基于PLC的污水处理控制系统研究及工程应用

【摘要】：某石化污水处理厂污水主要有生活污水和工业污水,在工业废水点源达到了二十多处,涉及的类型为主要有COD生物降解、脱氧、除磷等各种相对复杂和繁琐的物理化学过程,因污水处理系统由于建设年代早,依靠人工手动操作,存在安全隐患、效率较低,严重制约了污水处理朝着安全、高效、经济方向的发展。本文针对原污水处理系统存在的相关问题进行改进,并设计了一套PLC污水处理自动控制系统。论文主要研究内容包括：(1)本文在详细分析污水处理工艺的基础上,针对原污水处理装置存在的缺陷,设计和制定了一套基于S CADA控制系统、可编程控制器PLC和PROFIBUS通讯协议的污水处理自动控制系统技术方案；(2)进行了该污水处理控制系统的软硬件技术开发与设计,硬件设计主要包括仪表选型,西门子PLC设计,通讯系统设计；软件设计指PLC下位机和上位机的软件开发,包括污水处理系统的预处理段、生化反应段、后续处理段各PLC控制基站及组态王软件；(3)利用经典PID控制理论及灰色预测模型实现污水出水PH值的调整,同时利用Matlab中的SIMULINK模块对电机进行仿真并将其投入到实际工程应用,改进后的PID控制加药泵工作理想,污水的PH值得到了很好的控制；(4)开展了污水处理自动控制系统的现场安装与调试工作,提高了自动化控制水平,实现了对PLC控制系统的远程监控,保障了操作人员的安全,增强了污水处理的技术管理水平,具有良好的环境效益和社会效益。