PLC技術(shù)在污水處理工程中的應(yīng)用

江帆揚(yáng) 廖元琨

摘要：在社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中，對(duì)污水的處理和回收再利用可以有效地解決水資源匱乏的問題，應(yīng)用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠更好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用中必須從控制系統(tǒng)上做好工作，減輕人員的負(fù)擔(dān)和生產(chǎn)成本，增加實(shí)際控制能力和整體環(huán)節(jié)把控，采用PLC技術(shù)對(duì)污水處理工程研究和改進(jìn)，讓污水處理更加簡(jiǎn)便和高效，成熟的PLC技術(shù)可在實(shí)際污水處理中高效智能可靠的幫助污水處理工程的安全實(shí)施，保證污水處理工藝在準(zhǔn)確的控制監(jiān)測(cè)下安全的運(yùn)行。基于此本文分析了PLC技術(shù)在污水處理工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；污水處理工程；應(yīng)用

1 PLC技術(shù)的發(fā)展史和特點(diǎn)

1.1 PLC技術(shù)的發(fā)展歷程

隨著技術(shù)力量的快速發(fā)展，在1969年第一代PLC問世，應(yīng)用到了美國(guó)工業(yè)中汽車制造行業(yè)，取得了良好快速的控制效果，以控制簡(jiǎn)單、造作簡(jiǎn)單、占地較小、靈活使用、可靠性高的顯著優(yōu)勢(shì)大范圍推廣到了其他行業(yè)如食品、造紙等工業(yè)領(lǐng)域，也得到了世界工業(yè)領(lǐng)域的一致認(rèn)可和引進(jìn)研究。我國(guó)也與1974年開始研究，1977年成功投入使用到了生產(chǎn)領(lǐng)域中，國(guó)際電工委員會(huì)也將PLC技術(shù)載入了典籍，高度認(rèn)可了PLC技術(shù)的適用性和對(duì)工業(yè)發(fā)展的推動(dòng)作用。

1.2 PLC技術(shù)的分類特點(diǎn)

首先PLC技術(shù)的大范圍的推廣原因是其具備可靠性高的特點(diǎn)。在PLC系統(tǒng)的整個(gè)硬件設(shè)置方面研發(fā)了具體的抗干擾的措施，可以有效的隔離干擾因素的影響，軟件系統(tǒng)也設(shè)置了診斷保護(hù)和設(shè)備狀態(tài)保護(hù)的功能，使PLC技術(shù)的可靠性提高。而且在系統(tǒng)設(shè)施的時(shí)候采取了簡(jiǎn)易軟件系統(tǒng)代替了復(fù)雜繁瑣的編程系統(tǒng)，可以被工程技術(shù)人員快速的理解掌握從而高效率的完成編程設(shè)置及后續(xù)修改檢查工作。它還具備完善的功能，可以保證工業(yè)生產(chǎn)中的定時(shí)順序控制且易于人員的操作和安裝使用，裝卸方便，維修也方便，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)置中植入了自診斷功能，一旦出現(xiàn)問題可以根據(jù)完整問題診斷和故障指導(dǎo)進(jìn)行維修。

2 PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能

2.1 采樣錄入

采用錄入是指對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行掃碼分析，通過I/O映像區(qū)錄入來進(jìn)行儲(chǔ)存，在執(zhí)行刷新操作或用戶相關(guān)指令時(shí)，就會(huì)使得樣本數(shù)據(jù)跟隨著一起改變，但經(jīng)過I/O映像區(qū)存儲(chǔ)和錄入的數(shù)據(jù)就不會(huì)發(fā)生改變，會(huì)保持其原有的數(shù)據(jù)。就譬如將脈沖信號(hào)作為代表，那么其寬度至少也要大于一個(gè)掃碼的周期才能夠保證數(shù)據(jù)會(huì)被正確的錄入和儲(chǔ)存。

2.2 執(zhí)行操作

這個(gè)階段是指使用者指令的執(zhí)行，必須由PLC進(jìn)行有順序的執(zhí)行和控制，可以選擇從上至下的順序來執(zhí)行，也可以根據(jù)數(shù)據(jù)狀況輸入的不同選擇從左至右的數(shù)學(xué)怒，但執(zhí)行之后的結(jié)果需要進(jìn)一步的確定，這樣才能保證完成使用者相關(guān)指令

