永宏電機

隨著環保標準不斷提升，現代污水處理廠需要對 預處理、生化反應、沉澱及消毒等全流程 實現精準管控。在潮濕、腐蝕性氣體瀰漫的惡劣工況下，控制系統不僅要即時協調流量傳感器、溶解氧監測儀等多元設備，還需抵禦化學侵蝕與電磁干擾的雙重挑戰。傳統分散式 I/O 系統在可靠性上面臨嚴峻考驗，任何控制偏差都可能導致出水水質不達標，造成高額罰款甚至停產整頓的風險。

具體挑戰包括：

1. 高濕與腐蝕環境加速電氣元件老化，使設備故障頻發，傳統模組的年均更換率居高不下。

2. 大功率水泵啟停產生電磁噪聲，導致 pH 值及溶解氧信號頻繁失真。

3. 協同效率低下使加藥泵與攪拌器響應延遲，直接影響水質達標率。

這些因素凸顯了現代污水處理對 高精度、耐惡劣工況與快速響應控制系統 的迫切需求。

針對污水處理廠複雜惡劣的運行環境及高精度控制需求，本系統採用 西門子 S7-1200 PLC 作為核心控制器。該 PLC 執行速度極快，並具備寬廣工作溫度與高濕度適應能力，即使在強電磁干擾環境下仍能穩定運行；同時整合高速通訊介面，為污水處理全流程精準管控提供可靠基礎。

系統透過 永宏 MC0EN 遠端 I/O 模組 搭建分散式採集網路。該模組防護性能優異，可直接安裝於曝氣池、沉澱槽等高風險區域，有效克服集中式控制的佈線困難與信號衰減問題。

在多層協同架構下，MC0EN 遠端 I/O 模組扮演關鍵橋樑角色：

• 高效整合流量計、溶解氧儀、pH 感測器等監測設備，快速精準採集關鍵數據。

• 向攪拌機變頻櫃、加藥泵組、污泥回流閥等設備輸出控制信號。

• 攪拌機依溶解氧濃度自動調整轉速；加藥泵組透過閉環控制精準投加藥劑；污泥回流閥根據沉澱池污泥濃度動態調整回流比例。

整套系統確保 生化反應池活性污泥濃度穩定，從而實現污水處理各環節的高效、穩定運行。

► 嚴苛環境可靠運行
MC0EN 遠端 IO 採用高防護等級與防震設計，大幅延長模組在惡劣工況下的使用壽命。通過優化設計減少電氣櫃內 IO 模組數量，有效降低系統整體故障風險，顯著減少因信號異常引發的工藝中斷次數。

► 多設備效率突破
實現溶解氧與 pH 值數據即時交互，FHB 毫秒級傳輸驅動加藥系統精準響應，顯著提升曝氣池溶氧濃度控制精度。西門子 PLC 基於 MC0EN 即時捕捉預處理池流量變化趨勢，自動調節提升泵運行頻率，達成能效最優配置。

► 運維功能監視
MC0EN 支援旋鈕硬體設 IP + 模組狀態指示燈，故障站點秒級定位，維護響應速度質變式提升。

► 設備後續升級便利
MC0EN 的雙網口菊花鏈拓撲無需另外交換機，200 米跨池區佈線成本斷崖式下降，再可擴充 64 模組擴展能力支援污泥脫水線擴容，系統升級無需控制櫃改造。