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污水处理控制系统范文1
在实际的污水处理过程中存在着一些难点问题，污水处理自动控制系统的应用可以解决一些传统污水处理工艺面临的难点问题，但是污水处理厂的自动控制系统自身也面临着一些需要解决的难点问题，这就需要人们不断研究污水处理自动控制系统，不断改造和升级现有的污水处理自动控制系统，使其更好的发挥作用。
1污水处理厂中污水处理工艺的一般流程
污水处理厂中污水处理工艺的一般流程主要包括污水处理工艺，污泥处理工艺和出水消毒工艺等流程，在污水处理厂中污水处理工艺的每个环节都有相关的规定和标准需要遵循。第一，在污水处理工艺中首先要对进水水质进行技能分析，在进行进水水质技能分析使应该根据相关的污水厂进水水质技术性能指标进行操作，如当污水中水质5BOD/CODCr比值为0.565时，较适合的处理工艺是生化处理工艺；当C/N的比值为3.71时，此时较为适合的污水处理工艺是生物脱氮工艺；当5BOD/TP的比值为43.33时，这时最为适合的污水处理工艺是生物除磷工艺，且不需要与其他工艺混合使用，这些只是污水水质进技能指标中较为有代表性的一些指标，可以采取对应的适宜处理工艺进行处理，当污水水质指标出现其他数据时，也应该根据相应的标准进行污水处理。污水处理工艺中对于不同的污染物质需要采用不同的方法和工艺进行处理，如为了去除污水中的SS就主要采取沉淀的方式；为了去除水质中超标的5BOD主要采取微生物吸附和代谢的方式以及泥水分离方式；为了去除污水中的COD，可以采取与去除5BOD类似的处理工艺和方式；为了高效率地去除污水中的N，可以采用的工艺是脱氮工艺；对于P的去除来说，主要是依靠生物除磷的方式。第二，污泥处理工艺流程主要包括污泥稳定工艺，污泥浓缩脱水工艺和污泥的最终处置。厌氧消化，好氧消化，加热干化，加碱稳定和热处理等工艺都是能够达到污泥稳定的工艺，但是其中厌氧消化是污水厂最常用的处理方式，因为加碱干化，加热干化和热处理等直接稳定污泥处理工艺的成本耗费较高；在进行污泥浓缩脱水环节时，机械浓缩和脱水方式能够使处理后污泥含水量低于百分之八十，因此目前污水处理厂通常情况下会采用机械浓缩脱水方式来进行污泥的浓缩脱水处理；污水厂在处理污水的过程中，污泥的出现是一种必然现象，污泥虽然是固体废弃物，其中既含有一些有用的物质如氮磷钾等元素，而且污泥中也含有病原菌，寄生虫和重金属等有害物质，在进行处理时必须结合当地环境考虑其对于生态环境的影响。第三，污水厂的出水需要经过消毒过程，目前对污水厂进行出水消毒主要采用氧化法、加氮法、紫外线消毒法等，臭氧可以彻底的杀菌而且对于环境的影响非常小，因此进行出水消毒时最常用的氧化剂是臭氧；由于液氮成本低而且消毒效果比较稳定，液氮是利用加氮法进行污水消毒最常用的方式；紫外线的有点是可以在短时间内达到消毒的目的，而且不会产生二次污染，因此，紫外线也成为污水厂进行出水消毒过程中使用的方法，主要注意的是这三种出水消毒的方式在应用时也有其弊端，污水厂必须权衡这些消毒方式的利弊，选择具体的出水消毒方式。
2污水处理厂中自动控制系统的硬件设计
2.1现代污水处理厂自动控制系统的简单介绍
现代的污水处理厂自动控制系统主要有两种类型：一种是可编程序控制器PLC，另一种是现场总线控制系统FCS。可编程序控制器PLC是一种利用可编程序存储器进行操作和控制的电子系统，由于电子技术的应用，使得可编程序控制器PLC具有很高的控制能力，而且这种自动控制系统的可靠性也非常高，，即便在较为恶劣的污水处理环境中，也可以正常的工作。现场总线控制系统FCS可以实时地检测污水厂处理现场的相关数据，而且FCS采用智能技术和通信网络技术，能够使污水处理的现场形成一个智能的通信网络，可以提高污水处理过程的操作性和现场设备互联性。在实际的应用中，可编程序控制器PLC与交换机、工控机的结合使用是污水厂污水处理中实用性很强的污水处理厂自动控制系统，因此在下面的介绍中，会更侧重于对可编程序控制器PLC的介绍。
2.2现代污水处理厂自动控制系统的构成
在编程序控制器PLC、交换机、工控机结合使用的现代污水处理厂自动控制系统中，系统结构主要分为控制层和信息管理层。对于现代污水处理厂自动控制系统的控制层，主要采用PLC自动控制方式、就地手动控制方式和中控室集中控制方式等进行控制，通过对控制层的有效控制，不仅能够实现各个编程序控制器PLC之间的数据交换和协调，而且可以实现编程序控制器PLC中个智能化控制设备间的数据交换和数据协调，以及一些程序的编译和维护工作，如果远程设备中出现了错误也可以通过对控制层的控制查询错误。现代污水处理厂自动控制系统的信息管理层主要依靠通信网络进行信息的管理和传输等，信息管理层所采用的通信网络是标准以太网，这种网络可以有效快速地处理信息和管理信息。为了保证现代污水处理厂自动控制系统的正常运转，自动控制监控系统也是必不可少的一部分。
