基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)探討

王桂彪

摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，生活的質(zhì)量得到了很大的進步，自動化技術得到空前的發(fā)展，隨著人口的日益增多，很多問題日益突出，其中最為重要的是對于人們生活當中水資源的合理處理。本文基于PLC的電氣自動化技術進行對水資源的合理處理，并對其問題提出相關的解決策略。

關鍵詞：PLC；關鍵技術；水處理系統(tǒng)；自動化系統(tǒng)

隨著我國人口的快速增多，人們對于水資源的需求越來越多，對于水處理系統(tǒng)的應用也越來越成熟，其中最為典型的是基于PLC技術的水處理系統(tǒng)，這樣既能保障多臺水泵機在運轉(zhuǎn)過程中能夠自動停止或者啟動，又能得到自動的控制，并根據(jù)實際的情況對于水泵進行系統(tǒng)性的控制，這樣可以保證水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

一、我國水處理市場當前的局勢

隨著我國的經(jīng)濟不斷地發(fā)展，人口日益劇增，人們對于水資源的需求越來越重要，但與此同時，國家對于水處理方面也是非常的重要，其中一個國家的生產(chǎn)水平以及物質(zhì)文化生活當中最為重要的指標之一就是對于水質(zhì)處理，在現(xiàn)實當中，我國的在水資源尤其是水的處理方面都是比較的落后的，比方說在凈化水方面，一些化學軟化，以及離子交換等方式和發(fā)達的國家相比較還是存在比較大的差距，另外就是伴隨著消耗過量資源與破壞環(huán)境為代價，要降低水處理對于環(huán)境的危害，只有不斷地加強水處理技術的研究以及創(chuàng)新，我們國家才能夠更加高效地緩解在水處理過程中的一些不良的影響。

二、PLC相關研究分析

（一）PLC的特性研究

PLC全名可編程控制器，跟傳統(tǒng)的控制器不一樣的是，輸入以及輸出是彼此之間是分割開的，之間互相的聯(lián)系通過運行其中的存儲程序來進行聯(lián)系，PLC在整個應用的過程中，帶來了很多的方便之處，總的來說PLC的特點總的有以下幾個方面[1]。

1.配置方便。在整個電氣自動控制過程中，首先PLC比起傳統(tǒng)的自動控制，變得簡單以及輕巧，PLC都是以模塊化的方式進行運行的，需要哪方面的要求，只要更換模塊就可以了，但是在傳統(tǒng)的自控系統(tǒng)中改進是比較困難的，時間周期比較長。

2.安裝方便。PLC相比傳統(tǒng)的電氣自控系統(tǒng)而言，安裝是比較方便的，因為體積小，所以在整體的安裝中就顯得非常的便捷。傳統(tǒng)的體積比較大，安裝起來很不方便，相比PLC還是比較笨重。

3.編程方便。PLC與傳統(tǒng)電氣控制最大的區(qū)分在于前者通過編程控制，而后者通過線路的連接進行控制，編程相對于線路來說，操作起來比較簡單，而且便于修改，整個編程比較簡單，而且減少了很多線路，非常方便。

4.維修方便。PLC在整個運行過程當中，維修是非常方便的，相比較傳統(tǒng)的電氣控制而言，當某一方面出現(xiàn)問題了，這時候可以進行維修，檢查所有的編程程序是不是有語法以及邏輯上的錯誤。另外就是在整個編程中維修還是比較的可靠的。

（二）PLC的應用研究

PLC的應用范圍還是比較的廣泛的，具體來說PLC的控制大該分以下幾個方面的應用。

1.用于開關量的控制

在PLC用于開關量的控制，簡單說就是延時，計數(shù)等自動化的應用，主要用于工業(yè)方面，比方像機械，輕工，化學以及紡織行業(yè)都是用PLC的使用，它的方便可靠主要用于開關量的控制[2]。

2.用于模擬量的控制

我們生活中常見的模擬量，比方說溫度，壓力等，它是聯(lián)系的變化對這些物理量進行合理的控制對于整個工業(yè)的生產(chǎn)具有很大的作用，使得整個工業(yè)在運行過程中，更加精確。