2.3 刷新完成

PLC的任務(wù)為完成用戶指令的刷新和輸出工作，處理器會(huì)直接將最終結(jié)果錄入I/O映像區(qū)并進(jìn)行儲(chǔ)存，之后再由輸出程序來完成最終數(shù)據(jù)的輸出。

3 PLC技術(shù)在污水處理工程中的應(yīng)用

3.1 控制方式

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)用在污水處理當(dāng)中首先可以根據(jù)實(shí)際的工作情況選擇不同的控制方式。主要有自動(dòng)控制以及手動(dòng)控制兩大控制方式。通常在設(shè)備維持正常運(yùn)作的情況下主要使用自動(dòng)控制方式，該方式能夠確保設(shè)備的正常運(yùn)行；而一旦設(shè)備無法正常運(yùn)行并出現(xiàn)故障問題時(shí)，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)將選擇手動(dòng)控制模式，從而完成設(shè)備的正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2 在線監(jiān)視

在PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)中能夠?qū)π畔?shù)據(jù)進(jìn)行有效采集并錄入和存儲(chǔ)在I/O映像區(qū)當(dāng)中，因此運(yùn)用在污水處理中的PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠通過其采集數(shù)據(jù)信息的功能完成對(duì)污水處理的實(shí)時(shí)監(jiān)控。具體來說指的就是在各個(gè)污水排放和處理環(huán)節(jié)中設(shè)置智能儀表，智能儀表能夠?qū)ζ涔ぷ鲄^(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)記錄并實(shí)時(shí)傳輸至中央控制室當(dāng)中，有中央控制室的顯示屏幕進(jìn)行具體顯示，從而幫助工作人員全面了解相關(guān)設(shè)備的具體運(yùn)作情況。智能儀表在采集信息數(shù)據(jù)之后能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析處理，即顯示其中工藝參數(shù)的實(shí)際變化情況，而工作人員恰恰能夠根據(jù)該變化情況全方位把控各參數(shù)和相關(guān)設(shè)備在處理污水過程當(dāng)中的數(shù)值變化以及實(shí)際運(yùn)作情形，工作人員可以根據(jù)實(shí)際情況利用電子計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程完成對(duì)智能儀表上參數(shù)信息的變更，從而維護(hù)污水處理過程中相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.3 動(dòng)態(tài)管理

工作人員在中央控制室當(dāng)中可以依據(jù)智能儀表顯示的具體參數(shù)數(shù)值、相關(guān)設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)值信息以及閥位開度和報(bào)警信號(hào)等等動(dòng)態(tài)管理處理污水的全部過程。而LCP自動(dòng)控制系統(tǒng)中對(duì)污水處理中產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)收集和粗略分析，并通過1/0映像區(qū)完成錄入與存儲(chǔ)能夠幫助工作人員對(duì)污水處理當(dāng)中產(chǎn)生的不正常情況以及異常數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，以便能夠及時(shí)準(zhǔn)確的尋找出發(fā)生不正常現(xiàn)象以及出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的具體原因，從而以此為基礎(chǔ)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整和改善，避免影響污水處理系統(tǒng)的正常工作。

3.4 采集數(shù)據(jù)

PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并且能夠?qū)?shù)據(jù)直接進(jìn)行保存，只要能夠?qū)Ρ４娴臍v史數(shù)據(jù)進(jìn)行備份和管理，就能夠?qū)v史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的采集，這樣就能幫助生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的管理和分析。

3.5 故障處理

一旦設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，那么自動(dòng)化控制系統(tǒng)就會(huì)在中央控制室進(jìn)行報(bào)警提示，這樣一來，工作人員就能盡快的發(fā)現(xiàn)污水處理過程中的故障和問題，并且能夠通過報(bào)警畫面來提前做好處理準(zhǔn)備工作，通常將歷史曲線與此次故障曲線進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果，就能夠立即進(jìn)行復(fù)位處理工作，自然也就能夠盡快恢復(fù)設(shè)備的正常運(yùn)行。

總之，社在不斷進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)水資源日益增長(zhǎng)的需求與水資源的嚴(yán)重短缺和匾乏之間呈現(xiàn)出日益突出的矛盾和沖突。利用PLC技術(shù)的高可靠性能，促使其在污水處理過程中實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要。

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