3污水处理厂中自动控制系统的软件设计
准确确定污水处理厂中自动控制系统的自动控制方式，设计下位机PLC程序，精确计算关键控制环节的相关数据，设计上位机人机界面等四方面的工作是确保污水处理厂中自动控制系统正常高校工作所必须做好的工作。自动控制方式在上文中已经做过简单的介绍，其中现场手动控制方式是污水厂应该优先考虑的一种控制方式，这种控制方式主要能够解决现场调试和检修等问题；PLC自动控制方式需要利用相关软件进行设计，主要完成对隔栅间，沉砂池A/O池，脱水车间，进水泵房和二沉池消毒池等区域的控制；中控集中室控制方式是一种远程的控制方式，操作人员需具备相当的分析能力和专业能力，因为采用这种方式时，虽然操作人员所做的操作主要是开或关，暂停或启动，但是进行这些操作之前需要对中控系统操作站或操作面板的监控画面和数据进行合理地分析。除此之外PLC的程序设计以及模糊自整定PID参数算法的确定及计算也是非常重要的软件设计步骤。
4结语
通过分析污水处理厂的自动控制系统，可以发现污水处理自动控制系统的结构复杂，而且对于电子技术和智能技术等的要求非常高，因此想要成功地实现污水处理自动控制需要大量的工作和学习，也需要研发人员的不断努力和创新，才能够使污水处理厂的自动控制系统更高校更成功地发挥作用。
参考文献：
[1]茹荣姣,柴路修,夏晨等.污水处理工程中的一种自动控制系统[J].化工自动化及仪表,2011.
污水处理控制系统范文2
【关键词】 污水处理厂 自动化控制 控制系统
随着社会经济的快速发展，城市化进程得到了不断地加快，城市污染问题也变得越来越突出，特别是水污染问题，对于水污染的处理必须引起高度重视。随着科学技术的不断发展，自动化技术在很多行业都得到了发展，自动化水平在污水处理行业也得到了快速提高。目前，自动化技术在污水处理厂中进行自动化控制，保证了出水质量的稳定，使低成本处理污水的目标得以实现，效率更高，可靠性更强，因此自动化控制系统在污水处理厂的应用前景是比较广阔的。
1 自动化控制的功能和原理
1.1 自动化控制系统的原理
污水厂的自动化控制系统是由人机界面设备和信号采集系统、执行机构和现场仪表三部分组成。自动化控制系统的构建主要是指设备的选择和三部分系统形式。建立工艺曲线是自动化分析系统的主要功能，通过人工输入方法和在线实时采集，将进、出水的氨氮、磷、色度等工艺过程控制和主要指标的回流比、溶解氧、污泥浓度等指标进行综合分析并且通过曲线进行对比，使最佳工艺曲线能够找到，并且对工艺实施科学控制。
工艺控制部分主要是由电控执行机构、工位PLC、上位工控机组成。上位机的智能控制是工艺控制部分的核心，上位机的专业软件来完成这一部分功能，这些专业软件工作可靠性较高，采取的工作方式是时钟循环扫描方式。智能化控制是上位工控机所具有的控制功能，可以利用污泥浓度、溶解氧、时间等指标达到多重控制的目的，实现智能化自动分析。要对污泥浓度指标进行科学设定，对剩余污泥泵和回流泵进行科学控制，为了降低能耗，要保证活性污泥量；为了保证工艺应当设置溶解氧的上下限。
上位机所发送的信号由工位PLC执行，电控执行机构是按照一定的程序完成工作，根据工艺要求制定任务，对剩余污泥泵、回流泵、风机等设备实施自动控制。
1.2 污水处理厂自动化控制系统功能
污水处理厂自动化控制系统是以WinCC为工作平台，其主要功能有：（1）在中心控制室可以在线实时控制操作被控设备，对任意一台设备都可以进行停启操作，并且对所获取的数据能够进行在线处理。（2）各现场设备的运行参数以及运行工况可以通过自动化控制系统的显示功能以图形的形式显示出来。（3）数据管理功能也就是分析和比较历史数据库和实时数据库中的数据，优化生产过程，为生产控制提供依据。（4）当在线数据如设备故障、污泥浓度、溶解氧、COD超过规定的值时，报警功能就会发生作用，报警系统就会语音报警，相关设备就会停止工作，并且能够进行记录和打印。（5）打印功能可以实现自动打印和人工打印，可以对设备运行状态和工艺指标输出图形和报表。
2 污水处理厂自动化控制系统
2.1 污水处理厂自动化控制系统设计原则
污水处理厂自动化控制系统要综合考虑经济、安全、管理、生产等多种因素，自动化控制系统网络要将相关设备和各工艺生产过程纳入其中，使自动化控制系统达到价格合理、性能可靠、技术先进的目的。为了保证污水处理厂运行协调一致，就应该采取数据共享、分散控制，集中管理和监控。
