何志平
中煤科工集团上海有限公司 上海 201401
摘要：本文研究的主要目的是在可持续发展观念的不断普及与科学技术发展日新月异的背景下，强调PLC在污水泵站自动控制系统中应用的重要性。通过明确PLC自动控制技术与污水泵站的定义，探究两者结合应用的潜力与可能性，以全面提升我国现代化发展水平，进而推动国家绿色发展，建成环境友好型社会。此次研究选用的是文献研究法，通过对相应文献的查找，为文章的分析提供一些理论基础。
关键词：PLC；自动控制系统；污水泵站
前言：污水泵站是城市处理生活污水与工业污水的关键单位，作为城市基础设施建设的重要一环，是城市现代化建设的重点所在。PLC自动控制系统是一种集成控制的机械自动化系统，是科学技术高速发展的重要现代化成果，在多个制造业领域内已经积累了相当程度上的经验，在污水处理领域内展现出一定的发展潜力与适应程度。但由于我国污水泵站建设时间较短，PLC在目前的污水泵站自动化系统控制应用中亟须总结相关控制经验，为后续的发展提供理论支撑与实践依据。因此，本文此次研究的内容对提高污水泵站自动化控制水平具有理论性意义，对增强我国排污治污能力具有现实意义。
1.污水泵站PLC自动化控制系统概况
1.1PLC自动化控制系统
PLC是程序逻辑化控制系统的首字母缩写，是现阶段机械自动化领域内的高级技术，PLC的核心就在于其内部内置的运算系统，该系统可以结合目标的实际生产情况实现自动化的远程控制与智能化的计算处理，在工业与制造业领域内皆取得了优异的应用成绩[1]。首先，PLC可以实现对于目标生产数据的收集与整理。PLC系统在数据采集过程中强调数据获取的实时性与针对性，除了能够实时排查出目标信息流中的异常数据外，还可以通过数据库信息的比对对该处错误完成初步分析，大大节省了生产过程中的时间成本，将高度自动化处理贯穿整个生产过程之中。其次，PLC可以实现对系统运转过程的控制。在PLC自动化控制系统中每一个板块流程与作业细节都将被纳入到PLC信息处理体系之中，系统可以通过模拟计算的方式为生产机械内部的子系统选择科学的运行顺序与流程，帮助生产目标达成最大化的协同效应。最后，PLC可以实现对生产开关的整体控制。为保证生产设备运行过程中的安全性与稳定性，PLC通过数字化手段实时监控并分析系统内部的各项数据指标，一旦出现故障隐患问题，PLC可以第一时间完成故障提示工作并启动手动控制开关，以保障设备运行的可靠性。
1.2PLC自动化控制系统在污水泵站中的作用
污水泵站作为污水处理工作的主要设备依托，其具体由进水闸门、进水渠、集水井、除污机、机器间、控制室、变压器等多种设备共同构成[2]。这使得该设备在控制工作进行的过程中充分展现出了其精密性与复杂性的特征，为使用该设备进行的污水处理的控制工作带来了一定的困难。
在污水泵站中应用PLC自动化控制技术可以增强现代化污水处理作业的两项能力：第一，PLC自动化控制系统可以强化污水泵站污水处理过程中的数据分析与处理的能力，将PLC系统的数据采集终端放置于污水处理运行系统之内，可以在污水处理作业时同步采集各个环节内部的污水数据以及设备运行信息，以保证污水处理设备处于最大化利用状态且污水最终的处理效果满足排放的最低限度标准。
第二，PLC自动化控制系统可以形成污水泵站污水处理的全自动化控制能力，该能力的实现需要在PLC对数据采集与监控能力的基础上为PLC开通系统控制权限，以保证PLC内置集成控制系统内已经得到分析处理的信息数据可以在整个系统内部进行传输与调度，以此进一步提高污水泵站内各设备数字参考数值的精确性，进而自动实现对各部分的污水液位差的细节调控，提高整个泵站的工作效率与稳定性。
2.PLC在污水泵站自动控制系统中的应用
