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燃?xì)鈾C(jī)組和四臺燃煤機(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，電廠對全廠污水和廢水處理及回收利用進(jìn)行了改造，實現(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)。整個控制系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示。

　　在三個廢水處理區(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存儲容量的SLC500/03系列PLC。每套PLC均配置足夠容量的I/O點，并有一定的裕度，同時利用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)控中心計算機(jī)安裝iFIX監(jiān)控軟件，Rslinx通訊程序、ABR驅(qū)動程序以及Rslogix PLC編程軟件 。利用iFIX監(jiān)控軟件實現(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)控計算機(jī)與三個PLC之間的實時通訊，Rslogix完成控制程序的設(shè)計調(diào)試下裝等處理。主要實現(xiàn)如下功能：
　　① 對整個工藝系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控，實現(xiàn)自動數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、工況顯示、實時趨勢、參數(shù)報警、歷史曲線和報表輸出功能;
　　② 完成整個工藝系統(tǒng)內(nèi)工作泵與備用泵之間的聯(lián)鎖功能，實現(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、時間程序沖洗、反沖洗等功能;
　　④ 實現(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)沖洗時間、反沖洗時間等控制參數(shù)。

4 系統(tǒng)控制實現(xiàn)
　　在整個廢水處理系統(tǒng)中，以PLC為核心構(gòu)成三個獨(dú)立的區(qū)域控制系統(tǒng)，由于三個控制系統(tǒng)對象差別較大，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部分：正常處理過程比較簡單，只要將管路中相應(yīng)的閥門打開和啟動對應(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1分鐘、氣洗歷時5分鐘、氣水聯(lián)合洗歷時3分鐘、水洗歷時2分鐘，整個反洗過程為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現(xiàn)控制程序，順序功能圖實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)如圖4所示。整個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步，每個步執(zhí)行開關(guān)閥門和定時操作，步與步之間的轉(zhuǎn)換的條件使用PLC內(nèi)部的定時器的時間信號和通過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);對含煤廢水進(jìn)行處理，達(dá)到了煤場沖洗用水的標(biāo)準(zhǔn)。廢水綜合處理系統(tǒng)的實施，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)效益和社會效益。
　　PLC在廢水綜合處理系統(tǒng)中的應(yīng)用，實現(xiàn)了系統(tǒng)的集中監(jiān)控，提高了運(yùn)行人員的工作效率，增加了整個系統(tǒng)的透明度和可維護(hù)性。
　　本文作者的創(chuàng)新點：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。

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