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摘要：PLC控制技术在水厂自动化控制中占据着重要的地位，本文简介了水厂自动化控制系统和PLC控制技术，阐述了PLC控制在水厂自动化控制中的应用，分析了PLC控制未来在水处理领域的发展方向。
关键词: 水处理；自动化控制；PLC技术
第一章 污水处理自动化控制概述
1.1污水处理过程特点与自动化要求
污水处理自动化，是污水处理厂的污水污泥处理、介质或药剂等生产过程实现自动化的简称。污水处理厂的生产过程的特点是：各种物料在管道、构筑物、设备、容器中不停地进行着物理变化、化学或生物化学反应，各种工艺参数时刻在发生变化。为了保证污水处理的运行效率高，人们常利用自动化装置进行检测和调节。另外，污水处理厂生产过程涉及臭味、腐蚀、高温或寒冷、易燃易爆等，为改善劳动条件，保证安全生产，也应实现自动化。
污水处理厂工艺过程中要用到大量的阀门、泵、风机及吸、刮泥机等机械设备，它们常常要根据一定的程序、时间和逻辑关系定时开、停。例如，在采用氧化沟处理工艺的污水处理厂，氧化沟中的转刷要根据时间、溶解氧浓度等条件定时启动或停止，在采用SBR工艺的污水处理厂，曝气、搅拌、沉淀、滗水和排泥应按照预定的时间程序周期运行；在采用活性污泥法的污水处理厂，初沉池的排泥，消化池的进、排泥也要根据一定的时间顺序进行。另外，污水处理的工艺过程同其他工艺过程类似，也要在一定的温度、压力、流量、液位、浓度等工艺条件下进行。但是，由于种种原因，这些数值总会发生一些变化，与工艺设定值发生偏差。为了保持参数设定值，就必须对工艺过程施加一个作用以消除这种偏差而使参数回到设定值上来。例如，消化池内的污泥温度需要控制在一定的范围内，鼓风机的出口压力需要控制在一个定值，曝气池内的溶解氧浓度要根据工艺要求控制在一定的范围内等[1]。
1.2污水处理自动控制系统功能
污水处理厂的自动控制系统主要是对污水处理过程进行自动控制和自动调节，使处理后的水质指标达到预期要求。自动控制系统具有如下功能：
西门子PLC在钢厂应用中常见问题与处理技术
相比其他的控制系统，西门子PLC充分结合了信息化、微电子、数字化等多项先进技术，实现了接线逻辑向存储逻辑的跨越。它的功能变得更加强大和灵活，广泛应用于工业领域。
标签：西门子PLC钢厂应用环境控制系统
1 西门子PLC的结构及特点
西門子PLC可编程控制器主要CPU模块、模拟量与数字量的输入输出模块、电源模块、通信模块、编程设备以及接口模块六大部分组成。CPU模块主要是通过用户所使用的编制程序来进行信号的收集，并通过其本身的微处理器和存储器来执行不同的程序操作及数据要求；模拟量与数字量的输入输出模块主要由按钮、电位器、发电机、开关和变送器通过对模拟量以及数字信号进行输入，从而使数字输出模块更有效的控制警报设置、阀门以及接触器等；电源模块主要通过对交直流之间的电流转换，为背板总线提供合适的直流电源，一般采用5V的直流电源；通信模块主要是通过对I/O接口以及计算机设备之间的通信控制，为处理系统提供PLC的具体信息。编程设备主要是通过STEP7软件对程序编写进行上、下载；接口模块主要通过对PLC容量的扩展来为其提供可用电源。西门子PLC主要有三大特点，分别是：安装与布线、稳定性好以及I/O接线。西门子PLC的安装与布线特点主要是使用双胶线将变压器进行隔离并与PLC进行连接，其重要注意控制线、动力线以及I/O线进行分开配线，且输入与输出线不能接触，模拟量与开关也应分开设置，不能将输出线原理高压线与动力线产生并行，直流和交流的输出线在不同的电缆内。西门子PLC稳定性能较好，且抗干扰能力也较强，使用也较为方便并且维护较为容易，在升级改造方面也比较简单，因此可靠性较高。 西门子PLC的I/O接线，因有其独特的接线方式，可以使感性负载进行合理的选择，并将输入输出线接在不同的电缆上面，梯形图的设置与继电器的原理也进行相结合，使其在同一个系统中的电压输出值相同。
