基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)研究

肖天非

摘 要：本文對有關(guān)于PLC電氣自動化控制水處理系統(tǒng)的要求、技術(shù)等進行了討論，希望對大家有所幫助。

關(guān)鍵詞：PLC；水處理系統(tǒng)；自動化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.026

0 引言

PLC電氣自動化控制水處理系統(tǒng)主要有以下幾部分組成：液位計、電磁閥門、水泵、低壓力開關(guān)以及可編程控制器等等。PLC可以借助官網(wǎng)中的壓力差，完成水泵之間的自動轉(zhuǎn)換，同時還可以進行PID運算，最終將運算結(jié)果傳遞給變頻器，從而起到控制流量與輸出頻率的效果，使得供水管網(wǎng)內(nèi)部的壓力始終保持穩(wěn)定。

1 水處理系統(tǒng)自動化控制要求

系統(tǒng)控制、保護與報警是水處理系統(tǒng)自動化控制的三個重要方面。

1.1 系統(tǒng)控制在水處理自動化控制系統(tǒng)中的要求有以下這些：

（1）利用編程設(shè)備來實現(xiàn)自動控制方式。（2）系統(tǒng)的控制方式與工藝參數(shù)可以根據(jù)各個設(shè)備的不同情況進行調(diào)節(jié)。（3）自動調(diào)節(jié)與手動調(diào)節(jié)兼顧。（4）在手動系統(tǒng)控制下，可以對每一個單元進行獨立操作，如自動閥門、水泵等。（5）在系統(tǒng)運轉(zhuǎn)工作時，一旦出現(xiàn)了某些非正常情況，系統(tǒng)就會自動報警。（6）系統(tǒng)的主要參數(shù)，如壓力、電導(dǎo)率等等，都應(yīng)該出現(xiàn)在現(xiàn)場的儀器上，這樣才能夠更加直觀的了解到機械的運行狀態(tài)。

1.2 水處理自動化控制系統(tǒng)中對于報警保護的要求

（1）低液位報警指的是原水箱、中間水箱以及純水箱的水位都低于低液位標準時，發(fā)出的報警信號。（2）中液位報警指的是原水箱、中間水箱以及純水箱的水位都低于中液位標準時，發(fā)出的報警信號。（3）高液位報警指的是原水箱、中間水箱以及純水箱的水位高于高液位標準時，發(fā)出具體的警報信號，并且促使受控單元停止工作。（4）在對高壓泵進行低壓保護時，會出現(xiàn)一種報警信號來反應(yīng)水壓低的情況，并且會關(guān)閉高壓泵以及RO系統(tǒng)，這是由于進水壓力小于低壓開關(guān)設(shè)定值而導(dǎo)致的。（5）在對高壓泵進行高壓保護時，會出現(xiàn)一種報警信號來反應(yīng)水壓高的情況，并且也會關(guān)閉高壓泵以及RO系統(tǒng)，這是因為進水壓力大于高壓開關(guān)設(shè)定值而導(dǎo)致的。

1.3 水處理自動化控制系統(tǒng)中的操作要求有以下幾點：

（1）自動操作，這種方式最為普遍，它有著自動化程度高、減少人員開支、工作精準度高等優(yōu)點，作為一種有效的自動設(shè)備而被許多人親賴。（2）手動操作，這種方式雖然老舊，沒有自動化系統(tǒng)先進，但是在面對一些突發(fā)情況時，如自動化系統(tǒng)無法進行自我修復(fù)時，就可以派上很大的用場，主要是應(yīng)用于檢查與應(yīng)急兩個方面，極大程度上的保障了生產(chǎn)供水。

2 電氣系統(tǒng)自動控制的步驟

（1）在對接器進行通電時，反洗水泵指示燈會亮。但接觸器處于閉合狀態(tài)時，反洗水泵就會自行啟動，這時候的繼電器就會過一會再進行通電；當(dāng)繼電器處于閉合狀態(tài)時，會使得常閉點斷開。在這個過程中，接觸器會進行鎖閉，是反洗水泵過載，這時就會看見過載指示燈發(fā)出報警信息。（2）循環(huán)水泵的運行過程中，接觸器通電之后會使得常開點處于閉合狀態(tài)，在循環(huán)水泵運行時，這個指示燈就會發(fā)出信號。（3）開啟潛污泵中的手動模式時，一號泵就會啟動，這時繼電器也開始通電，常開點也處于閉合狀態(tài)；當(dāng)一號泵過載時，常閉點會隨著熱繼的斷開而斷開，這時的潛污泵就會停止運行，過載指示燈就會亮起。（4）將二號潛污泵切換到手動操作模式時，接觸器便會處于通電狀態(tài)，常開點閉合、常閉點斷開，這會導(dǎo)致潛污泵上的指示燈發(fā)出信號，在這種過載的情況下斷開熱繼。

3 PLC

3.1 PLC的應(yīng)用研究

在企業(yè)進行生產(chǎn)活動的過程中，水處理的工作是十分復(fù)雜的，并且特別是對化學(xué)水的處理工作，這就需要經(jīng)常運用繼電器對其處理程序進行有效的控制。繼電器在安裝時十分的復(fù)雜與繁瑣，這就會大大提高程序修改工作的難度，給維護工作提出了一個不小的難題。如果這些進行水處理的設(shè)備工作量大、效率不高，再加上設(shè)備老化等等，會使得水處理系統(tǒng)的可靠性一降再降。所以為了改善水處理系統(tǒng)，對原有繼電器控制中所存在的不足進行解決，就會普遍使用PLC對其程序進行有效的控制，從而大大降低了水處理系統(tǒng)中潛在問題的發(fā)生幾率，大大提高了水處理系統(tǒng)的工作效率。

3.2 PLC編程

PLC編程就是為了更好的幫助人們水箱中的實時狀況，在純水箱、原水箱以及試驗水池中放入一些浮球，隨著水位的不斷變化，浮球就會將信號傳入到控制模塊內(nèi)。如果原水水箱不滿，那么可以將原水電磁閘門打開，是原水進入到水箱之中，之后在打開處理閥門，但是這個過程大概會有兩秒鐘的延遲；在這個過程中，濃水電磁閘門會隨著一級高壓泵打開，高壓泵的壓力可以使得將水抽入到原水箱之中。由于PLC編程操作簡單、方便，受外界的影響小，所以擁有很高的可靠性，現(xiàn)在PLC技術(shù)正在被大力推廣，在水處理系統(tǒng)中運用PLC技術(shù)，可以對水處理系統(tǒng)進行實時的監(jiān)控與檢測，從而減少工作量，節(jié)約能耗，促進了水循環(huán)系統(tǒng)的高效持續(xù)運行。PCL總編程控制如下圖：

4 結(jié)語

綜上所述，PLC是一種適應(yīng)時代發(fā)展要求的技術(shù)，有關(guān)部門應(yīng)該對其進行不斷的研究與完善。不斷提高PLC編程水平，對其準確性與預(yù)警功能等強化，去豐富自動化控制水處理系統(tǒng)的內(nèi)涵，使其創(chuàng)造更大的價值。

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