要保证自动化控制系统在配置上的适应性和完整性，满足污水处理工艺、生产管理对自动化控制的要求。要选择高集成的设备以满足集成化原则的要求，便于维护、管理、控制。为了使系统扩展能力得到加强，就应当遵循模块化原则，应当在硬件和软件方面选用模块化、通用化、商业化的结构设备。
硬件配置应当操作维护简便，扩展灵活、适应能力强、可靠性较高，要符合国际工业标准。配置具有完整的系统平台、良好的人机界面、开放性结构软件；现场控制软件、监控软件、管理软件的编制从方便控制、管理最优的角度进行。
2.2 自动控制过程
2.2.1 PLC1#站
PLC1#站主要是控制粗细格栅系统以及进水提升泵房设备。主要的监测数据为储泥池超声波液位，粗格栅超声波液位差，进水泵房超声波液位，提升泵运行频率、电流。监测设备为储泥池推流搅拌机、砂水分离器、吸砂行车、细格栅、进水提升泵、粗格栅。本站实现的主要功能有实现吸砂行车系统和砂水分离器的联动运行；根据时间周期或者液位差对格栅机的启停进行控制，格栅机与粗格栅螺旋输送机联动；提升泵的启停台数的控制是根据液压位决定，先开先停某台水泵；提升泵的启停是根据进水泵房液位决定，格栅机的启停是由时间周期或者粗格栅前后液位差控制，格栅机与粗格栅螺旋输送机联动。
2.2.2 PLC2#站
PLC2#站控制系统主要是由2-2#远程I/O柜、2-1#远程I/O柜、PLC2柜组成。曝气罗茨风机是PLC2柜监控的主要对象，主要检测信号为累计流量、风管瞬时流量、风管压力、曝气罗茨风机运行电流等。除臭系统、6台内回流污泥泵、生化池12台搅拌机是2-1#远程I/O柜主要监控对象；检测的主要信号是SS（浊度）、生化池DO（溶解氧）。二沉池两台刮吸泥机、两台电动闸门、两台剩余污泥泵、二沉池配水井的两台外回流污泥泵是2-2#监控对象，主要检测信号为累计流量、出水瞬时流量、出水COD、出水PH。该站主要实现的功能是：采集仪表信号和各个设备状态；远程控制刮吸泥机、剩余污泥泵、外回流污泥泵、搅拌器等设备；DO值可以人工进行任意设定，设定的值应当控制在一定的范围内。
2.2.3 脱水系统PLC控制站
两套脱水机设备分别被套脱水机PLC柜控制，根据工艺要求对脱水机、进泥螺杆泵、泥切割机进行控制。
2.2.4 加药系统PLC控制站
污泥处理的加药系统设备的控制和管理是由脱水机房自动加药系统执行。
2.2.5 恒压供水控制站及外线消毒系统PLC控制站
紫外线消毒系统是采取PLC柜为设备配套提供，紫外线灯对出水进行消毒。二沉池上清液经紫外线消毒系统消毒小部分输送回厂区进行回用，大部分排出。
3 控制模式
刮吸泥机、回流泵、曝气罗茨风机、推流器、搅拌器、提升泵、吸砂行车、细格棚、粗格棚等设备的控制模式都可以是远程控制和就地控制两种模式：远程控制就是设备的启停由操作员提高上位机操作界面进行；就地控制也就是现场设备控制柜对没备进行操作。超声波液位差计在细格栅、粗格栅前后应该各安装一套，格栅阻塞程度可以通过格栅前后的液位差来反映，并且将信息传输到PLC控制器，进行分析计算。
4 污水处理厂自动化故障与报警
污水处理厂自动化控制系统拥有较为完备的报警功能和参数保护，例如参数的超出高低限报警、设备过载保护、泵的低液位停机保护等。一旦发生报警，就会有一个报警提示窗口在上位机画面中弹出，能够显示报警状态和报警设备。点击“总确认”或者“确认”按钮，对于报警的关闭需要再次点击关闭按钮。
5 污水厂自动化控制系统的维护与保养
要做到每天定时对设备进行巡查， 听设备的运转声音是否处于正常状态，查看设备的运行状态是否正常，一旦发现异常情况，要及时给予停机，确保设备不被损坏，对于部分设备要注意适时进行加油，并且要通知专业人员进行维修。
自动检测仪表故障的报警主要是由于检测仪表本身问题造成测得的结果与实际值差别较大或者被测参数超出测量范围而发生报警。对于一些探头、精密的仪器来说，污水厂的环境是非常恶劣的。因此要认真做好保养和定期的维护工作。（1）对于各种仪表要定期进行校正。长期的运行过程中，仪表产生误差是不可避免的，仪表测量的准确性很难得到保证，应当定期对分析仪表每月进行校正一次。为了验证化验室仪器性能就需要对一些检测项目进行认真检测，并且将测得数据与现场仪表测量结果比较，如果有较大的差异，就应当对化验室的仪器进行校正，一定要确保化验室的仪器测量准确。（2）要做到定期对检测仪表传感器进行认真清洁。为了保证数据的准确性，要有专人对探头进行清洗，特别是PH、SS、DO仪等这些仪表直接与污水接触，每一个月都要进行清洗一次，做到专人负责清洗，从而保证仪表工作的正常，对仪表的探头进行清洗时要选用优质柔软的材料，不能使仪表造成损坏。
参考文献：
[1]杨永军.污水处理厂自动化控制系统的建立与应用[J].中国高新技术企业，2013（23）.
