外文翻译译文-PLC在的SBMBR污水处理自动控制系统中的应用

中 北 大 学 2013 届 毕 业 设 计 翻 译第 1 页 共 7 页2011互联网，传感和控制国际会议荷兰代尔夫特，2011 年 4月 11日至 13日PLC 在的 SBMBR 污水处理自动控制系统中的应用李宏伟， ，余周建 1，闻堰镇吴，鲁某1. 环境与市政工程学院，青岛理工大学，青岛，中国，2. 计算机工程学院和技术斯塔福德郡大学，英国 Beaconside斯塔福德ST180AD w.wu staffs.ac.uk摘要为了确保污水处理设备操作周期和抽吸泵间歇工作,实现自动 SBMBR污水处理设备的智能化。本文选择了三菱 FX2N系列 PLC，用来引入 SBMBR污水处理系统的控制系统。通过分析自动控制系统目标程序设计过程。最后设计自动化控制系统，实现自动水搅拌，控制厌氧、缺氧、好氧时间。自动控制系统为正常 SBMBR的运行和出水水质提供了可靠保证。试运行实践证明，该系统大大提高了操作的自动化程度，并取得了良好的影响。关键词 程序逻辑控制(PLC);序批膜生物反应器(SBMBR);自动控制系统一.介绍程序逻辑控制器（PLC）是一种专为在工业环境下工作的数字运算电子装置。它具操作方便可靠性高的优点，这使它广泛被应用在工业自动控制及机电集成中。并且它是一个工业自动化中的骨干 1。在水处理的行业中，作为小区污水处理的主要智能设施，测序批式膜生物反应器（SBMBR）越来越被强调。国内污水处理测序间歇反应器是一种新型的通过集成序列间歇式反应和活性污泥过程进行废水处理的膜生物反应器，它通常运行在一个从缺氧到足够的氧气的方式下，这样可以同时实现硝化和反硝化反应。SBMBR 有很好的氮和磷去除效果 2。 连续工作的膜生物反应器可使污染膜变差和降低磁通，因此需要抽吸泵间歇工作。为了使操作方案适合用于去除细菌的磷酸盐的需要，较好地弥补氮和磷的需求，污水处理治疗应具有合适的操作周期。利用 PLC的定时控制和计数控制是有重要意义的SBMBR普及 3。中 北 大 学 2013 届 毕 业 设 计 翻 译第 2 页 共 7 页二污水处理系统的控制要求PLC控制对象的的 SBMBR污水处理系统图 1中所示。污水处理系统是由两个搅拌水箱,一个充气装置和一个 MBR水箱。水箱 1和水箱 2中的水高于 MBR水箱中的水。 当电磁 C1和 C2开启时，就可以开启重力排水系统。废水就会从原来的水泵注入搅拌水箱，略加气半小时后，在厌氧搅拌器中搅拌，两个小时后曝气完全后排出到 MBR水箱中。最后，水被抽吸泵细胞对压出。该控制系统的建立是为了控制系统的操作循环时间，确保自动执行和出水效果，加强系统的安全性。1）对第一个搅拌水箱的控制。当浮球液位计在低水位时，磁阀 A1、A2 打开，C1 关闭,污泥回流泵和原水泵将动作，当浮球液位计在高水位时，,磁性阀 A1关闭,污泥回流泵和生水泵将切断电源,搅拌机 M1工作 1.5 小时后停止工作。然后，磁 B11易爆空气泵开放 0.5小时，后来磁阀 B11关闭，B12 打开。2 小时后磁阀 B12关闭，C1 打开。图 1的 SBMBR污水处理系统原理图2）对第二个搅拌水箱的控制。当供水的第一个水箱上升到高液位时，第二个水箱的磁阀将打开 ， A1，C2 将关闭，回流污泥泵和原水泵当开始工作，当 2号水箱浮球液位计处于高液位时，磁阀 A2、 返回污泥泵和原水泵停止工作，混频器 M2开始工作，1.5 小时后停止工作。同时，磁阀 B21关闭 0.5小时后 ， B22将打开，2 个小时后磁阀 B22将关闭，C2将打开。中 北 大 学 2013 届 毕 业 设 计 翻 译第 3 页 共 7 页3）控制 MBR水箱在操作系统运行按钮被按下后,A 磁阀组将打开，B 磁阀将关闭，抽吸泵开始工作时；当膜的电阻增加，使电压力真空表负压超过 15秒后，系统进入初始过滤水的步骤，然后 A组磁阀关闭，B 组磁阀门开启，抽吸泵开始工作 5分钟。