2西门子PLC在钢厂应用中的常见问题
ＤＯＩ：１０．３９８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－－８９７２．２０１０．１３．０４８ ＰＬＣ技术在火电厂 化学水处理程控系统中的
｛ｌ奄 要 一 ０薯 一 本文以淮南新座孜电厂２×１ ５５ＭＷ循环流 化床机组化学水处理系统为背景，介绍了 可编程控制器（ＰＬＣ）在火电厂化学水处理 程控系统中的应用。该系统采用施耐德昆 腾（Ｑｕａｎｔｕｍ）系列ＰＬＣ作为主体控制设备， 用研华工控机作为上位机，组成程控系 统，实现化学水处理过程中的制水运行、 过滤器冲洗、阴阳床小反洗及再生、大反 洗及再生、混床再生的全过程程序控制。 薅 ≮ ０＿０ｌＩ ０ — ： Ｔｈｉｓ ｐａ４３ｅｒ ｉｎｓｔｒｏｕｄｕｃｅ ｔｈｅ ａｌ￣ｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＰｒｏｇｒａｒｎｍａＩ ａｎｄ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ２ Ｘ １ ５５ＭＷ ＣＦＢ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｈｕａｉｎａｎ Ｘｉｎｚｈｕａｎｇｚｉ Ｐｏｗｅｒ ＰＩａ．ｎｔ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ａｄｏｐｔｓ ｔｈｅ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ ｉｎ Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ ＰＬＣ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｕｎｉｔ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｍａｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ，ｔｈｅ ｆＩｕｓｈｉｎｇ ｏｆ ｆｌｅｅｒ，ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅｄ ｆｌｕｓｈｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｏｄｅ ｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ａｎｄ ａｎｏｎ ｏｎｅｓ． 霹 牺 ０毒 ＿ｆ ００ ０ｌｌ 、 ０ ｌ ｗａｔｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ；ＰＬＣ；ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ １概述 准南矿业集团电力公司新庄孜电厂以 大代小技改工程２×ｌ ３５ＭＷ循环流化床 机组的化学水处理系统，将淮河水经过絮 凝过滤以及反渗透装置等设备进行处理， 再经过一级除盐加混床处理后，将原水变 为符合要求的锅炉机组用水。整个水处理 系统的控制以程序自动控制为主，人工参 与为辅，程序自动控制采用工业控制计算 机和可编程控制器相结合的方式，实现对 化水处理系统进行分散控制、集中监控。 ２ 化学水处理系统工艺流程 我厂化水系统采用多介质过滤器、活 性炭过滤器、反渗透装置以及一级除盐加 混床处理系统，一级除盐装置为２台阳床、 ２台除二氧化碳器和２台阴床，２台混床，ｆ 并列运行。