污水处理控制系统范文3
污水处理厂的自动控制系统保证了污水出水达标排放。在控制过程中，控制对象有模拟量也有数字量，有开环控制也有闭环控制，模拟量控制对象是pH值、溶解氧、COD5、BOD5、氨氮等，开关量控制对象是格栅、提升泵、搅拌机、鼓风机等。根据工艺要求，在控制过程严格控制各个机电设备和仪表数据，格栅通过液位差和时间控制，提升泵通过时间和液位控制，鼓风机通过溶解氧控制。污水处理厂的自动控制系统能够实现多个功能。它能自动控制设备的启停和显示设备的运行状态；它能显示工艺流程中所需的参数和仪表数据；它能对设备中的各个状态进行保护；它能显示和查询参数数据的趋势图；它能及时报警故障信息；它能显示和查询系统中的水量、消耗物等计量信息；它能自动生成并打印生产报表。
2污水处理厂自动控制系统的总体设计
2.1自动控制系统的设计原则
污水处理厂的自动控制系统的设计原则主要包括可靠性、先进性、实用性、集成性和可扩展性。首先，要保证系统运行的可靠性，它是最关键，它包括软件和硬件的配置质量、要有长的平均故障间隔时间、关键的部件要有备用，这样才能保证整个系统的正常运行。其次，要保证系统的先进性，包括硬件设备如主控设备的先进性和软件部分如监控部分的先进性，尽量实现生产现场无人值班，中央控制室值班的人员要尽量的少。三，要保证系统的实用性，主要是能够满足用户的需要，并能保证设计的尽量减少各种不必要的环节，保证系统在正常运行状态和不正常运行状态下都能得到很好的控制。第四，要保证系统的集成性，提高系统的效率和总体性能。第五，要保证系统的可扩展性，这样为以后控制系统的发展提供一定的扩展空间。
2.2自动控制系统的组成
系统主要由中央控制站、现场控制站和网络系统组成，完成污水处理厂设备运行状态监控、仪表监测、故障报警以及数据处理等工作。当下位某个分站设备故障时，其余分站不受影响；当上位设备故障时，下位各控制设备仍可继续工作而不影响整个工艺过程控制，达到使控制危险分散，提高系统可靠性的目的。
2.3自动控制系统的软件配置
自动控制系统需要有先进的软件配置，这样才能保证其运行的质量。它包括上位机组态软件、PLC编程软件、数据库、OPC软件。其中上位机组态软件用于组态设计中控室监控系统，PLC编程软件用于编写和下载PLC程序。
3自动控制系统的设计分析
3.1系统的总体描述
污水处理厂的自动控制系统在设计时以PLC控制站为核心，利用计算机和上位机组态软件建立中央控制系统，采用分布式控制，集中管理，资源共享，实现计算机、自动化控制、数据库、网络通信等技术的融合，保证在运行时更加的安全、可靠、经济、高效等。其中中央控制系统主要用于数据的监控，现场控制站主要用于设备的控制和数据的现场采集等，通过网络通信进行数据的采集、传输和控制。污水处理厂的自动控制系统分成三种控制模式，即自动控制、遥控控制和现场手动控制。这三种控制模式中有着不同的优先级，首先现场手动控制的优先级最高，其次是遥控控制，最低的是自动控制。根据污水处理厂各位置的工艺需求，选择最合适的控制方式来进行控制。
3.2现场控制站的设计分析
污水处理系统的现场控制站主要采用PLC作为控制来管理和监控相关的工艺设备和工艺参数，并将这些信息传送到中央控制室，并作相应的处理。在控制现场中的仪表、控制箱、开关柜等通过电缆线路相互连接，传输数据，并进行控制运算，然后再输出到相关的设备。现场控制站的信号通过光纤环网传送到中央控制室，而中央控制室也通过光纤环网控制现场控制站。
3.3中央监控系统的设计分析
中央控制室是一个局域网，包括工作站、服务器、打印机、投影仪等设备，通过以太网交换机连接，实现对污水处理厂的管理和控制。中控监控系统对污水处理厂中的各个工艺流程和工艺设备状态进行监测，对现场控制站的信息进行采集，对现场控制站的自动控制，实现了现场无人值班的功能和运行的安全性。
3.4网络通讯的设计分析
污水处理厂各设备之间的通讯都是通过网络来进行的，由于环境比较恶劣，网络通讯就需要保证其传输的质量，首先要保证传输的准确性和可靠性，建立完善的自动化控制系统，保证数据能够实时进行传输。在设计时要求其必须具有很强的容错性，响应速度要快，这样才能保证在很短的时间内建立新的网络通信线路。
