海为PLC+无线Zigbee模块H01ZB，在污水处理工艺上的应用设计

前言：随着现代生产工艺的飞速发展，我国城市化进程的推动，中小城市数量不断增多，由此带来的水污染问题日益严重，因此污水处理厂的建设已成为当务之急。近几年，中小型污水厂（特别是小型污水处理厂）的建设日益增多，如何做好小型污水处理厂使其向着高度自动化和无人职守的方向发展已成为许多专家和工程技术人员特别关注的问题。Zigbee是一种新兴的短距离无线通信技术，具有低功耗、低成本、近距离、短延时等特点，海为PLC产品稳定，性能优越，已渐渐成为许多污水处理厂家的首选。本文以海为PLC为控制器，使用海为新研发的无线Zigbee模块H01ZB、PC端PC2ZB模块、网关，介绍海为PLC在小型污水处理厂上的应用。

一、污水处理工艺

污水处理工艺流程图

一级处理：污水由进水井通过粗格栅初步排除大块杂质物体，然后在提升泵房中将污水提升到一定高度，以满足污水处理流程的总体势能要求。接着污水进入细栅格功能块中，过滤掉较小的悬浮、漂浮物，经过前面的物理处理后到达沉砂池中。

二级处理：进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等，此处采用常用的A2/O法。A2/O法具有运行费用低、除磷脱氮效果好等优点，是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种污水处理工艺，其中A2，即A-A，前一个A代表Anaerobic（厌氧的），后一个A代表Anoxic（缺氧的）；O代表（好氧的）。A2/O是一种缺氧—厌氧—过氧的污水处理工艺。

三级处理：由二沉池、消毒设备和污泥浓缩、脱水设备等组成。消毒设备主要针对含病毒细菌的污水需要紫外线或者加氯消毒，对这些污水进行针对性的处理使其达到排放标准。污泥浓缩设备是对进二级处理后的污水进行物理沉淀，将污泥和清水分离；污泥脱水设备其主要功能是对活性污泥进行脱水处理，主要包括离心式脱水机，完成脱水处理后的污泥直接外运填埋。

二、组网示意图

1．污水处理组网示意图

组网示意图

2.系统主要硬件配置

2.1、海为PLC

海为PLC主机自带2 个通讯口，可扩展至5 个通讯口，每个通讯口都可以进行编程和联网，都可作为主站或从站。支持1：N、N：1、N：N 联网方式，支持各种人机界面和组态软件，可与任何带通讯功能的第三方设备（如变频器、仪表、条码阅读器等）联网。

2.2、H01ZB模块 

HO1ZB模块是一款用于支持PLC主机间无线通信的扩展模块。扩展了该模块的主机可使用MODR/MODW指令来实现无线方式的读写通信。一台主机最多可扩展3个通讯接口(所用扩展模块型号可为H01ZB或者S01RS等通讯扩展模块)。

2.3、PC2ZB模块

PC2ZB是一款用于PC端的无线通信的扩展模块。通过该模块，HaiwellHappy等上位机与扩展了H01ZB的PLC主机间能够以无线的方式进行联机及读写等操作。模块使用便捷，无需用户配置zigbee参数，通过模块自带的DIP拨码开关（设置PANID、协调器或者路由器身份）即可组建多个独立通信网络。                  

三、系统优点

1、海为PLC编程软件全仿真，模拟量无须通过编程进行码值与工程量之间的转换。减少了程序编写和现场调试时间，方便了技术人员的调试工作，提高了工作效益。

2、有线组网相比，使用zigbee无线协议组网的建设和维护成本极大地降低了。用户组建好一个通讯网络之后，需要增加新的设备时，无需新增通讯线路，只需将新增设备加入到已组建好的无线网络就可以实现系统的扩充，有更好的扩展性。

3、整个系统的自动化程度高，系统结构和运行状态良好，处理后污水达到环保要求可直接排放，后续维护成本低，能够为污水处理厂创造更广阔的利润空间。