化学水处理的流程为：淮河水 一絮凝池一提升泵一空气擦洗器一清水池 一清水泵一多介质过滤器一活性炭过滤器 一加热器一反渗透用保安过滤器一反渗透 升压泵一反渗透膜组件一预脱盐水箱一阳 ．离子交换器一除二氧化碳器一中间水箱一 中间水泵一阴离子交换器一混床一除盐水 箱。 ３程序自动控制系统构成 新庄孜电厂化水程控系统采用“研华 工控机＋施耐Ｑｕａｎｔｕｍ ＰＬＣ＋现场气动电 磁阀”的结构模式，以ＰＬＣ和计算机为核 心组成的对化学水处理系统操作实行程序 自动控制，采用研华工业控制计算机作为 控制系统的上位机，采用施耐德Ｑｕａｎｔｕｍ ＰＬＣ作为下位机，由工业控制计算机与 ＰＬＣ共同构成的程控系统，实现对预处理 系统、除盐系统、酸碱再生系统及化学仪 表信号、流量、压力、电流、液位信号的 监视和运行操作。 上位机主要完成系统设备的操作、画一 面和逻辑的组态、各系统运行参数的显 示、计算、报警、打印以及ＰＬＣ参数的设 置、控制逻辑的修改、系统的调试； 下位机（ＰＬＣ）接收上位机的操作指 令，自动执行控制程序，并采集现场设备 的状态及就地仪表参数进行处理，ＰＬＣ是 整个系统的核心。 ４系统配置 ４．１硬件配置 在我厂化水程控系统中，我们采用法 Ｊ国施耐德公司高端Ｑｕａｎｔｕｍ ＰＬＣ系统，ｊ 实现数据采集（Ｄ Ａ Ｓ）、模拟量控制 作为下位机的ＰＬＣ，是整个系统的核 心，它负责将现场的仪表检测信号、阀门 和泵的状态进行采集，传送到工控机进行 显示，同时接收上位机的操作指令经处理 后发送到现场的气动执行机构，完成对被 控设备的控制、联锁保护。 ４．２软件配置 ４．２．１工业监控软件 上位机软件采用美国Ｗｏｎｄｅｒｗａｒｅ公 司ＩｎＴｏｕｃｈ９．５Ｗｏｎｄｅｒｗａｒｅ组态软件， ＩｎＴｏｕｃｈ组态软件是ＦａｃｔｏｒｙＳｕｉｔｅ软件的 一部分。 ４．２．２下位机编程 作为下位机的Ｐ Ｌ Ｃ，编程软件采 Ｃ０ＮＣＥＰＴ２．６，其编程语言采用符合国际 标准ＩＥＣｌｌ３ｌ的梯形图、功能块ＦＢＤ图、 ＳＦＣ三种语言。 下位机流程图如下：
工业技术 意工案投术 １８
浅析ＰＬＣ技术在污水处理中的应用
刘伟影
（淮北中联环水环境有限公司，安徽淮北２３５０００）
摘要：近代来，水质环境污染恶化、水资源匮乏等严重的环境问题Ｅｌ益突出，污水处理在解决环境问题中作用越来越重要，同时人们对污水
处理技术提出了愈来愈高的要求，这也要求我们需要不断探索新的技术方案来应对污水处理问题。伴随着经济及技术的飞速进步，越来越多先 进的自动化控制技术开始应用到污水处理上来，并较好解决了部分地区水资源污染问题。目前，应用较广的自动化控制技术为ＰＬＣ技术，例如
利用ＰＣＬ控制技术可进行含油污水处理和生活污水处理等。此外，通过这些控制技术的应用，已经给污水处理系统带来了整体技术的提升。
关键词：ＰＬＣ技术；污水处理；应用
污水处理可以对某污染水体进行净化达到再次使用的目的。目
前，人们对水资源的需求量随着人口剧增而不断增长的全球问题，
开始以水资源再生的手段来解决，即污水处理技术的应用。污水处
理被大量应用在农业、建筑、交通、医疗和餐饮等各个领域，也是
人们的日常生活津津乐道的话题。ＰＬＣ技术是指可编程序逻辑控制
技术，设计设计初衷是将其应用于工业、农业等条件下进行操作，
它是一种采用存贮器存贮运算、控制、定时、计数和算术等指令的
数字电子控制系统。
１ 污水处理及ＰＬＣ技术的由来与发展
全球可直接利用的水资源只是全球总储量的冰山一角，水资源
匮乏是全球性问题，目前，中国国内水资源短缺问题依然存在，不
仅人均量大大低于世界人均量，而且地区分布、季节分布极为不均，
虽然已经提出许多技术策略应对这些问题，但是许多地区仍然表现
为严重缺水。水资源环境也令人担忧，城市化和工业化的脚步不断
加快，基于设施处理局限和管理能力有限等，江河湖泊受到不同程度
的水质污染。
１９７０年伊始，国内开始进行污水处理，且只是对生活污水及工业
废水进行简易处理，八十年代中期，国家增强了污水处理的力度，但
