【摘 要】污水处理是现代生活中一项必不可少的项目，如果将其自动化，无疑节省了人力物力，故本文从自动控制系统组成及控制设备和控制功能设备控制及在线检测仪表来探讨了煤矿污水处理站的自动控制设备设计。

　　【关键词】煤矿污水处理站；自动控制设备；
　　
　　1 自动控制系统组成及控制设备
　　1.1 自动控制系统组成
　　PLC控制部分包括： PLC 模块、控制系统电源、各种在线检测仪表或传感器、系统交换机、分站、工业控制计算机等，是生活污水处理站自动控制系统核心； 电缆部分包括： 动力电缆、控制电缆、通讯电缆，自动控制系统靠电缆来传输电源、各种开关量、模拟量信号及系统通讯。

　　1.2 设备配置及选型
　　煤矿污水处理站的自动控制设备设计时，设备选型既要考虑设备性能、又要考虑设备造价，同时要考虑生活污水处理站潮湿的环境，在满足环境要求的前提下，尽量选择性价比高的产品。
动力配电柜： 考虑动力配电柜设在配电室内，对环境无特殊要求，设计选用使用非常成熟的 GGD 配电柜，其特点是造价低、可灵活选广东深圳专业医用设备器材工业产品设计美国存款产品设计的特点择主电路方案，与MNS 抽屉柜相比，造价可降低 15% ～ 20% 。
柜内塑壳断路器、接触器、马达保护器等主要元器件均选用国产知名品牌，确保整个系统供电的可靠性。
控制部分设备： ①PLC ( 可编程控制器) 。
目前市场上 PLC 品牌比较多，本工程在设计选型时，根据使用环境、控制要求、投资概算、设备性价比、售后服务等因素，结合煤矿已有部分单体工程PLC 使用情况，选择了罗克韦尔公司的 1756 型 PLC模块，该产品具有良好的实时性、抗干扰性、扩展性以及与其它产品的兼容性。
②控制系统电源。
控制系统电源设置在 PLC 控制柜内， 220 V 电源由动力配电柜引来。
本工程中大部分在线检测仪表或传感器采用 220 V 电源供电，因此设置多回路仪表或传感器供电电源。
控制系统电源所选元器件均按常规选择，无特殊要求，所以设计时只给出了订货所需广东深圳专业金宝血透机产品设计公司论“科幻电影—工业设计共同体”技术参数； ③在线检测仪表或传感器。
煤矿生活污水处理站需要检测的参数比较多，生活污水处理站内环境潮湿、局部场所存在有腐蚀性液体、气体，因此，所选产品必须具有防水、防腐功能。
本工程设计选用上海 E + H 公司产品； ④工业控制计算机( 上位机) 。
本工程设计两台 IPC610L 工业控制计算广东深圳专业医用电子产品开发工业产品设计医疗3.15机，采用双机热备型式，由 UPS 电源供电；配置 SyncMaster 943SN 显示器及 HP LJ 5200L 激光打印机； ⑤交换机。
本工程设计选用 EDIMAX ES 绿色环保千兆以太网交换机，可减广东深圳专业医用产品器材工业产品设计浅谈陶瓷雕塑产品设计研究少 30% ～50% 耗电量，支持流量控制。
工业控制计算机、激光打印机通过交换机接入，生活污水处理站自动控制系统通过交换机与矿井计算机管理系统联网； ⑥控制系统分站。
本工程设计水信污泥处理部分控制系统分站，广东深圳专业医疗产品设备工业产品设计论植入类医疗器械的侵权责任通过 Control NET 网与主控制系统连广东深圳专业排尿监测设备产品设计公司作为样本的深圳接。
分站不设上位机，PLC 选型与主站相同，本文不再详述。

