。污水處理系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)總框圖如圖42所示，PLC為核心控制器，通過檢測操作面板按鈕的輸入、各類傳感器的輸入，以及相關(guān)模擬量的輸入，完成相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行、停止和調(diào)速控制。污泥脫水系統(tǒng)主要包括離心式脫水機(jī)，其主要功能是對氧化池中處理過污水的活性污泥進(jìn)行脫水處理，由于對污水進(jìn)行處理后，活性污泥中有新的微生物及其他雜質(zhì)，因此需要先對活性污泥添加一定量的藥物，便于污泥脫水。在該系統(tǒng)中會使用到一定化學(xué)藥劑主要包括復(fù)合堿、絮凝劑、混凝劑等，這些化學(xué)藥劑主要用來改善混凝條件及調(diào)節(jié)絮凝體結(jié)構(gòu)，利用化學(xué)反應(yīng)讓其發(fā)生沉降。(4）沉淀系統(tǒng)。還有潛水?dāng)嚢铏C(jī)的推進(jìn)水流使氧化溝的活性污泥和污水處于劇烈的攪拌狀態(tài)，使他們充分混合接觸加快活性污泥的生化反應(yīng)和更加充分，這樣才能最大程度地將污水中的有害成分分解。氧化溝系統(tǒng)由氧化溝和污泥回流系統(tǒng)構(gòu)成，氧化溝是污水處理系統(tǒng)中比較重要的環(huán)節(jié)，因此需要控制很多控制量，控制過程也相對比較復(fù)雜，系統(tǒng)包括潛水?dāng)嚢铏C(jī)和轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)，污水回流系統(tǒng)主要有污泥回流泵構(gòu)成。沉砂池中分離機(jī)的運(yùn)行和后續(xù)處理中的轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的運(yùn)行同步，即啟動轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的時候同時啟動分離機(jī)，對沉砂池中的沙粒進(jìn)行排除[12]。除砂系統(tǒng)主要由細(xì)格柵系統(tǒng)和沉砂池組成，細(xì)格柵系統(tǒng)是由細(xì)格柵機(jī)和轉(zhuǎn)鼓清污機(jī)組成，沉砂池的主要設(shè)備是分離機(jī)。進(jìn)水泵房中的潛水泵運(yùn)行及停止是通過安裝在泵房內(nèi)的液位傳感器來決定的，當(dāng)液位較低時只啟動一臺潛水泵，當(dāng)液位較高時啟動兩臺潛水泵，若液位持續(xù)升高時，則輸出報(bào)警以示意有故障發(fā)生[11]。進(jìn)水系統(tǒng)主要有進(jìn)水管道和進(jìn)水泵房組成，進(jìn)水管道主要由粗格柵機(jī)和清污機(jī)組成，進(jìn)水泵房主要有兩臺潛水泵組成。3 硬件配置 污水處理主要硬件分析污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)備較多。控制各類設(shè)備的啟動和停止，包括：格柵機(jī)啟停、清污機(jī)啟停、潛水泵啟停、潛水?dāng)嚢杵鲉⑼?、污泥回流泵等設(shè)備[9]。信號輸出部分主要包括兩個方面：一個是數(shù)字量輸出，即各類設(shè)備的接觸器；另外一個是模擬量輸出，用來控制曝氣機(jī)變頻器。通過將溶解氧儀設(shè)置在適當(dāng)位置上，將檢測值反饋到PLC中，通過運(yùn)算輸出控制曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速信號。以上三種都為數(shù)字量輸入，該輸入為模擬量輸入。檢測進(jìn)水泵房和污泥回流泵房中液位的高低，用來控制潛水泵或污泥回流泵的啟動和停止，以及投入運(yùn)行的潛水泵的數(shù)量。檢測粗細(xì)格柵兩側(cè)液位差，用來控制清污機(jī)的啟動與停止。大多數(shù)為人工方式控制的輸入檢測，主要有自動按鈕、手動按鈕、格柵機(jī)啟動按鈕、清污機(jī)啟動按鈕、潛水泵啟動按鈕、潛水?dāng)嚢铏C(jī)啟動按鈕、污泥回流泵按鈕、曝氣機(jī)工頻、變頻按鈕，以及變頻加速減速按鈕等。污水處理系統(tǒng)信號輸入檢測方面主要涉及四類信號的監(jiān)測，主要包括：按鈕的輸入檢測、液位差的輸入檢測、液位高低的輸入檢測，以及曝氣池中含氧量的輸入檢測。與各類人機(jī)界面的通信可完成PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)視，同時使用戶可通過操作界面功能控制PLC系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)污水處理技術(shù)的簡易、高效、低能耗的功能， 并且實(shí)現(xiàn)自動化的控制過程，采用PLC作為核心控制器是個較好的方案。 污水處理系統(tǒng)的功能要求污水處理系統(tǒng)的主要功能是完成對城市污水的凈化的作用，將城市中排除的污水通過該系統(tǒng)處理后，輸出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)。經(jīng)處理的污水進(jìn)入沉淀池中，在刮泥機(jī)的作用下進(jìn)行物理沉淀，為了加強(qiáng)沉淀效果，同時加入混凝劑和絮凝劑利用高分子助凝劑的強(qiáng)烈吸附架橋作用更加容易沉降。同時在該系統(tǒng)中潛水?dāng)嚢铏C(jī)來推進(jìn)水流，使氧化溝的活性污泥和污水處于劇烈攪拌充分混合接觸，使反應(yīng)更加充分，使用時間更短，以最大程度地分
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