以PLC為核心的電氣自動化水處理系統(tǒng)設(shè)計

蘇會良

山東省冶金設(shè)計院股份有限公司

以PLC為核心的電氣自動化水處理系統(tǒng)設(shè)計

蘇會良

山東省冶金設(shè)計院股份有限公司

當(dāng)前，人們的生活水平得到了明顯的改善，因此對于水處理系統(tǒng)的要求也逐漸增多，有關(guān)部門和單位應(yīng)該對其加以重視。PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)完全滿足了企業(yè)對水處理的生產(chǎn)需求，也提高了水處理的效率。一些壓力傳感器也能夠極好地使電信號傳輸?shù)脚c其對應(yīng)的控制模塊中，并根據(jù)實際情況對水泵進行操作或者控制，這樣就可以保證水處理系統(tǒng)高效平穩(wěn)地運行。基于此，文章就以PLC為核心的電氣自動化水處理系統(tǒng)設(shè)計進行分析。

PLC；電氣自動化；水處理系統(tǒng)；設(shè)計

1. PLC的概念與特點

PLC主要是一種編程邏輯控制器，采用了可編程的存儲器，按照用戶程序的指令，根據(jù)數(shù)字或者模擬式輸入、輸出等來對不同類型的機械或者生產(chǎn)過程進行控制。PLC主要的特點具體表現(xiàn)在以下幾方面：

(1)PLC的應(yīng)用，在PLC中接口比較簡單、直觀，一些相關(guān)的技術(shù)人員能夠較快地掌握系統(tǒng)的應(yīng)用方法，并且在運用過程中，其操作指令和操作的控制也比較基礎(chǔ)。對PLC的應(yīng)用簡單、適用，由此在一些不同的電氣控制環(huán)境下都能夠很好的運用及兼容。

(2)PLC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)大小可以自動調(diào)整，根據(jù)實際的運用生產(chǎn)需要來對大小進行調(diào)整。對于大型的PLC主要的特點是運算速度快、容量大的特點，對于小型的PLC系統(tǒng)有著安裝方便、體積小和耗能較低的特點。

(3)PLC的抗干擾能力，在設(shè)計PLC中就采用了比較強的抗干擾技術(shù)，并且還配備了相關(guān)的預(yù)警系統(tǒng)，應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)性強，能夠滿足用戶不同的實際需求。

(4)PLC的維護，在設(shè)計PLC過程中，所采用的設(shè)計方法主要是存儲邏輯性，這就使得設(shè)計控制系統(tǒng)與設(shè)備的外在進行連線時，所需的時間大幅度減少，進而使得對系統(tǒng)的維護工作更加的方便。

2.電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思想

2.1 現(xiàn)場總線監(jiān)控

現(xiàn)場總線是在現(xiàn)場設(shè)備與系統(tǒng)間建立連接的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，基于現(xiàn)場總線技術(shù)的監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計的開放性、實用性、安全性增強，同時也能對各模塊的運行進行有效隔離、減少為保證系統(tǒng)可靠性所需投入的隔離設(shè)施的數(shù)量，從而降低了監(jiān)控成本與后續(xù)維護成本。這一監(jiān)控方式體現(xiàn)了數(shù)字通信技術(shù)在自動化領(lǐng)域的應(yīng)用，具有較好的科學(xué)性和創(chuàng)新性，將成為對電氣自動化控制系統(tǒng)進行監(jiān)控的主流方式。

2.2 集中監(jiān)控

該設(shè)計思想側(cè)重于對系統(tǒng)運行所涉及設(shè)備的全面監(jiān)控。其優(yōu)點在于該方式下對系統(tǒng)運行進行維護的便捷度較高、設(shè)計工作難度較低、對系統(tǒng)防控站的要求也有所降低，從而增強了監(jiān)控工作的可操作性。但同時，這種監(jiān)控方式大幅增加了處理器的工作量，使其對數(shù)據(jù)進行處理的速度受到影響。

2.3 同步開斷

該設(shè)計思想著眼于對電路開合的實時準(zhǔn)確控制，從理論意義上來說，該技術(shù)能有效限制由開關(guān)操作引起的瞬態(tài)過電壓，從而大幅降低由操作過電壓所決定的電力設(shè)備絕緣強度，進而降低變壓器成本、增強電力自動化控制系統(tǒng)的經(jīng)濟性。