4结语
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中控制系统主要是由现场设备、上位机部分和PLC部分等三部分硬件设备构成，设备采集数据和现场仪表应该连接到PLC的输入模块中，根据接收到的PLC的命令来调节和控制现场的设备；标准拓扑式结构是中控制系统中的主要系统结构，计算机下达的控制命令是由PLC接收现场设备的数据先传输给计算机然后得到的，然后经过计算机强大的内部运算对PID进行自动调节。中控制系统的上位机在通过以太网对远程设备进行控制与监视的同时，还通过网络对数据进行采集、汇总和显示。检测参数被变成4～20mA的标准信号由显示控制设备和现场采集送到AI模块中；电机的转速是由变频器来调节的，输入频率信号是在A1模块中进行的，启停控制是在DO模块中进行控制的，而4～20mA的标准信号需要通过AO模块进行设定频率、输出频率以及进行控制，最后在DI模块中输入设备状态信号。
2中央控制系统的建设与控制
在国内，运用中央控制系统的污水处理厂主要是运用PLC的二级分布式集散控制系统。其主要是利用通讯系统的数据总线由中心控制室进行控制，然后连接现场PLC站和检测仪表。为了达到独立分开非实时信息、相互关联以及共享各自数据信息资源的目的，在生产过程中要进行实时数据收集、实时全方位监控和监视运行等操作。
2.1建设阶段
在设备采购齐全后就需要安装中央控制系统编程和创建系统。变电站监控系统实时工业控制网和系统分散控制现场PLC站都可以由中央控制闭路电视来监视。而采用了集中监控、管理的闭路电视监视系统主要用途是监视管理、运行操作和生产控制。中央控制编程创建系统应该采用符合国家和国际标准的软件，这样的软件收集的数据具有安全可靠性高，数据处理能力强等优点，有利于进行数据保存和机制恢复。编程完成后应该试运行一个阶段，在运行阶段中逐渐找出程序中的缺陷，然后运用修正实验进行系统的完善和改进。紧接着中标单位需要编写怎样操作和维护的相关手册，并对污水处理厂的操作人员进行相关的技术培训。进行验收，在验收合格后正式投入操作运行。系统中的人机交互界面有利于操作人员进行操作。
2.2管理与监控
全自动操作方式是系统控制模式中的主要形式，而对PLC遥控手动操作和手动操作运用的较少。像全自动操作方式开和停各类等设备在系统运作时操作人员是不需要干预的，这些设备会按照预先编制的程序输入，编程控制器自动生成后自动切换各种工况运行。人员操作被减少的同时污水处理厂的负担也被缩小，虽然节约了劳动成本，但是却增加了机器的检修维护和对操作人员的培训。
（1）全天候的监控：虽然全自动操作方式是中央控制系统的主要操作方式，但是必须要有人进行实时监督、控制和管理，做到对出现的问题及时发现，及时处理。所以，对系统进行实时监控是非常有必要的。对中央控制系统进行24小时的实时监控不仅可以让工作人员准确了解系统的运行情况，还可以及时发现系统运行时出现的一些不可避免的问题，并根据实际情况对某些运行情况进行调整和针对性的解决。及时排除自身问题，确保污水处理厂正常地运行。
（2）纸质记录异常情况：由于中央控制系统的数据保存不够具体，为了让记录更加详细，更利于发现异常情况，需要对系统的异常进行手写和记录。为污水处理厂的检修人员在查找异常情况时提供数据源和证据。纸质记录异常情况的好处有很多，包括：①能够对中央控制系统中不够详细的异常数据进行补充和自动生成，但系统仅可以保存某时间段和某一设备的数据异常。②纸质记录本不仅可以对问题和整改时间进行详细的记录，还详细记录了异常的原因。③纸质记录本能够随时随意查阅，可以与中央控制系统进行对照，为相关部门的检查提供有效的证据，更能够为污水处理厂检修人员提供设备异常的原因。
（3）便于监督部门检查：中央控制系统作为监督部门监管运营情况的有效工具，它是集数据监测、控制和采集于一体的一体化运行系统，中央控制系统能够如实地显示污水处理厂绝大部分的运行情况、操作人员的管理情况和各个工艺的情况。便于发现操作人员的管理缺陷并加以改进，也有利于提高中央控制系统的建设和管理水平。
