S7300PLC在BAF法污水处理控制系统的应用
摘 要：在科技发展日新月异的今天，高度自动化已成为社会发展的趋势，将西门子S7-300自控系统应用于水处理工程中，实现对现场设备的实时监控，提高运行效率、减少人力损耗、节能降耗，保证整个工艺安全稳定的运行。
关键词：西门子S7-300；水处理；自动化
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.065
1 前言
随着经济水平的提高、城市化的不断发展，排放的污水也在日益增多，水污染已然成为不可忽视的问题，它破坏着自然环境、威胁人们生命健康，建立水处理工程势在必行，采用西门子S7-300控制设备，可实现整个污水处理工程的高度自动化，提高运行效率、减少人力损耗、节能降耗，保证整个工艺安全稳定的运行。
2 工艺流程
某污水处理工艺流程图如图1所示。
某工厂生活污水通过格栅集水井，拦截毛发及大体积悬浮物；通过调节池来调节水量、并在调节池内安装潜水搅拌器，对池内污水进行混合搅拌防止悬浮物沉积；经过生物反应池，较厚的污泥床类似于过滤层，可使得污水中的大颗粒被污泥吸附截留，与此同时，污泥中的微生物能将废水中的有机物分解去除，同时达到脱单除磷的效果，通过沉淀，泥水分离，最后消毒、达标排放。该工艺污泥产量少，可集中进行处理。
3 西门子S7-300自动化功能实现
采用西门子S7-300控制设备实现对整个工艺流程的监控、参数设定、设备启停，提高生产效率、保证运行稳定性、确保设备安全、降低人力损耗。
3.1 自动化控制模式
该污水处理厂自动化控制模式有就地控制、远程控制；远程控制又分为远程手动控制和远程自动控制，远程手动控制主要是用于测试单台设备运转情况，可通过中央电脑进行设备启停的控制；远程自动控制是指设备完全受PLC控制，无需人力操作，实现污水处理工程自动化，通过PLC输出的信号进行控制，例如阀门的开关、设备的启停、液位报警与控制等。
在该污水处理流程中，有以下几种主要设备受PLC控制：
（1）格栅：格栅受液位影响进行启停。
（2）水泵：包括集水井中的提升泵、調节池中的提升泵，根据池内高、中、低三个液位浮球开关进行控制，当池子处于低液位时，水泵停止工作；当池子处于中液位时，一台水泵启动工作；当池子在超高液位时，两台水泵同时启动。各池内配备两台水泵，一用一备，每6小时切换一次。
（3）搅拌机：调节池中的搅拌机对池内污水进行混合搅拌防止悬浮物沉积，运行参数为开启1小时、停止30分钟；水解酸化池中的搅拌机起到推流作用，防止污泥沉积，同时使得污水与污泥接触充分，运行参数为开启3小时、停止15分钟。
（4）污泥泵：该污水处理系统出泥量较少，运行参数为8小时排泥一次，每次10分钟，配备两台排泥泵，每6小时切换一次。
3.2 上位机监控模式
在中央控制室配备两台计算机，互为热备设备，以保证数据的准确、完整，该计算机用于监控污水处理工程的工艺流程、设备运行状态及参数情况，在污水处理工程中上位机监控系统的作用主要体现在以下几方面：
（1）展示了详细的工艺流程，使得工作人员能够一目了然的了解工艺和设备情况，清晰显示水处理状态、运行参数及相关历史数据，而且具有数据输出功能。（2）通过鼠标进行画面切换，可以更深入分析各工段、各反应池的运行情况，用鼠标直接控制现场设备启停，进一步控制工艺流程，提高运行效率，以减少人力消耗。（3）若设备出现故障、液位较高等报警情况，可及时反馈到上位机上，提醒工作人员注意并采取应对措施，以保障生产安全及工艺正常稳定的运行。
4 结论
在水污染日益严重的今天，将西门子S7-300自控系统应用于水处理工程中，实现对现场设备的实时监控，采用集中管理、分散控制的控制系统，提高生产效率、保证生产运行安全稳定、降低人力损耗。
参考文献：
[1]李静宇.西门子S7-1200 PLC在水处理污泥脱水工段的应用[J].西部皮革，2016（24）：5.
[2]张泳.自动化技术在水处理行业中的应用[J].自动化博览，2016
（01）：56-58.
作者简介：岳坤（1979-），男，本科，助工，从事水处理工程电气控制设计调试工作。endprint
