某污水处理控制系统设计

7.2.7　某污水处理控制系统设计

1）概述

在冶金等企业中，有大量的工业用水用于冷却，为此每天要消耗大量的水资源。由于用过的冷却水中含有大量的氧化铁杂质，不宜多次循环使用。为保护环境、节约用水，需要对含有氧化铁杂质的污水进行净化处理。

2）系统组成

某厂的污水处理系统由2台磁滤器、8只电磁阀和相关连接管道构成的2套机组组成。系统组成示意图如图7.8所示。

污水净化处理工艺流程分为两道工序：

（1）滤水工序。打开进水阀和出水阀，污水流出。经过通电的磁滤器时，污水中的氧化铁杂质附着在磁滤器的磁铁上，使水箱中流出净化水。

图7.8　污水处理系统组成示意图

（2）反洗工序。滤水一段时间后，需要清洗附着在磁铁上的氧化铁杂质。此时，切断磁滤器的电源，关闭进水阀和出水阀，打开排污阀和空气压缩阀，由压缩空气将水箱中的水打入磁滤器中，冲掉附着在磁铁上的氧化铁杂质。冲洗后的污水由排污管流入污水池，进行二次处理。

以1号机组为例，污水处理工艺流程如图7.9所示。

3）控制任务和要求

（1）两台机组的滤水工序可单独进行，也可并行进行。反洗时，只能单台机组工作，即一台机组反洗时，另一台必须等待。两台机组同时要求反洗时，1号机组优先。

（2）为保证滤水工序的正常进行，在每台机组的管道上均安装了压差检测仪表，只要出现“管压差高”信号，则立即停止滤水工序，自动进入反洗工序。

（3）接触器或电磁阀有输出故障检测及报警功能。

4）设计方案提示

（1）两台机组的滤水工序可单独进行，故要求有独立的启动/停止按钮。

（2）“管压差高”检测和反洗铃在每台机组上均应单独配置。

（3）为增强系统可靠性，将每台机组的磁滤器及各个电磁阀线圈的接通信号反馈到PLC的输入端，一旦某一输出信号不正常，则立即停止系统滤水工序，避免发生事故。可选用带信号反馈信号的电磁阀。对于没有触点供外界使用作反馈信号的电磁阀，可由接触器主触点驱动控制电磁阀线圈，将接触器的辅助触点作反馈信号。当接触器线圈通电时，其动合触点闭合，动断触点断开，表示相应电磁阀线圈通电；反之亦然。如果PLC有输出指示，但无反馈信号，表示出现输出故障。

图7.9　污水处理工艺流程图

5）设计报告要求

（1）设计报告封面、目录、设计任务书。

（2）根据设计任务的要求，进行测点统计。

（3）选择PLC，进行PLC的I/O分配，完成系统组态或硬件配置。

（4）画出PLC I/O接线图及相关的图纸。

（5）根据工艺流程图设计梯形图控制程序并加以说明。

（6）给出语句表（指令助记符）程序。

（7）在PLC实验室上机模拟调试，检验设计功能。

（8）写出设计心得体会。

（9）列出参考文献。