2.用于數(shù)字量的控制

除了開關量以及模擬量以外，常見的還有數(shù)字量的控制，最為常見的像機床位置的移動，通過數(shù)字表示，對這些量的控制使得機床的PLC的整體控制更加的精確以及穩(wěn)定。

3.數(shù)據(jù)的采集

因為PLC本省特有的存儲系統(tǒng)，一般對于計數(shù)方面的數(shù)據(jù)采集工作，都是通過PLC內(nèi)部的脈沖或者是計數(shù)器來完成對于整個工業(yè)數(shù)據(jù)采集的工作，然后根據(jù)計算機把之前存儲的數(shù)據(jù)導出來，然后進行合理的工業(yè)分析。

4.運行監(jiān)控

PLC自檢信號很多，內(nèi)部的整個器件很多，對于一些復雜的系統(tǒng)，可以使用PLC自身特有的監(jiān)控系統(tǒng)進行全方位的監(jiān)控，除此之外不僅運行過程中節(jié)省了大量的人力以及財力，也大大提高了實際運行效率。

三、電氣自動化控制的步驟

在整個自動化控制過程中，有其是在傳統(tǒng)的自動化控制過程中，通過線路進行合理的連接，在此過程中，有控制系統(tǒng)以及整個控制系統(tǒng)，以及自動啟動系統(tǒng)和自動關閉系統(tǒng)，整個系統(tǒng)比較簡單，因此自動化控制系統(tǒng)在整個系統(tǒng)進行全方位的進行控制系統(tǒng)[3]。

四、基于PLC自動控制的步驟

PLC主要是可編程控制系統(tǒng)，在整個系統(tǒng)控制過程中，通過軟件編程把機械以及啟動開關進行合理地連接起來，并進行全方位系統(tǒng)性的整體控制，在整個控制的過程中，就是底層以PLC完成生產(chǎn)過程的基本控制功能，以PLC為控制核心。至于操作、監(jiān)視、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能可以通過上位機軟件來實現(xiàn)，這樣的控制系統(tǒng)應該就叫基于PLC的過程控制了[4]。

五、基于PLC自動控制水處理系統(tǒng)

（一）自動化控制系統(tǒng)對于水處理系統(tǒng)組成。PLC由執(zhí)行元件、測量元件和控制元件三部分組成。PLC主要由執(zhí)行元件用于改變被控量，如電機作為執(zhí)行元件可以改變機械臂的角度。

測量元件用于測量被控量，如采用旋轉(zhuǎn)變壓器或者碼盤等角位置測量元件可以檢測機械臂的轉(zhuǎn)角；控制元件用于實現(xiàn)閉環(huán)控制，改善被控系統(tǒng)性能，一般采用模擬電路、DSP、PLC或者計算機等部件實現(xiàn)，可以校正被控對象，改變系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，使閉環(huán)系統(tǒng)滿足一定的性能指標要求。

（二）自動化水處理系統(tǒng)當中對于報警以及保護的基本要求

在整個自動化控制過程中，對于其報警系統(tǒng)，應該及時以及有效的進行合理的報警，以及及時的對于整個系統(tǒng)進行實施消防報警系統(tǒng)的安置，進而達到及時響應。

六、結(jié)束語

通過對于本文的實際分析，我們知道了對于自動化控制的系統(tǒng)性進行PLC的整體的，數(shù)量以及脈沖進行合理的規(guī)劃，與此同時要不斷地創(chuàng)新以及適應當前時代發(fā)展的速度，自動化更加智能以及高效的使用，進而為我們的自動化奠定比較好的基礎。

參考文獻：

[1]周洪池.PLC控制系統(tǒng)的可靠性設計初探[C]//“決策論壇——創(chuàng)新思維與領導決策學術研討會”論文集（下）.2017.

[2]陳慶江.PLC在污水處理廠自動控制系統(tǒng)中的應用探析[J].科技與企業(yè)，2015（11）：96-96.

[3]王曉鵬.基于西門子s7-300PLC污水處理系統(tǒng)的設計[J].數(shù)字技術與應用，2017（2）：12-12.

[4]單衛(wèi)國.電廠化學水處理控制系統(tǒng)中PLC控制系統(tǒng)設計與預測控制研究[J].中國科技縱橫，2017（9）.

（作者單位：河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究總院有限公司）