（4）按时间进行检修维护：由于操作失误、线路老化以及设备故障等问题对中央控制系统都会产生不良影响，为了能够使中央控制系统可以正常地运行，就需要对中央控制系统和其他仪器设备进行定期的检修和维护。在对中央控制系统进行检修维护时不仅仅要发现设备和仪器的异常，还要根据系统程序的相关说明定期对仪表和设备进行检修和维护，以期可以防患于未然。
3重要性及其影响
污水处理控制系统范文5
关键词：制药厂；污水处理自动控制系统
现今人们在注重物质生活质量的同时还更加关注居住环境的优良问题，污水问题作为当前生活中不可避免的问题，涉及到居住环境、可持续发展等多个方面，这项系统、复杂的工程以设备材质、生产工艺、水质条件等为基础，采用相关的先进的管理技术，通过提高和改善水质，最终真正实现生化法的处理方式，以达到良好的污水处理效果。
一、制药厂污水处理自动控制系统的工艺流程
本文以DSC控制应用系统为研究出发点，采用厌氧--缺氧--好氧的处理方法，通过四个工艺流程的相互配合，达到良好的预期效果，这四个工艺过程分别包括：预处理系统、生化处理系统、沉淀处理系统和后处理系统。
（一）预处理系统
预处理系统的关键是对污水进行分析、处理，利用不同的污水浓度，将高浓度和低浓度的废水适用不同的处理方法，达到节约成本、正确治理的目的。首先，高浓度的污水可以利用沉砂池进行沉淀，沉淀之后进行关键的酸碱中和处理，这一步骤在中和池中进行，然后依据生物分解原理，在厌氧池中进行生物分解，最后进入调节沉淀池进行最终的沉淀工作。相对应的，低浓度的废水处理方式相对简单，先经过沉砂池做沉淀处理，然后进入中和池做酸碱中和处理，最后直接进入最终的调节沉淀池，并与高浓度的废水混合处理。
（二）生化处理系统
生化处理系统利用微生物的作用，将废水首先由调节沉淀池进入高效的生物组合池中，然后进行兼氧―好氧的曝光，有机污染物会被微生物氧化分解，使得营养物质被消耗，微生物在此过程中不断繁殖，而废水也得到了净化。
（三）沉淀处理和后处理系统
前两个过程的关键是去除污水中的有机污染物，去除之后要在二沉池中进行固液分离，分离后的废水和污泥分别适用不同的污水处理方式。分离后的水要先进入后处理池，然后添加药物，在药物的作用下将清水外排；而相对应的将污泥进入集泥池，先进行浓缩，然后加上药物混合，最终经过絮凝反应后，再进入脱水工房进行脱水处理，处理后的泥饼可以根据不同的需要，将一部分堆肥，另一部分可以打包外运最终填埋。
二、制药厂污水处理自动控制系统的组成
该系统除了有严格的四个组成系统控制以外，还需要相应的电控系统的构成，这一控制方式采用DSC控制系统，由三级分布式控制系统构成。首先，上位机是以工控机显示的工艺流程控制和报警信号等构成，下位机主要为PLC控制，而现场控制单元由控制仪表等设备构成。这三个部分除了有不同的系统组成要求外，还需要相互连接，进行传输。其中，PLC和工控机之间主要是使用串口通讯的处理方法，而控制仪表之间和PLC之间则需要利用标准信号进行数据的传送。三个部分之间通过相互配合，以最终达到良好的整体效果，充分发挥自动化的现代技术理念，节省发展成本，提高使用效率。
（一）上位机
上位机主要由通用的工控计算机组成，在使用过程中其显示工艺流程以及电磁阀和电机的运行、控制和故障等，与此同时还能更进一步的显示出故障的部位或者是处理方法。这一硬件设施会将温度、溶解氧、料位等模拟量存入硬盘中，同时设计保存期主要是一年，以方便定时或随时打印和参考。上位机的软件控制平台主要以西门子WCC视窗控制中心为主，建立监控画面、图形以及各种图形内部的管理系统。上位机另一个重要的组成部分就是驱动程序，这一程序主要是形成上位机监控系统，分别包括分画面和主画面两部分，起主要作用的是主画面，所有的管线和设备包括在主画面中，因此能够清晰的反映出各级设备不同的运行状况，而分画面中主要包括不同的处理系统，例如生化处理系统、沉淀处理系统、预处理系统和后处理、报警处理系统等。这些画面随时被工作人员监督考察，通过检查不同的池中液置的高低、各种电机的运行状况、控制回路以及主回路的运行状况等，最终检查电动机的运行结果，对污水的状况及时处理。
（二）下位机
