摘  要：本文介紹了半山電廠廢水綜合處理系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)，說明了PLC在控制系統(tǒng)中的作用，并順序功能圖給出了濾池的工作程序。

關(guān)鍵詞：廢水處理，可編程控制器，順序功能圖，控制

1 引言

杭州半山發(fā)電有限公司共有三臺(tái)燃?xì)鈾C(jī)組和四臺(tái)燃煤機(jī)組，燃煤機(jī)組以錢塘江為補(bǔ)給水源，采用雨水、污水和生產(chǎn)廢水合流機(jī)制。原來生活污水及工業(yè)廢水經(jīng)廢水處理后達(dá)標(biāo)排放，當(dāng)污水中污染物較低時(shí)直接排放。隨著環(huán)保要求的日漸提高和節(jié)水的需要，電廠對(duì)全廠污水和廢水處理及回收利用進(jìn)行了改造，實(shí)現(xiàn)了以可編程控制器為核心集中控制的廢水綜合處理系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)構(gòu)成及配置

由于電廠廢水主要包括生活水、新區(qū)廢水和煤水三部分，相關(guān)的廢水治理設(shè)備集中分布在三個(gè)區(qū)域，為了能夠?qū)U水處理系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控，采用了以PLC和微機(jī)組成的控制系統(tǒng)。整個(gè)控制系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示。

在三個(gè)廢水處理區(qū)域分別設(shè)置以PLC為核心的控制子系統(tǒng)，所有PLC均選用美國AB公司的產(chǎn)品：煤水處理車間由于I/O數(shù)量較少，使用MICROLOGIX 1200系列PLC;生活水處理車間使用10槽機(jī)架8K存儲(chǔ)容量的SLC500/03系列PLC;新區(qū)廢水處理車間使用13槽機(jī)架16K存儲(chǔ)容量的SLC500/03系列PLC。每套PLC均配置足夠容量的I/O點(diǎn)，并有一定的裕度，同時(shí)利用1747-AIC隔離鏈路耦合器將PLC的RS232通訊協(xié)議轉(zhuǎn)變成為DH485。廢水處理監(jiān)控中心使用研華工控機(jī)IPC-610，安裝具有DH485接口的1784-KTX卡。整個(gè)系統(tǒng)以DH485網(wǎng)絡(luò)相連接，形成操作管理集中和控制分散的廢水處理綜合系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)監(jiān)控功能

廢水處理監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)安裝iFIX監(jiān)控軟件，Rslinx通訊程序、ABR驅(qū)動(dòng)程序以及Rslogix PLC編程軟件 。利用iFIX監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)各種控制畫面，提供運(yùn)行人員的操作手段，通過Rslinx完成監(jiān)控計(jì)算機(jī)與三個(gè)PLC之間的實(shí)時(shí)通訊，Rslogix完成控制程序的設(shè)計(jì)調(diào)試下裝等處理。主要實(shí)現(xiàn)如下功能：

① 對(duì)整個(gè)工藝系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、工況顯示、實(shí)時(shí)趨勢(shì)、參數(shù)報(bào)警、歷史曲線和報(bào)表輸出功能;

② 完成整個(gè)工藝系統(tǒng)內(nèi)工作泵與備用泵之間的聯(lián)鎖功能，實(shí)現(xiàn)水泵與水位、流量的聯(lián)鎖保護(hù)功能;

③ 完成生活污水處理系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)設(shè)備的程序啟動(dòng)、時(shí)間程序沖洗、反沖洗等功能;

④ 實(shí)現(xiàn)新區(qū)廢水處理系統(tǒng)內(nèi)氧化劑、助凝劑、混凝劑自動(dòng)加藥控制;

⑤ 完成煤水處理車間高濁度凈化器、提升含煤廢水泵、復(fù)用反沖洗水泵自動(dòng)加藥與程序控制;

⑥ 在線修改控制水位、加藥方式、加藥量、系統(tǒng)沖洗時(shí)間、反沖洗時(shí)間等控制參數(shù)。

4 系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)