　　电缆： 供电选用 VV －1000 电力电缆； 控制电缆选用 KVVP － 500 带屏蔽控制电缆； 通讯电缆采用UTP － 4 超五类数字电缆。

　　2 控制功能设备控制及在线检测仪表
　　2.1 系统控制功能
　　本工程设计全部工艺设备均具有集中自动控制和就地手动控制功能，两种控制功能在就地控制按钮盒或按钮箱上操作转换，就地控制按钮盒或按钮箱具有现场紧急停车功能。
全部工艺设备允许起动信号、就地启动信号、断路器合闸信号、运行返回信号、运行过载信号以及其他各种开关量、模拟量信号均接入 PLC 模块，参与系统控制。
在集控室设两台工业控制计算机显示器实时显示工艺流程状态、趋势、设备运行工况、各种在线检测仪表或传感器测量数据、异常情况的报警信号等。
控制系统可实现工艺运行数据的存储、记录、打印等功能，并可进行班、日、月、年报表，图表及各类参数、控制曲线的制作和打印。
控制分站不设上位机，因为集控室上位机完全可以替代其功能，把人工遥控权统归集控室，便于生产管理，减少网络节点，有助于提高网络性能，减少微机台数及价格昂贵的人机界面软件。
控制分站可独立完成工况输入、数据采集、工艺设备自动起停控制等功能。

　　2.2 主要设备控制
　广东深圳专业医用器材工业产品设计工业设计的报春花　机械粗、细格栅： 正常情况下粗、细格栅由其各自栅前水位控制运行，高水位运行，低水位停止运转，栅渣压榨输送机与格栅联动控制； 另外设置现场手动控制按钮； 栅前水位及格栅、栅渣压榨输送机工况通过分站与主站联网通讯在集控室显示。
调节池搅拌机： 调节池搅拌机采用自动控制，并设置现场手动控制按钮，搅拌机运行工况在集控室显示。
在调节池设静压式在线液位检测仪，测量调节池液位并将其传送至集中控制室，并对超最高设计水位自动报警。

　　污水提升泵： 根据调节池液位对污水提升泵进行由高水位至低水位或由低水位至高水位自动控制。
最高水位时同时启动 2 台提升泵，当中水位时停 1 台泵，最低水位时全部停泵； 低水位升至中水位时启一台泵，升至高水位时启第二台泵。
循环启动可供使用的水泵。
根据每台泵的启动次数和总的运行小时安排，按一定顺序进行维修，按初始设定每一台泵的运转时间相等。
控制系统监控泵的启动和停止，如泵故障则报警并自动选择代替的泵。
滗水器： 滗水器工作时由步进驱动器控制，使滗水器的出水堰从最高水面与水面下降速度同步移至最低设计水面，等速均匀地放水，以保证始终滗出上清夜。
至滗水最低水位停止工作。

　　2.3 在线检测仪表
　　生活污水处理站需要检测的参数比较多，各种参数是实现自动控制的依据，必不可少。
在线检测仪表的使用改变了传统的人工化验、数据检测模式，降低了人员编制，提高了劳动效率。
在污水提升泵总出水管上设电磁流量计及 pH在线检测仪，对污水进水流量、pH 值进行测量，在集控室显示，以便调节 SBR 生物反应池的工作周期并记录污水累积量。
SBR 反应池设置超声波液位检测仪，对池内污水液位进行检测、报警； 设置溶解氧检测仪、污泥浓度仪、污泥界面仪； 在 SBR 反应池进风总管设在线差压孔板流量计。
在每台鼓风机出风管设置压力检测仪表，测量出口风压； 设温度感应仪一台，采集风温。
在各个调节水池及每台格栅前设置超声波液位计，测量液位。
所有在线检测仪表数据均通过 PLC 模拟量输入模块接入控制系统，在上位机上显示各种参数，无需二次显示仪表。
一次仪表设计选用带现场显示型，方便值班人员现场巡视、掌握现场实际情况。

　　3 结语
　　煤矿污水处理站采用自动控制设备设计，完全实现了现场无人值守、系统自动运行，自动生成班、日、月、年报表、图表及各类参数、控制曲线，并可打印输出，有效降低了人员编制，提高了生产效率。
由于系统根据现场实测数据和设备工况自动运行，杜绝了设备的无效空转，节约能源，降低了生产成本。
同时，生活污水通过深度净化处理，减少了有害污染物的排放甚至实现零排放，经过处理后的水还可以重复利用。
煤矿生活污水理站采用自动控制系统设计，更有利于实现国家提倡的节能减排要求，对于改变矿区生产、生活环境有重要意义。

　　参考文献：
　　[1]煤矿矿井水处理站实现自动控制[J]。
煤矿机械，2011，(9)。

　　[2]梁治河。
煤矿机械对自动控制系统的要求[J]。
民营科技，2011，(8)。

　　作者简介：
　　许文（1978.10-），男，汉族，山东枣庄市人，现在山东公信安全科技有限公司从事矿山机电设备安全检测检验工作。