下位机在使用过程中具有良好的显著特点，包括循环周期短、指令集功能强大、处理速度高、模块化结构等，其在使用中实现了工艺逻辑控制算法，在电动机以及电磁阀等的应用下，通过输入信号实现现场控制单元。同时，下位机还能就短路、电动机停止等发出警报，PLC还可以根据最终的模拟状态来决定电动机的停启等。
（三）现场控制单元
控制仪表是现场控制单位的主要组成部分，其可以将现场采集的模拟信号最终转变成标准信号，将标准信号经PLC调节运行后，最终达到控制执行机构的作用。
三、制药厂污水处理自动控制系统的应用
（一）解决水资源短缺问题，促进可持续发展
随着当前中国经济的发展，我国对水资源的需求量在逐步升高，无论是生活用水还是工业用水，水资源短缺问题成为制约经济发展的P键因素。制药企业污水处理自动控制系统的实现应用将很好的解决污水处理问题，利用先进的技术条件，提升污水处理技术，节省人力成本的同时对经济社会的可持续发展有重大的经济意义、现实意义和社会意义。
（二）提高污水处理效率，节约运行成本
污水处理自动控制系统是在当前经济技术进步的情况下，结合时展的需要所提供的一种先进的处理理念，这种先进的处理方式利用计算机技术和微生物处理技术等，对数据进行及时的记录、分析，调整可操作的参数因素，达到最优的运行状态的同时将污水处理变得更加自动化以及可控化，在解决人力资源运行效率降低的情况下减少能源耗用，代替人工操作的同时减少事故的发生，最终降低劳动强度，提高控制系统的可靠性。
四、总结
本系统的发展应用是在结合当前经济发展、追求保护环境、实现可持续发展的前提下顺应减少成本、追求最大经济利益的经济发展理念，通过应用PLC控制系统，将设备分散、处理复杂的问题简单化、程序化和设备化，节省人力的同时满足工艺的要求，使污水处理效果得到提升，提高发展效率的同时节约成本，达到最大的经济效益、环境效益以及社会效益。
参考文献：
[1]何王金.关于污水处理厂自动控制系统设计分析[J].电子测试，2015（10）：100-101.
污水处理控制系统范文6
关键字：污水处理；PLC；自动控制
水和人们的生活关联非常密切，在现代人们对水的使用在不断地增多。水资源是有限的，我国人均水资源是世界平均水平的1/4，排在110位，是属于水资源非常缺少的国家。但是我国的水资源在逐渐地减少，还有严重的污染现象。随着人口的增加，城市规模扩大，工业的发展，出现严重的水污染现象，其中生活污水是造成江河水污染的主要原因，影响着可持续发展。众多的迹象说明短缺的水资源成为了经济发展的瓶颈，所以对污水的处理在利用受到了许多方面的重视，通过各种技术对污水进行处理，加大经济效益，然而在处理污水的过程中，通过一定技术的处理，可以产生一些能源再次利用，实现循环经济的目的。
一、污水处理现状
1、我国的污水处理现状
我国的污水处理厂大部分使用的是活性污泥法，其余的是使用一级处理等方法进行处理。随着要求的增高，出现了许多改进型的技术如氧化沟法等技术。总体上来说我国的处理污水的技术水平还是比较低的，在技术、设备以及处理的范围都与发达国家有很大的差距。我国还处在污水处理的发展阶段，受到以下几方面的制约：受我国治理污水整体行业水平的制约，如生产规模小，专业化不足等；受市场的制约，如市场混乱，管理不力等；技术选择不结合实际情况。从整体上说，现有的技术还不能满足我国的需求。
2、国际污水处理现状
在一些发达国家，因为经济发达，在很早就达到了工业现代化，污水处理的重视早就体现出来，并投入大量的资金进行研究，经过长时间的努力有的污水回收率高达90%以上，同时信息化的发展，它们注重PLC技术在污水处理中的运用，研制出了一些智能的控制元件，例如，SLC系列等，使用大量的PLC自动控制技术在污水处理中。
二、工艺流程简介
生活污水中含有大量的氮和磷，一般采用的是A2/O技术，它是传统的活性污泥处理，也就是脱氧除磷工艺，它的原理主要是：首先，把废水和回流含磷污泥进行混合，当中的聚磷菌在你没有氧气的情况下释放吸收的磷，并把氮氧化，去掉BOD；其次，氧气充足的地方污泥中含有的NO-N反硝化细菌在没有氧气的情况下将NO-N还原，把产生的气体释放到空气中，形成脱氧的目的。还有，经过曝气装置进行充氧，让聚磷菌过量的吸收水中磷，起到固定磷的目的，经过二沉池排除磷，同时硝化细菌在没有氧气的环境中被活性泥分解、氧化，继而把污水中的有机物大量的去除。
