醫(yī)院污水處理站自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高瀟威

摘要：如何處理污水是各大醫(yī)院都需要解決的問題。文中設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)對污水處理站各大環(huán)節(jié)智能控制。本設(shè)計(jì)以西門子（CPU224AC/DC/繼電器）模塊為控制核心，完成了污水處理站智能7控制的軟硬件設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了污水處理站調(diào)節(jié)泵、回流泵、投藥機(jī)的自動控制。經(jīng)測試所有功能流暢使用，本設(shè)計(jì)對實(shí)現(xiàn)醫(yī)院污水處理站自動化具有重要的實(shí)現(xiàn)意義。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院污水處理;自動化系統(tǒng);PLC

中圖分類號：TD926

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）01-0009-04

0引言

我國在再生水方面起步晚，使用的污水處理控制方式相對落后，醫(yī)院的污水處理也是如此。醫(yī)院污水除一般生活污水外，還含有化學(xué)物質(zhì)、放射性廢水和病原體。

因此，必須經(jīng)過處理后才能排放，特別是肝炎等傳染病病房排出來的污水，須經(jīng)消毒后才可排放。因此醫(yī)院污水處理流程有別于一般的生活污水處理流程，醫(yī)院污水處理控制系統(tǒng)也需定制設(shè)計(jì)。

1醫(yī)院的污水處理流程

污水→格柵/調(diào)節(jié)池→生物接觸氧化池1→生物接觸氧化池2→沉淀過濾池→消毒接觸池

2硬件設(shè)計(jì)

2.1控制核心PLC電路設(shè)計(jì)

根據(jù)污水處理流程并結(jié)合實(shí)際情況，此次設(shè)計(jì)需要控制的泵一共有4個，分別是調(diào)節(jié)泵2個、回流1泵、回流2泵;發(fā)生器（投藥機(jī)）開關(guān)2個;液位開關(guān)5個，分別放置于調(diào)節(jié)池溢出水位、調(diào)節(jié)池高水位、調(diào)節(jié)池低水位、接觸池1低水位、接觸池2低水位;此外調(diào)節(jié)池溢出、泵過載應(yīng)有報(bào)警。

據(jù)設(shè)計(jì)需求，將污水處理站核心控制電路圖設(shè)計(jì)如圖1。

當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行，P1閉合代表調(diào)節(jié)池水位過高，Q0.4和Q1.1得電，調(diào)節(jié)池溢出水位指示燈亮同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警;泵過載FR1-FR4閉合，代表泵有故障，Q1.0，Q1.1得電，泵過載指示燈亮同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。

2.2自動化核心控制電路設(shè)計(jì)

由于輸出控制信號有限，為了節(jié)約輸出信號口，將調(diào)解泵1、2進(jìn)行了聯(lián)動設(shè)計(jì)，將投藥機(jī)1、2也進(jìn)行了聯(lián)動設(shè)計(jì)，電路如圖2。

2.3控制器配電柜電路及布線設(shè)計(jì)（見圖3）

其中泵需要采用3相供電，而投藥機(jī)僅需要單相供電，具體電壓和電流參考對應(yīng)設(shè)備的額定電壓和電流;泵需帶有熔斷保護(hù)，并能通過PLC發(fā)出熔斷警報(bào)（詳見圖4）。

2.4控制器配電柜面板設(shè)計(jì)（見圖5）

根據(jù)實(shí)際控制需求，面板采用部分3檔控制開關(guān)和自鎖開關(guān)，采用24VLED燈源。

3軟件設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)控制核心采用西門子（CPU224AC/DC/繼電器），采用S7-200編程軟件STEP7Microwin，泵/投藥機(jī)自動控制程序設(shè)計(jì)如圖6、7。其中調(diào)節(jié)池高水位有水，需要啟動調(diào)解泵向接觸池1抽水，接觸池1低水位有水，要啟動1號回流泵進(jìn)行回流，接觸池2低水位要啟動2號回流泵進(jìn)行污水回流。溢出報(bào)警和過載報(bào)警梯形圖設(shè)計(jì)如圖8。

4結(jié)束語

本系統(tǒng)既可以用于醫(yī)院污水處理站的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，也可以用于污水處理站自動化改造設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)污水處理站的大部分功能自動化，具有實(shí)現(xiàn)成本低，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠等優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

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