基于PLC的電鍍廢水處理系統(tǒng)

　　我國制造業(yè)水平的不斷提高和高新技術的更迭，為制造業(yè)及相關領域帶來了很多的機遇。電鍍產(chǎn)業(yè)作為制造業(yè)中必不可少的一環(huán)，在我國及國際市場中均占有重要地位。

　　由于電鍍產(chǎn)業(yè)的原材料大部分都具有毒性和腐蝕性，所以在電鍍廢水處理設計時，要重視市場調(diào)研來滿足排放標準的要求。除了和企業(yè)的電鍍專業(yè)人士進行充分的溝通和交流，了解企業(yè)的實際生產(chǎn)情況和生產(chǎn)規(guī)模外，也要和企業(yè)的其他崗位人員進行交流，從實用、耐用、經(jīng)濟的角度出發(fā)，盡可能實現(xiàn)綠色環(huán)保生產(chǎn)。

　　1、工業(yè)廢水處理的現(xiàn)狀

　　隨著時代的進步和科技的發(fā)展，我國工業(yè)發(fā)展的速度非?？?，相應地帶來了一些環(huán)境污染問題。以電鍍行業(yè)為例，近幾年我國的電鍍廠房數(shù)量逐年遞增，規(guī)模以上的電鍍廠房數(shù)量也在持續(xù)增加，表明電鍍產(chǎn)業(yè)在不斷發(fā)展。在電鍍技術廣泛應用于各個企業(yè)和工廠的同時，也對環(huán)境造成了一定程度的污染。國內(nèi)外已經(jīng)開始重視這個問題。電鍍過程中會產(chǎn)生有害物質和污染物，在滿足通風和防腐蝕要求的同時，更要注意廢水的處理。

　　除了電鍍行業(yè)，造紙業(yè)、煉油廠、紡織業(yè)、印刷業(yè)等行業(yè)的廢水也會對環(huán)境造成污染。針對這些工業(yè)產(chǎn)生的廢水，不同性質的企業(yè)會制定不同的廢水處理方法和工藝。例如：造紙業(yè)的工業(yè)廢水常采用化學和物理的方法來處理;而紡織業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢水常采用生化的方法進行凈化，已達到規(guī)定的標準。

　　目前常用的廢水處理過程為：先經(jīng)過過濾處理，再對某些殘余物進行分解處理，最后將廢水進行凈化，使凈化后的廢水達到規(guī)定的要求。圖1為常用工業(yè)廢水處理流程。

　　我國水資源緊缺，這始終是一個難以解決的問題。而工業(yè)廢水會對現(xiàn)有的水資源造成危害，進一步使水資源匱乏的現(xiàn)狀惡化，這必須引起足夠的重視。據(jù)調(diào)查顯示，國內(nèi)很多河流都受到了工業(yè)廢水的污染，甚至影響了居民的生活。

　　電鍍廢水會影響正常的生活和生產(chǎn)，技術和政策必須同時落實，源頭和污染一同監(jiān)管。目前我國常用的電鍍廢水處理方法主要有以下幾種：物化法、化學法、生物法、電化學法、離子交換法、吸附法等。由于技術水平受限，目前電鍍廢水處理的相應理論知識還不夠完善，突破性的研究方法和技術需要進一步探索。

　　2、PLC在電鍍廢水處理中的應用

　　PLC控制系統(tǒng)很早就已經(jīng)在工業(yè)中投入使用并得到了廣泛的認可。此方法具有靈活、高效等優(yōu)點，逐漸成為工業(yè)中最受歡迎的控制方式之一。

　　PLC主要可以分為三個部分：輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。使用PLC時，需要先編制相應的操作程序并進行設定，再根據(jù)CPU對指定的程序命令進行執(zhí)行動作和操作。當完成執(zhí)行程序的操作后返回初始指令，往復循環(huán)直到停止。根據(jù)不同的控制對象，可以擁有不同組合的模塊，如輸入輸出、運算、邏輯沖央處理、通信等。

　　通過PLC控制，使系統(tǒng)嚴格按照要求進行加料、升降溫度、流量控制、壓力控制等操作，進而可以完成加工、冶煉、化工制藥、熱處理等領域的工作。此外，在變頻控制方面，PLC的功能也極其重要，豐富的指令與變頻器組合可以調(diào)控電機的運轉。

　　電鍍廢水處理的控制系統(tǒng)是一個相對復雜的綜合性系統(tǒng)，不僅包含了相應的工藝要求、工藝流程、操作設備、儀器儀表等，還要考慮電鍍廠房的設計特點，結合各因素之間的影響，建立控制流程模型。

　　使用PLC技術可以高效、簡便地對電鍍廢水進行處理侗時大大節(jié)省了人力成本和人力資源。

　　電鍍廢水處理過程包含了過程監(jiān)視和控制系統(tǒng)。通信界面可滿足監(jiān)視需求。除此之外，還需要兩個方面的控制：輸入信號和輸出信號。電鍍廢水處理系統(tǒng)中信號輸入檢測是一項重要環(huán)節(jié)，與后續(xù)的控制工作環(huán)環(huán)相扣。而輸出信號會控制設備的啟停信息，主要包括數(shù)字量輸出信號和模擬量輸出信號。

　　電鍍廢水處理過程的全自動控制是根據(jù)計算機控制和網(wǎng)絡結構來對電鍍廢水水行全自動化的控制過程?？刂戚斎胄盘栍勺兯推鱾魉偷较挛粰C，根據(jù)程序指令和算法控制，對電鍍廢水的處理過程進行控制?？刂茊卧罁?jù)指定的要求和標準，控制開關量，并對數(shù)據(jù)進行實時采集，依據(jù)實時處理情況啟停工藝設備。

　　系統(tǒng)搭建主要從兩個方面進行：硬件搭建和軟件搭設。硬件搭建中，需要考慮設備選型、機械結構、電路設計、電路連接等問題。軟件搭設主要是指程序編寫和建模仿真，檢測錯誤的同時對所編寫的程序指令令行對比和驗證。

　　硬件配置中，大多數(shù)情況下會考慮氧化溝的設計，主要包含了進水系統(tǒng)、除砂系統(tǒng)、氧化溝系統(tǒng)、沉淀系統(tǒng)等，其不同的結構會形成不同的氧化方法。

　　在對PLC的機型進行選擇時，除了考慮結構和功能之外，還需要考慮穩(wěn)定性、溫濕度控制、防干擾等性能。對于電鍍生產(chǎn)工藝而言，由于工藝過程固定，所以可以選擇整體式PLC。

　　3、結論

　　通過將PLC應用于電鍍廢水處理中，可以大大提高電鍍廢水的處理效率，并節(jié)約了人力成本。目前此方法主要在規(guī)模較大的電鍍企業(yè)中使用。隨著技術的進步和經(jīng)濟水平的進一步提升，環(huán)境保護要求的力度會逐步加強，后續(xù)相信會有越來越多的中小企業(yè)將此方法應用到電鍍廢水的處理中。(來源：蘇州市職業(yè)大學)