西門(mén)子S7—300在水處理中的自動(dòng)化應(yīng)用

摘 要：在科技發(fā)展日新月異的今天，高度自動(dòng)化已成為社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，將西門(mén)子S7-300自控系統(tǒng)應(yīng)用于水處理工程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高運(yùn)行效率、減少人力損耗、節(jié)能降耗，保證整個(gè)工藝安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：西門(mén)子S7-300；水處理；自動(dòng)化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.065

1 前言

隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高、城市化的不斷發(fā)展，排放的污水也在日益增多，水污染已然成為不可忽視的問(wèn)題，它破壞著自然環(huán)境、威脅人們生命健康，建立水處理工程勢(shì)在必行，采用西門(mén)子S7-300控制設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)污水處理工程的高度自動(dòng)化，提高運(yùn)行效率、減少人力損耗、節(jié)能降耗，保證整個(gè)工藝安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

2 工藝流程

某污水處理工藝流程圖如圖1所示。

某工廠生活污水通過(guò)格柵集水井，攔截毛發(fā)及大體積懸浮物；通過(guò)調(diào)節(jié)池來(lái)調(diào)節(jié)水量、并在調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝潛水?dāng)嚢杵?，?duì)池內(nèi)污水進(jìn)行混合攪拌防止懸浮物沉積；經(jīng)過(guò)生物反應(yīng)池，較厚的污泥床類似于過(guò)濾層，可使得污水中的大顆粒被污泥吸附截留，與此同時(shí)，污泥中的微生物能將廢水中的有機(jī)物分解去除，同時(shí)達(dá)到脫單除磷的效果，通過(guò)沉淀，泥水分離，最后消毒、達(dá)標(biāo)排放。該工藝污泥產(chǎn)量少，可集中進(jìn)行處理。

3 西門(mén)子S7-300自動(dòng)化功能實(shí)現(xiàn)

采用西門(mén)子S7-300控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工藝流程的監(jiān)控、參數(shù)設(shè)定、設(shè)備啟停，提高生產(chǎn)效率、保證運(yùn)行穩(wěn)定性、確保設(shè)備安全、降低人力損耗。

3.1 自動(dòng)化控制模式

該污水處理廠自動(dòng)化控制模式有就地控制、遠(yuǎn)程控制；遠(yuǎn)程控制又分為遠(yuǎn)程手動(dòng)控制和遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，遠(yuǎn)程手動(dòng)控制主要是用于測(cè)試單臺(tái)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，可通過(guò)中央電腦進(jìn)行設(shè)備啟停的控制；遠(yuǎn)程自動(dòng)控制是指設(shè)備完全受PLC控制，無(wú)需人力操作，實(shí)現(xiàn)污水處理工程自動(dòng)化，通過(guò)PLC輸出的信號(hào)進(jìn)行控制，例如閥門(mén)的開(kāi)關(guān)、設(shè)備的啟停、液位報(bào)警與控制等。

在該污水處理流程中，有以下幾種主要設(shè)備受PLC控制：

（1）格柵：格柵受液位影響進(jìn)行啟停。

（2）水泵：包括集水井中的提升泵、調(diào)節(jié)池中的提升泵，根據(jù)池內(nèi)高、中、低三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，當(dāng)池子處于低液位時(shí)，水泵停止工作；當(dāng)池子處于中液位時(shí)，一臺(tái)水泵啟動(dòng)工作；當(dāng)池子在超高液位時(shí)，兩臺(tái)水泵同時(shí)啟動(dòng)。各池內(nèi)配備兩臺(tái)水泵，一用一備，每6小時(shí)切換一次。

（3）攪拌機(jī)：調(diào)節(jié)池中的攪拌機(jī)對(duì)池內(nèi)污水進(jìn)行混合攪拌防止懸浮物沉積，運(yùn)行參數(shù)為開(kāi)啟1小時(shí)、停止30分鐘；水解酸化池中的攪拌機(jī)起到推流作用，防止污泥沉積，同時(shí)使得污水與污泥接觸充分，運(yùn)行參數(shù)為開(kāi)啟3小時(shí)、停止15分鐘。

（4）污泥泵：該污水處理系統(tǒng)出泥量較少，運(yùn)行參數(shù)為8小時(shí)排泥一次，每次10分鐘，配備兩臺(tái)排泥泵，每6小時(shí)切換一次。

3.2 上位機(jī)監(jiān)控模式

在中央控制室配備兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，互為熱備設(shè)備，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、完整，該計(jì)算機(jī)用于監(jiān)控污水處理工程的工藝流程、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)情況，在污水處理工程中上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）展示了詳細(xì)的工藝流程，使得工作人員能夠一目了然的了解工藝和設(shè)備情況，清晰顯示水處理狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，而且具有數(shù)據(jù)輸出功能。（2）通過(guò)鼠標(biāo)進(jìn)行畫(huà)面切換，可以更深入分析各工段、各反應(yīng)池的運(yùn)行情況，用鼠標(biāo)直接控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備啟停，進(jìn)一步控制工藝流程，提高運(yùn)行效率，以減少人力消耗。（3）若設(shè)備出現(xiàn)故障、液位較高等報(bào)警情況，可及時(shí)反饋到上位機(jī)上，提醒工作人員注意并采取應(yīng)對(duì)措施，以保障生產(chǎn)安全及工藝正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

4 結(jié)論

在水污染日益嚴(yán)重的今天，將西門(mén)子S7-300自控系統(tǒng)應(yīng)用于水處理工程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，采用集中管理、分散控制的控制系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效率、保證生產(chǎn)運(yùn)行安全穩(wěn)定、降低人力損耗。

參考文獻(xiàn)：

[1]李靜宇.西門(mén)子S7-1200 PLC在水處理污泥脫水工段的應(yīng)用[J].西部皮革，2016（24）：5.

[2]張泳.自動(dòng)化技術(shù)在水處理行業(yè)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化博覽，2016

（01）：56-58.

作者簡(jiǎn)介：岳坤（1979-），男，本科，助工，從事水處理工程電氣控制設(shè)計(jì)調(diào)試工作。endprint