2.4 遠(yuǎn)程監(jiān)控

該設(shè)計思想的本質(zhì)是技術(shù)監(jiān)控，其優(yōu)點在于能實現(xiàn)對材料的有效解決、降低能耗、減少安裝設(shè)置所花費的作用、具有較好的可擴展性。但同時，由于LONWORKS總線及CAN等監(jiān)控方式下，現(xiàn)場總線的通訊速度難以高效應(yīng)對較大的電氣通訊量，因而在實際使用上，遠(yuǎn)程監(jiān)控并未廣泛應(yīng)用于電氣自動化控制系統(tǒng)，而往往成為對較小系統(tǒng)的監(jiān)控。

3. PLC電氣自動化控制水系統(tǒng)的應(yīng)用對策

3.1 加強PLC控制系統(tǒng)中輸入信號的可靠性

在實際的水處理過程中，一定要保證水處理系統(tǒng)各個設(shè)備的可靠耐用，盡可能的不出現(xiàn)由于零件和設(shè)備的損壞而導(dǎo)致信息中斷傳送的情況。并優(yōu)化水處理系統(tǒng)功能模塊方面的設(shè)計，加強水處理系統(tǒng)中信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，從而保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定，降低系統(tǒng)的出錯率，保證系統(tǒng)對于信息可以及時的正確反映，并作出恰當(dāng)?shù)呐袛?，從而保證水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3.2 完善PLC電氣控制系統(tǒng)的預(yù)警系統(tǒng)

完善PLC的預(yù)警系統(tǒng)對保證PLC系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要作用。LPC電氣控制系統(tǒng)的配置要更加的可靠和人性化，設(shè)計人員在進行設(shè)計時要考慮實際情況以及企業(yè)的需求，從而構(gòu)建一個智能化一體化的預(yù)警系統(tǒng)，保證水處理過程得到有效的監(jiān)管和控制，避免由于設(shè)備的故障而導(dǎo)致水處理過程中斷的情況。對于水處理系統(tǒng)的設(shè)備要進行定期的檢測和保養(yǎng)，預(yù)防出現(xiàn)設(shè)備的損壞，并且嚴(yán)格的控制水處理的管理制度，要求水處理人員嚴(yán)格的按照設(shè)備的使用流程來對設(shè)備進行使用。維修人員要對設(shè)備的維修情況進行記錄，并根據(jù)設(shè)備的使用情況來進行綜合的分析，明確導(dǎo)致設(shè)備故障的原因，從而確定設(shè)備進行維護的周期，并對設(shè)備的管理劃分區(qū)域，將責(zé)任落實到個人，從而保證水處理設(shè)備的安全使用，提高水處理設(shè)備的使用效率。企業(yè)要提高對預(yù)警設(shè)備的創(chuàng)新研發(fā)能力，根據(jù)實際的需求來對預(yù)警系統(tǒng)進行完善，結(jié)合設(shè)備具體的參數(shù)，來建立一個可靠性極高的預(yù)警系統(tǒng)，保證水處理系統(tǒng)的順利工作。

3.3 提升管理與維護工作人員的綜合素質(zhì)

PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)缺乏專業(yè)的人才，因此，企業(yè)要招聘具有專業(yè)技術(shù)的人才，并加強對現(xiàn)有員工的培養(yǎng)，滿足PLC電氣自動化的控制管理。除此之外，定期對管理人員和維護人員開展培訓(xùn)，提升工作人員的職業(yè)道德素養(yǎng)，來推動PLC電氣自動化控制水處理系統(tǒng)的開發(fā)創(chuàng)新，并且讓工作人員明白水處理設(shè)備對于水處理系統(tǒng)的重要程度，促進設(shè)備管理與維護的工作人員樹立責(zé)任感和使命感，提高工作人員的工作熱情和工作積極性，盡可能的避免由于工作人員錯誤是使用方式而導(dǎo)致設(shè)備故障損壞。

總而言之，基于PCL的電氣自動化控制管理水處理系統(tǒng)對人們生活水平的改善是十分重要的。在設(shè)計過程中，應(yīng)遵循科學(xué)適用的設(shè)計思想，并充分考慮各方面因素的影響，從而保障整個系統(tǒng)的正常運行，使其在生產(chǎn)中發(fā)揮應(yīng)有作用。

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[3]高凌云.基于PLC的氣動自動生產(chǎn)線的研究[D].西南石油大學(xué)，2011.