基于PLC的矿井污水处理控制系统的设计_杨艳玲

基于PLC的矿井污水处理控制系统的设计杨艳玲（柳州职业技术学院，广西柳州545006）摘要：针对矿井污水处理工作过程中需要多个参量进行实时动态的调整需求，设计了一种基于PLC的控制应用模型。通过对污水处理系统应用目标和过程进行分析，提出了基于PLC原理的基本控制思想。在此基础上，对污水处理系统的应用场合及特点进行细化，得到了基于PLC的污水处理控制系统的详细设计方案。并对污水处理控制系统中的PLC设计原理、实现流程、主要接口和外围模块进行了详细阐述。关键词：污水处理；参量；PLC；控制系统；外围模块中图分类号：TP274；X52文献标志码：B文章编号：1008－8725（2014）01－0071－03DesignofMineSewageTreatmentControlSystemBasedonPLCYANGYan-ling（LiuzhouVocationalandTechnicalCollege，Liuzhou545006，China）Abstract：Intheprocessofminesewagetreatment,mangyparametersneedtobeadjustedreal-timelyanddynamically,soanapplicationmodelbasedonPLCwasdesignedtocontroltheprocess.Byanalyzingtheapplicationgoalandprocessofthesewagetreatmentsystem,thefundamentalcontrolideabasedonPLCprinciplewasputforward.Onthisbasis,theapplicationsituationandcharacteristicsofsewagetreatmentcontrolsystemwererefined,thedetaileddesignschemebasedonPLCwasobtained.thePLCdesignprinciple,implementationprocess,maininterfacesandperipheralmodulesinthesewagetreatmentcontrolsystemwerealsoelaborated.Keywords：sewagetreatment；parameter；PLC；controlsystem；peripheralmodules0引言我国矿井污水处理技术起始于20世纪70年代末，大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势，将防治污染和回用结合起来，既可缓解水源供需矛盾，又可减轻地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。处理后直接排放的矿井水，通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术；处理后作为生产用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀过滤处理技术；处理后作为生活用水，过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理；有些含悬浮物的矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。通过对矿井污水处理技术和相关文献的调查研究可以发现，目前对矿井污水处理的过程已经形成了一个相对成熟而稳定的处理流程。然而在实际操作过程中，由于不同污水的成分互不相同，矿井污水在实际处理过程中需要根据污水的水质情况动态地调整污水处理各个环节，包括对污水处理相关试剂的配比调整。传统的矿井污水处理过程中，对污水各个处理环节的控制和试剂的调配主要通过人工的方式进行控制，这种人工处理的方法效率非常低，从而导致污水处理后的水质不稳定。为了更好地提高污水处理的效率和污水处理的质量，需要采用自动化技术实现污水处理控制流程，提高污水处理的自动化程度[1-3]。文中将围绕目前最常用的污水净化处理流程设计一个基于PLC控制器的矿井污水处理应用方案，并详细分析该控制系统中各主要功能接口的实现方法。1污水处理工艺流程在设计污水处理自动控制系统之前，通过广泛的调研，详细地分析了污水处理典型的工业流程，并给出了如图1所示的典型的污水处理工业流程。从图1可以看出，对污水的处理工业流程基本按照如下步骤进行。当污水进入污水处理系统时，首先通过格栅过滤。格栅是一种有特定大小网孔的过滤装置。通过格栅过滤可以有效地阻拦污水中的一些固体物件，如泡沫板、塑料袋等等，而且在污水处理过程中，可以根据污水来源情况，适当地调整格栅的尺寸，使得通过格栅能够过滤掉污水中绝大多数的悬浮物或者漂浮物。通过格栅过滤的污水进入沉砂池。在沉砂池中主要是通过让污水在沉砂池中保持静止一段时间之后，污水中比重较大的沙尘自动沉淀到池的底部。污水在沉砂池一般需要保持静止状态，保持静止沉淀1天以上，以达到较好的沉砂效果。之后