2.1自动控制进水泵房
进水泵房是污水泵站的重要结构组成，是待处理污水在治污过程中经历的首要环节，由于污水泵站的承载恒定数量限制，在进水泵房结构的控制作业中，对污水流速与进水总量的控制是污水治理工作的重点。PLC自动控制系统与进水泵房内的水位测量装置相连，若污水水位在单位为时间内激增超过预定水位危险值，PLC系统将立即启动控制水泵系统，控制水泵由多个不同功率的水泵共同组成，其启动次序遵循时间规律从小到大对污水进行水位进行限制，而后随着污水泵站的处理工作的展开，用相反的次序从大到小地解除控制水泵的限制[3]。
2.2自动控制细格栅
细格栅在污水泵房中起着污水过滤功能，是PLC系统所控制的重要污染处理组件。细格栅受到PLC系统时间差与水位差的双重控制，具体在除耙作业开展期间可以表现为，细格栅的作业与栅渣压实脱水机械与螺旋输送设备的启动存在一定的时间差值，且在污水水位差值异常的情况下细格栅作业将会自动停滞[4]。此类组件的自动控制可以实现对利用现场监控数值的有效利用，在污水泵站荷载超标之前对治污现场进行及时管控，强化治污作业细节处理的精确性与全局控制的协调性。
2.3自动控制旋流沉砂池
旋流沉砂池是污水内部大质量污染物实现沉降处理的重要结构，在污水泵房的处理过程中起到重要作用。旋流沉砂池由于长期接触固态污染沉积物，若疏于管理极易发生沉砂池底部的有效容积不足，最终导致整体污水水位抬高，严重损害污水泵站的处理能力[5]。PLC自动化设备的投入使用首先利用搅拌叶轮对于沉积砂体的感应，保证了定时自动排砂的可行性。同时PLC系统可以充分发挥其技术核心的集成效应，应用了PLC技术的现场控制柜型设备实现了对旋流沉砂池内部细节设备的一体化联锁控制，最大化协调了沉砂池结构内部的排砂、冲水与治污等功能，实现了污水处理工作与设备养护工作的同时开展。
2.4自动控制氧化曝气量、
污水泵站内的污水处理工作处理在沉砂池内所采用的物理沉降方法外，更多地依赖于复杂的化学反应置换，其中氧气是污水处理作业中重要的催化剂，对于输氧量的精确控制也是保证污水处理系统活性反应的重中之重。PLC自动控制系统可以向操作人员提供最新的治污工作反应数据，帮助技术人员及时了解治污反应进行过程中设备的实际负荷与所需氧气的催化剂量[6]。同时PLC技术也可以实现对曝气机进行同步控制，根据实际反应要求改变曝气机转速，以为治污反应提供适当的氧气供应。
结束语：随着城市化与工业化进程的不断加快，我国面临着巨大的环境污染危机，随着现代化建设概念的提及，我国越发重视对治污设备与技术的研究。在通过本文研究得知，污水泵站内引入PLC自动控制系统，可以借助PLC系统的技术优势提高污水泵站的治污效率，实现经济效益与环境效益的统一。基于此本文总结了PLC自动化控制系统在污水泵站中的几点具体应用：自动控制进水泵房、自动控制细格栅、自动控制旋流沉砂池、自动控制氧化曝气量。
参考文献：
[1]石永丰.PLC自动控制系统在污水处理中的应用[J].电声技术,2019,43(10):57-59.
[2]蒋伟,沈伟钢,黄南丰.PLC在污水泵站自动控制系统中的应用探析[J].中国设备工程,2019(16):155-156.
[3]韩昌儒.PLC在污水泵站自动控制系统中的应用探讨[J].建材与装饰,2019(23):310-311.
[4]林学明.PLC自动控制系统在污水处理中的应用[J].南方农机,2019,50(10):186.
[5]王金楠.PLC在污水泵站自动控制系统中的应用[J].石化技术,2018,25(09):221.
[6]燕敏,崔桂梅.PLC在污水处理自动控制系统中的应用[J].山东工业技术,2018(18):130.