三、PLC系统结构
1、软件设计
PLC的工作原理基本上与计算机一致，它也是通过一定的用户程序的执行实现一系列的任务控制。在时间上，PLC控制器在执行任务时，和继电器的控制系统有所不同。PLC的在工作中运用的是以循环扫描的方法，这种方法是指在程序运行的时间段内，对每个过程中的信号采样，之后对信号做出运算和处理，并把得出的结果传送到有关的执行机构中。在这个系统运行周期内，其中一些输入数据没有发生变化，有的输出数据发生变化，也可能没有变化。在PLC中，运用循环的扫描方式，对输入的变量和输出的变量进行不断的采样和输出，让满足条件作出相应的执行动作。与计算机的区别在于，计算机在工作中当条件不满足时，将会出现程序等待，一直到满足条件，但是在PLC中在执行程序是，当周期内的扫描变量的条件不能满足时，程序还会继续的执行，直到下面某一个周期内，满足条件时，运行的结果就会被程序执行。采用这样的手段，以为周期很短，只要扫描周期小于满足条件的变量时间，就能被PLC系统执行。但是变量也可能在扫描的周期外，为了能够采集到完整的信息，要加入输入输出模块，这个模块具有单独的存储器和处理器，可以对中央处理单元进行分别处理。
2、硬件构成
目前我国使用比较多的是中和池进行污水的处理和中和。它主要的原理是运用PLC对污水处理的整个过程进行自动控制，也可以通过手动调节，通过手动开关或自动控制整个生产过程中作业，通过检测结构可以得到系统需要的数据，经过对收集的数据分析后经过软件的控制，来维持系统的运转，这些数据需要传感器测量数据，并把数据输送到监测机构，经过PLC的自动控制保证相关数据的吻合，确保整个控制系统能够有效的进行。其中系统的稳定性、可实现性都要靠PLC的功能来实现。
四、PLC的应用
1、PLC的选型
PLC控制系统具有两种控制类型，是站点控制和中心控制，这两种控制都有手动和自动的两种控制方式，手动是自动的一种补充，是为了方便系统的人为介入，为系统的维护提供了条件。
2、实时监控
实时监控是对工作现场的报警信号、参数进行实时的记录和处理。其中，工艺图的切换，控制中心可以提供多幅和污水处理相关的动态界面，能够了解全线设备的状况，以及各分部的运行状况，这些界面可以随时的进行切换；对工作流程的监测，控制操作人员，可以对各项数据进行设定，操作阀门，用于控制，选择工作的停止和启动。
3、报警处理
当出现故障的时候，系统会出现先前设定好的命令，对事故进行初步的分析，并经过报警的画面对操作人员进行提示。可以分为历史报警和当前报警两个窗口，当前显示的是目前还存在的信息，进行复位后，有关信息才能从报警信息中消失，历史信息是对有关报警信息的存储，在进行复位后，有关信息还存在。
4、趋势分析
在控制中心里，为我们提供了趋势显示画面，有实时和历史两种趋势显示，历史表明的是设备以往的工作状态，有利于工作人员查看有关过去的趋势。实时趋势是记录当前设备在工作中的变化过程，显示的是不间断的趋势曲线，还能够读出任何一点的实际数据，方便工作人员的观察。
5、实例分析
比如，在污水处理中的中和池系统中，污水酸碱中和系统，把污水中的酸碱中和过程设定成为一个监控环境，在关键地方装设酸碱测量计在A/D装换器中输入在规定范围内的标准信号，转换成为数字信号，做出运算，再将信号装入到上位机中，再根据实际情况，控制加酸加碱量，让酸碱达到平衡。这里面的流程图可以对现场4个数据进行监控，监控点放在合适的位置，可以时刻的显示数据。还可以在监视画面的旁边，在菜单中设置五个功能按钮，如报警报表、报警消音、最新报警、酸碱趋势图以及流量趋势图。通过这几个按钮我们时刻的了解到中和池里面的情况，让我们只在监控室里就能够全面的了解现场信息，减轻了工人的工作量。
总结：
PLC在污水处理中运用具有见效快、工作人员少、维护方便等优点。为污水的处理带来了更好的质量保障，为我国的水资源循环利用作出了巨大的贡献，为人民的生活提供了更好的保障，为我们走向可持续发展的道路打下了基础。
参考文献：
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