污水處理PLC控制系統(tǒng)設計
當下環(huán)保一詞已經滲透到各個領域的方方面面,無論是工業(yè)廢水還是生活污水,都要經過凈化處理,達標才能排放,AO工藝是污水處理系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),其結構的不同形成了不同的氧化方法,對于不同的結構,其配套的設備也有較大的不同,所以其結構比較復雜,不同的結構對應不同的控制系統(tǒng),因此需要根據不同的結構特點設計相應的PLC控制系統(tǒng)。
1、主要組成部分
污水處理系統(tǒng)的結構比較復雜,設備較多,在氧化溝中其控制過程及原理大致相同,都是通過控制曝氣機的轉速來調節(jié)污水中的含氧量。
2、電氣控制系統(tǒng)
電氣控制系統(tǒng)主要包括操作面板、顯示面板、電氣控制柜等單元。由于在該系統(tǒng)中需要檢測較多的數字輸入量,并且還要檢測模擬量的輸入,根據設定的程序進行數據處理后,輸出控制信號,因此系統(tǒng)的控制邏輯與時序就需要嚴格照檢測信號的輸入進行控制。
(1)操作面板。操作面板主要包括手動、自動、各類設備的啟動按鈕等。
(2)顯示面板。顯示面板由于要顯示較多的數據,因此一般采用觸摸屏或者人機界面。
(3)電氣控制柜。電氣控制柜是電氣控制的核心設備,主要包括變頻器、各類傳感器的輸入信號、PLC及其擴展模塊等。
3、調試和運行結果
污水處理廠自動控制系統(tǒng)設計、安裝完成后,進行系統(tǒng)的調試和試運行,確定符合實際進水水量和水質的各項控制參數,發(fā)現并解決設備、儀表、程序、工藝等方面出現的問題,檢驗系統(tǒng)是否實現工藝設計目標,即出水各項指標達到設計要求。
按照系統(tǒng)設計要求將各硬件接線接好。調試過程首先檢查總供電及各設備供電是否正常,然后檢查設備的電氣控制是否正常,能否正常開機,各種閘閥能否正常開啟和關閉,檢查儀表及控制系統(tǒng)是否正常。在對系統(tǒng)進行必要的檢查后,開始具體調試。
硬件功能調試主要是測試硬件的功能是否正常,這部分的調試內容包括:
?。?)供電線路的設置和檢驗,主要是用萬用表檢測電路的連通是否實現,以及保證接線的正確性,防止220V與24V線路的錯位接線發(fā)生;
?。?)電機直接加三相電源調試,檢測電機工作狀態(tài);
(3)變頻器單獨調試,檢測能否正常進行參數設置;
?。?)變頻器加電機進行調試,檢測能否正常進行變頻調速,在外部控制模式下,控制端子是否能正??刂齐姍C啟動,調節(jié)電機轉速等;
?。?)PLC單獨檢測,檢查PLC單元能否正常工作,指示燈是否正常,該部分工作實際上在計算機模擬調試前就己經完成;
?。?)PLC加變頻器聯機調試,檢查PLC、變頻器是否能實現對此系統(tǒng)控制;
經過測試,結果表明上述功能一切正常,可以進行總體調試。
4、控制邏輯
通過系統(tǒng)調試,能夠實現PLC在系統(tǒng)控制中的手動、自動模式的控制。啟動電源后按下手動或自動模式選擇按鈕,當在手動模式時,可通過各控制按鈕實現對污水處理系統(tǒng)中各電機的控制運行同時相應的指示燈亮。
在設計過程中主要從硬件和軟件兩個方面的問題進行,污水處理系統(tǒng)中,主要的硬件問題包括機械結構、硬件選型和PLC的外圍電路設計和接線處。在PLC的外圍硬件連線方面,主要是增加一些保護設備。調試時,可根據功能模塊分類分別調試,最后進行總體調試。在該控制程序中,需要根據外界輸入的狀態(tài)來控制清污機、潛水泵,以及污泥回流泵的啟停,因此需要按照液位傳感器和液位差計反饋來的信息進行判斷處理,然后再進行輸出控制。
污水處理控制系統(tǒng)是一個比較復雜的綜合系統(tǒng),它包括與之相關的生產工藝流程、相關生產設備,現場計量自控檢測儀表的選用、控制流程的模型建立、對PLC系統(tǒng)軟硬件應用研究等。