三菱FX系列PLC在核电临建区生活污水处理工程的设计及应用

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ＦＯｒｕｍ　三菱ＦＸ系列ＰＬＣ在核电临建区生活污水处理工程　的设计及应用　任国晖　（江苏核工业格林水处理有限责任公司，江苏南京２１　０００３）　【摘要】本文针对福清核电厂临建区生活污水处理工程的自　动化系统进行研究，对系统的功能，硬件配置及软件程序的编写进　行描述。系统采用三菱ＦＸ２Ｎ系列ＰＬＣ＋威纶触摸屏的控制系统，　很好的实现了整个生活污水处理设备的全自动控制，系统运行稳定，　效果良好。　件，作为人机界面，用于操作、调试人员监视装置运行状态，控制现　场设备的运行。　２．３控制系统功能描述　２．３．１数据采集与数据处理　采集整个装置的重要工艺参数（流量、液位等）、设备运行状态　（工艺流程、动态仿真）等重要数据，控制相应对象的运行状态。　当参数越限报警或控制对象故障或状态变化时，在触摸屏上以不同　的颜色或动态画面进行显示，同时具有相关音响提示。　２．３．２实时监控与就地控制　对整个工艺生产过程实现操作、设置、控制、显示、报警，最　大限度的减少值守人员，可作到无人监管的自动运行。提供手动操　作优先（安全联锁除外），这项措施允许手动启动或中断自动程序。　在手动控制下应可进行工艺系统中任何的操作。　２．３．３动态仿真　【关键词】ＰＬＣ设计应用；生活污水处理　三菱Ｆｘ系列ＰＬＣ适用于中小规模的控制系统中，它具有价格经　济、最大范围的包容了标准特点、程序执行快、全面补充了通信功　能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模　块，它可以为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。本文　以福清核电厂临建区生活污水处理工程分析三菱Ｆｘ系列ＰＬＣ的设计　及应用。　１工艺概况　本工程污水主要来自洗菜、洗碗，浴室、洗衣、盥洗产生的污　水。由于该污水可生化性比较好，Ｂ／Ｃ比在０．５以上，可采用先进、　成熟、可靠的Ａ／Ｏ法二级生化处理工艺，确保其处理出水各项指标　达到设计要求。　污水处理工艺流程框图：　厂——　匿　Ｐ甏麓鳓—嘲　嘲＋　一．疆獗嘲＋嘲ｆ　●　，　ｉ圈－匿　麴＋　　嘲嘲工艺说明　Ａ，采用固液分离机，自动清除污水中３ｍｍ以上固体物，保证后　续处理装置稳定运行。采用隔集器对废水中浮油进行预处理。　Ｂ．采用Ａ／Ｏ处理工艺，提高了污染物的去除率，不仅能有效降　除ＢＯＤ　，而且能有效去除磷和氨氮。　ｃ．采用厌氧反应池，在厌氧条件下回流污泥与进水充分混合，　聚磷菌在此释放磷并同时吸收环境中的低分子酸，以ＰＨＢ的形式储　存起来，在好氧环境中，聚磷菌大量吸收磷，达到除磷的目的。　Ｄ．采用三级生物接触氧化池，池内高的溶解氧和优良的生物菌　群与有机污染物接触反应，为有机污染物的降除，氨氮的氧化和磷　的吸收去除创造了最适应环境，提高了有机污染物及氨氮、磷的去　除效率。　Ｅ．采用竖流式沉淀池，主要为澄清接触氧化池出水，为此沉淀　池的设计采用合理的设计参数，从而提高了澄清效果。　Ｆ．采用竖腾翻流接触消毒形式，彻底杀灭各种病原菌及大肠菌　群。　对工艺流程画面实现动态模拟显示，动态跟踪工艺参数，直观　了解设备运行状况。　３控制系统详细设计　３．１控制系统信号采集与处理　本工程中的信号主要有数字量输入信号、模拟量输入信号、数　字量输出信号。数字量输入信号主要是水泵和阀门的状态信号，水　泵有“远程”、“运行”、“故障”等输入信号，阀门有“远程”、“开　到位”、“关到位”、“过力矩”等输入信号，信号接通时为“１”（或　“真”）未接通时为“０”（或“假”）。模拟量输入信号主要是在线仪　表，有液位计、流量计等仪表，这些仪表都采用了４　２０ｍＡ的信号输　入到Ｆｘ系列ＰＬＣ系统模拟量输入模块中，通过模数转换器转换，编　写程序可以输出对应工艺系统仪表数值。数字量输出模块通过硬接　线到电气控制回路中控制水泵的启停和阀门的开闭，综合输入信号　编写程序控制模拟量输出信号以实现对现场设备的自动控制，同时　对ＰＬＣ的编程来时现泵的主泵与备泵之间的切换。　３．２控制系统程序编写　完成了控制系统信号采集与处理及校验工作后，就可以根据工　艺要求编写程序调试系统了，本工程的程序主要分成以下几个部分：　模拟量输入信号采集与处理、水泵控制、反应沉淀池气提阀门控制、　风机控制、厌氧池曝气阀门控制等程序。　由于篇幅限制下面以模拟量输入模块信号处理程序为例作简要　说明。本系统模拟量输入信号有调节池液位、提升泵流量、泥浆池　液位、污泥罐液位，模拟量信号处理程序如下：　通道初始化，指定第一个模拟量模块通道１到通道４的输入模　式为４￣２０ｍＡ　数据存储，将第一个模拟量模块通道ｉ到通道４的数据分别读　入数据寄存器ＤＩＥＤ４中　４结语　通过采用三菱ＦＸ系列ＰＬＣ对生活污水系统进行控制，自动化水　２控制系统总体设计　２．１控制系统概述　根据工艺条件，本系统的控制信号主要是开关量和模拟量，涉　及到的控制对象除了开关阀以外，主要是泵设备的控制与仪表的监　控。也就是说系统是一个以开关量、４－２０ｍＡ模拟量控制为主的系统；　所以本控制系统采用可编程逻辑控制器（ＰＬＣ）与触摸屏结合，同时完　成电气和仪表部分的自动控制与监控。　２．２控制系统配置　控制系统硬件组成包括ｌ台触摸屏和１套可编程控制器（ＰＬＣ）　构成的控制网络。ＰＬＣ采用性能可靠、广泛应用于工业控制领域的　三菱Ｆｘ系列ＰＬＣ产品。　控制系统软件组成包括三菱ＧＸ　Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ编程软件编写程序实　现各种控制功能及使用简单、应用可靠的威纶ＥａｓｙＢｕｉ１ｄｅｒ８０００软　平明显提高，处理量及出水水质达到设计要求，减少了运行维护人　员，降低了运行人员的劳动强度。该工程投用后进降低了核电建设　对当地环境造成的影响，受到当地村民和业主的好评。　参考文献：　［１】三菱ＰＬＣ编程手册．　［２］三菱ＦＸ系列特殊功能模块用户手册．　ｆ３１威纶ＥａｓｙＢｕｉｌｄｅｒＳ０００说明书．　４３２　ｌ华东科技