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1、三菱QPLC在污水办理系统中应用(改正)纲要三菱Q-PLC在污水办理系统中的应用秦娜娜，赵晨，陈丽，刘膑升（东北大学，信息科学与工程学院）纲领：随着经济的迅速增加，工业化程度的不断提升，人类的生产生活关于水的需求也在不断的加剧。在资源危机愈演愈烈的今天，怎样能够更有效地节俭水资源、怎样能够更高效的回收利用水资源也就理所自然的成为了人们不断商议的话题。而在这项世界范围内的讨论中，关于污水的回收办理和二次利用不必置疑的成为了公认的既简单而又卓有见效的方法之一。本参赛项目正是鉴于污水的回收办理这一热点话题，应用三菱Q系列PLC等设施，专门针对橡胶厂在生产过程中产生的碱性工业废水进行净化、中和以及生化
2、氧化等办理，使其最后达到“中水”的排放标准。经过办理的污水完好能够被工厂再次使用，或是被安全的排放到河流中而不会造成污染。重点字：Q系列PLC，CC-Link；以太网卡；变频器；污水办理；人机界面/1AbstractWiththerapideconomicgrowthandtheconstantimprovementoftheindustrialization,therequirementofthewaterisbecomingmoreintensified.Inaresourcecrisisperiod,sewagerecyclingisthekeytoconservewaterresour
3、cesmoreeffectively,andutilizewaterresourcesmoreefficiently.Basedonthistopic,theprojectaimsatsewagerecycling,usingtheMitsubishiQseriesofPLC,etc,especiallyforthealkalineindustrialwastewaterproducedbytherubberfactory.Byneutralizationandbiochemicaloxidationprocessing,thesystemwillpurifythewater,makingit
4、uptotheemissionstandard.Theprocessedsewagecompletelycanbereused,anditcanbedischargedsafelyintoriversunpolluted.KeyWords:QseriesPLC，CC-Link，Ethernetcard，invertor，sewagedisposal，HMI2一、序言随着科学发展观的提出，环境保护已经成为了我国发展经济的同时需要重视的首要问题，而关于水资源的保护则是环境保护的第一要务。因此，在水资源日益紧缺，水污染日益严重的今天，污水办理就成为了水资源保护工作成败的重点。搞好污水办理既可节能减排
5、、保护环境，又能够促使经济发展的良性循环、利国利民，是保证公民经济可连续发展、关系国计民生的重要举措。因此，开发适合我国国情的高效、低耗、知足排放要求、基建和运转花销低的污水办理系统，拥有十分重要的现实意义。污水办理自工业革命以来，越来越碰到人们的重视。污水办理率已成为一个地域文明与否的一个重要标志。近200年来，污水办理已从原始的自然办理、简单的一级办理发展到利用各样先进技术、深度办理污水，并且回收再利用。办理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工艺）等多种工艺，以达到不同样的出水要求。我国污水办理相关于发达国家而言起步较晚，当前城市污水办理率
6、只有6.7%。在我们鼎力发展污水办理，不断地惹起外国先进技术、设施和经验的同时，我们必定结合我国的实质情况，特别是特定地域的工业发展和人民生活水平的情况，来研究适合我国国情的污水办理系统。结合我国实质情况，参照外国先进技术和经验，建设污水办理厂应符合以下几个发展方向：（1）节俭总投资。我国是一个发展中国家，经济发展所需资本特别弘大，因此严格控制总投资对公民经济发展大有利处。（2）运转花销低。运转花销是污水办理厂可否连续正常工作的重要因素，是评判工艺利害的主要指标之一。（3）占地面积少。我国人口众多，人均土地资源极其紧缺。节俭用地是我国很多城市发展和规划所要依照的一个重要原则。（4）脱氮除磷见效
7、。随着我国大面积水体环境的富营养化，污水的脱氮除磷已经成为一个急迫的问题。我国最新推行的国家污水综合排放标准（ GB8978-1996）特别严格地规定了合用于所有排污单位的磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着此后绝大部分城市的污水办理厂都要重点考虑脱氮除磷3的问题。（5）现代先进技术与环境保护工程的有机结合。现代先进技术，特别是计算机技术和自动控制系统的日臻完满，为环境保护工程的发展供应了强有力的支持。当前，发达国家的污水办理厂多半采用先进的计算机管理和自动控制系统，保证了污水办理厂的正常运转率和出水合格率，而我国在这方面仍是比较落伍。因此，计算机控制及管理也必然是我国城市污水办理厂的发展