在整個(gè)廢水處理系統(tǒng)中，以PLC為核心構(gòu)成三個(gè)獨(dú)立的區(qū)域控制系統(tǒng)，由于三個(gè)控制系統(tǒng)對(duì)象差別較大，下面以生活水處理系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。

① 生活水處理車間

圖2是生活水處理車間工藝流程圖。主要設(shè)備包括生活污水齒耙清污機(jī)、生活污水提升泵、生活污水鼓風(fēng)機(jī)和生活污水處理裝置，其中生活污水處理裝置如圖2虛線內(nèi)的部分，包括斜管沉淀池、C/N濾池、N濾池、反沖洗水箱和反沖洗中間水箱。整個(gè)系統(tǒng)的控制主要包括正常處理和污水處理裝置反洗兩個(gè)部分：正常處理過程比較簡(jiǎn)單，只要將管路中相應(yīng)的閥門打開和啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的水泵;污水處理裝置反洗包括C/N濾池反洗和N濾池反洗，在濾池反洗過程中，放水歷時(shí)1分鐘、氣洗歷時(shí)5分鐘、氣水聯(lián)合洗歷時(shí)3分鐘、水洗歷時(shí)2分鐘，整個(gè)反洗過程為11分鐘，反洗周期為設(shè)備正常運(yùn)行后，2天一次。

② 濾池操作控制

生活污水處理裝置中包括C/N濾池和N濾池，C/N濾池和N濾池的閥門連接如圖3所示。兩個(gè)濾池都包括運(yùn)行和反洗兩部分操作，表1所示的是C/N濾池在運(yùn)行和反洗中的狀態(tài)。

表1：C/N濾池運(yùn)行和反洗時(shí)閥門的狀態(tài)（▲表示關(guān)閉，△打開）

③濾池操作PLC控制程序?qū)崿F(xiàn)

從濾池工作的全過程來看，各個(gè)操作之間存在明顯的順序，因此采用Rslogix軟件的順序功能圖來實(shí)現(xiàn)控制程序，順序功能圖實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)如圖4所示。整個(gè)濾池的操作分為停運(yùn)、運(yùn)行、放水、氣反洗、水氣反洗和水反洗六個(gè)步，每個(gè)步執(zhí)行開關(guān)閥門和定時(shí)操作，步與步之間的轉(zhuǎn)換的條件使用PLC內(nèi)部的定時(shí)器的時(shí)間信號(hào)和通過PLC的DI模塊輸入的閥門狀態(tài)。

5 小結(jié)

廢水綜合處理系統(tǒng)將工業(yè)廢水和生活廢水進(jìn)行深度處理，達(dá)到了循環(huán)補(bǔ)充用水標(biāo)準(zhǔn);對(duì)含煤廢水進(jìn)行處理，達(dá)到了煤場(chǎng)沖洗用水的標(biāo)準(zhǔn)。廢水綜合處理系統(tǒng)的實(shí)施，提高了廢水的回收效率，一方面減少了廢水的排放量，減輕了對(duì)周圍地區(qū)環(huán)境的污染，減少了排污費(fèi)用;另一方面減少了水資源的開采，獲得了很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

PLC在廢水綜合處理系統(tǒng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的集中監(jiān)控，提高了運(yùn)行人員的工作效率，增加了整個(gè)系統(tǒng)的透明度和可維護(hù)性。

本文作者的創(chuàng)新點(diǎn)：利用PLC的通信功能，將分散的廢水處理系統(tǒng)連接在一起，形成了操作管理集中和控制分散的綜合系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
參考文獻(xiàn)：

[1] 莊麗娟，吳麗云.基于PLC控制的廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì).微計(jì)算機(jī)信息，2005，1：24-25。

[2] 高俊嶺，鄭江涌，徐方友.基于PLC的硝酸生產(chǎn)聯(lián)鎖報(bào)警控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn).微計(jì)算機(jī)信息，2005，4：5-6。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”