后来抽吸泵停止工作，膜的反冲洗完成。4）控制中间水箱保持中间水箱中的液面在一定高度，并保证反冲洗水和返回水的供应。 当中间水箱的水位浮球达到低水位时，中间水泵将停止工作。 当它到达高水位时，水泵开始工作。5）保护系统的控制当水从膜和 MBR水箱溢出时，浮球液位计是在高和低水平，整个系统停止工作。三设计方案A. PLC 的规模在实践中，当涉及到 PLC的规模时，输入/输出或存储容量是标准的，如在表1 4。PLC的规模评估指数 PLC规模两个总点 存储容量（KB = K 字）小型 PLC 小于128点1KB以下中型 PLC 128点512点1 - 4KB大型 PLC 512点以上4KB以上首先通过分析污水水处理的控制系统,确定控制器的输入和输出。污水处理系统的输入点，包括系统运行开关（运行），电压力真空表，一号水箱、2 号中 北 大 学 2013 届 毕 业 设 计 翻 译第 4 页 共 7 页水箱、中间水箱和 MBR水箱的浮球式液位计。输出点包括吸入性泵，中间水泵，原水泵，返回水泵和磁阀 A1、A2、B1、B2、C1、C2，第一水箱混频器，第二水箱混频器，电动阀 A组（占 4个输出点），B 组（占 4个输出点）。该系统需要 10个信号输入点和 22个信号输出点。通过综合考虑的污水处理系统，在 FX2N-32MR-001的基础上,添加 FX2N-16EYR,扩展输出点到 32，以满足系统的需要。硬件设施包含固态计量继电器，磁阀，浮球液位计，电真空计，电源开关等。B.控制系统的软件设计为了方便设备修复和系统操作维护,该系统具有自动和手动模式。在自动模式下，水箱中液体的水平和设备的工作状态是可以根据实际需求调整的。反冲洗膜是一种来防止膜被污染的有效方式，并且它是一个非常重要的步骤，在系统中，反冲洗的结果直接影响的水的质量 5,从反冲洗膜的角度考虑设计方案的自动过程。当电动真空计达到固定压力下，系统进入自动反冲洗状态。而且设计也将无法控制的因素考虑在内，设计了 MBR水箱保护程序。它可以保护水分裂的水箱。程序的逻辑结构图如图 2显示中 北 大 学 2013 届 毕 业 设 计 翻 译第 5 页 共 7 页图 2部分程序流程图C.零件程序梯形图部分程序梯形图在逻辑图 3显示。图 3零件程序梯形图四控制系统的污水处理效应污泥被驯化为 5天，到了第 6天，PLC 打开，系统开始自动运行。通过设计程序，可以计算出 150D污泥龄系统，水力停留时间为 16小时。污水排放率如图 4中所示。图 4污水去除率中 北 大 学 2013 届 毕 业 设 计 翻 译第 6 页 共 7 页从图 4中可以看出，污水处理厂的污水处理效果还是不错的。 处理后，平均COD除去率是 93.1，最大的除去率是 96。平均 NH3-N去除率为 90.4，最大去除率为 93，TP 的平均去除率为 79，最大去除率为 84。五结论在实践中,自动运行系统的 PLC可以有效地保证操作污水处理设备,保证高质量的水。PLC 可以很好地实现污水控制，节省了大量的劳动和金钱。这篇文章对于设计更复杂的污水处理系统和自动控制膜污水处理厂是非常有用的。在未来, PLC和污水处理的有效合作可以造福污水处理领域。致谢该项目由中国“十一五”科学技术（No.2006BAB17B03）、中国水污染控制和处理的 ST 主要项目（No2009ZX07424-002）和中国山东省重大环境保障计划支持。中 北 大 学 2013 届 毕 业 设 计 翻 译第 7 页 共 7 页参考文献1范慈梦.可编程逻辑控制器原理和应用程序M.北京：北京理工大学技术出版社，2006.2张 HM，肖 JN，郑 YJ等.比较膜生物反应器之间的序批和传统的膜生物反应器J. 普通生物化学期刊.2006,4