8、方向。PLC以可靠性高，牢固性好，功能强的特点宽泛运用于公司的控制系统中，被誉为现在世界最先进的控制系统装置。我们采用三菱Q系列PLC做控制器，经过软件编程使启停液位、报警液位、逻辑控制、出水流量、提升泵站液位差等环节知足工艺要求；HMI（HumanityMachineInterface）人机界面方便实时监控及调试；SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）上位机监控能够将数据经过以太网上传，便于数据的统计分析和故障的检测除去；CC-LINK（ControlCommunicationLink）现场总线通讯可靠性高，将其运用于污水办理厂的控制系统易于实
9、现关于大面积分别厂区的网络化控制和管理；应用软件控制代替硬件控制，为自动化控制的顺利实现创立了条件1。本参赛项目针对橡胶厂的污水办理，橡胶厂产生的工业污水呈碱性，并且含有杂质。若任其任意排放掉，不单会造成浪费，更重要的是会严重地污染环境、损坏水质。本污水净化办理系统就是为解决这一问题，它可将碱性污水进行过滤、积淀、净化、中和等办理，最后达到“中水”标准进行排放，并能够循环利用。二、项目功能简介2.1系统工艺流程简介本项目所设计的污水办理厂采用分级办理工艺，分为一级办理和二级办理。一级办理采用物理方法，经过格栅拦截、积淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。二级办理则采用生化方法，经过微生物的
10、生命运动等手段来往除废水中的悬浮性，溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。详细步骤以下：（1）工业废水经过污泥管道进入格栅间，格栅能够除去大块飘扬物，防备对后续污水办理设施的损害。经过机械格栅过滤后的污水将进入集水井，集水井能够实现污水的提升办理。集水井内设PH计1，若PH在设定范围外，自动开4启提升泵2，将污水提升到事故池中，事故池内设电动阀门1和电磁流量计2，经过设定排水流量来控制系统调治电动阀门1的开启度，将污水从头排入集水井；若PH在设定范围内，自动开启提升泵1，污水被提升到调治池中。（2）调治池的主要作用是调治水质水量，池底设有吹气管道，由鼓风机向池内吹气。加药泵1依照PH计1进行变频加药
11、，风机1给调治池鼓风，经过加药泵1、2、3的加药，使污水由碱性转变成中性，尔后经过提升泵3将污水排放到积淀池1中。（3）积淀池1内设电导率仪，电导率控制电动阀门2的开启，将一小部分达标的清水排放掉；而其他大部分污水将被排放到生化池中。（4）生化池的作用包括水解酸化和接触氧化。水解酸化能够调治废水的PH值，接触氧化是利用好氧微生物分解污水中的有机物，经过风机2不断地把空气打入水中，使空气中的氧溶入水中，为好氧微生物供应分解环境。风机2经过变频器与溶解氧测定仪连锁控制，依照溶解氧测定仪的检测反应，应用PID算法来调治鼓风量。反应后的水将会被排放到积淀池2中，此时积淀池2的上层水已经达到排放标准，能
12、够直接排放。（5）积淀池1和积淀池2底部的污泥被两个污泥泵抽到污泥池，污泥池的作用是关于污泥的积蓄，并进行污泥浓缩办理，污泥浓缩池主要进行污泥重力浓缩，经过手动控制电动阀门3来将污泥池中的清水排放掉。（6）污泥池内的污泥将被螺杆泵抽出送至带式污泥压缩机，在加药泵4的药物作用下，污泥最后被压缩成泥饼，作为固体肥料用于农业生产。经过上述过程，呈碱性的污水被净化办理成为达到排放标准的“中水”，污水中的杂质经过压缩办理最后转变成可作为肥料使用的泥饼。这样既达到污水净化办理的目的，又充分利用了资源。系统的工艺流程如2.1图所示。5图2.1系统工艺流程图2.2系统功能1. 用户能够经过HMI人机界面改正风
13、机等设施的运转时间，进而适应不同样的污水达标要求。2. 两种运转方式：自动操作：（1）依照集水井的液位高度，自动开启或封闭污水阀。（2）依照集水井内PH计的设定范围，自动开启调治池或事故池。（3）依照调治池的液位高度，自动控制提升泵1的运转。（4）依照事故池的PH值，自动控制电动阀门1的开启，决定可否回流。（5）加药泵1经过PH计1可经过变频器控制加药量。（6）依照电导率测定值，自动控制电动阀门2的开启。（7）变频器与溶解氧测定仪连锁控制风机2的鼓风量，溶解氧测定仪显示溶解氧含量，当溶解氧低于某值时自动报警。（8）依照污泥池的液位高度，自动控制螺杆泵的启动。（9）带式污泥脱水机自带报警显示。6手动操作：手动操作也就是单步运转操作，既能够手动操作整个系统运转，也可关于系统进行检修，对部件进行逐个调试。调试能够用控制柜中的开关对其进行控制，或是经过HMI人机界面对其进行单步控制，也能够使用上位机的监视画面对其进行操作。3、污水办理自动控制系统硬件设计关于污水办理厂而言，其在线仪表
