基于PLC的電氣自動(dòng)化控制水處理系統(tǒng)探討

張靜

摘 要：PLC是一項(xiàng)符合時(shí)代發(fā)展要求的技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行不斷的研究和完善，PLC編程的精度的不斷提高以及對(duì)其預(yù)警功能不斷強(qiáng)化，豐富了水處理系統(tǒng)自動(dòng)控制的內(nèi)涵，使其更具創(chuàng)造性。

關(guān)鍵詞：PLC；電氣自動(dòng)化控制；水處理系統(tǒng)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)體制在不斷的改革，水處理系統(tǒng)中采用先進(jìn)的技術(shù)和科學(xué)方法，可以有效地減少對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步破壞，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力的提升都有很大的推動(dòng)作用?；赑LC的電氣自動(dòng)化控制水處理系統(tǒng)能夠滿足企業(yè)在水處理的生產(chǎn)需求和處理效率方面的進(jìn)一步提升。

1 水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制要求

水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制要求主要包含三個(gè)方面的內(nèi)容，分別是系統(tǒng)的控制要求、系統(tǒng)的報(bào)警保護(hù)以及操作方式等三個(gè)方面。

1.1 系統(tǒng)控制方面的要求

系統(tǒng)控制方面的具體要求：

首先應(yīng)該要包含系統(tǒng)控制能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)之間進(jìn)行相互切換的功能。其次進(jìn)行自動(dòng)控制的方式主要是利用編程控制設(shè)備裝置，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制方式和工藝參數(shù)的隨時(shí)調(diào)整；另外在進(jìn)行手動(dòng)的操作過(guò)程中，每單元之間能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立性的操作以及必須要保障系統(tǒng)在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候能夠針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)報(bào)警以及進(jìn)行信號(hào)發(fā)射。最后在系統(tǒng)控制方面要保障系統(tǒng)能夠及時(shí)顯示相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)并且進(jìn)行功能的實(shí)現(xiàn)，在系統(tǒng)的操作過(guò)程中針對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備之間的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的了解與反映。

1.2 系統(tǒng)的報(bào)警保護(hù)控制要求

在原水箱、中間水箱、純水箱水位比原先設(shè)定的高位置高時(shí)，就會(huì)進(jìn)行高液位信號(hào)的發(fā)射，這時(shí)受控單位必須保障將工作停止。原水箱、中間水箱、純水箱等水位比原先設(shè)定的中位置低時(shí)，會(huì)進(jìn)行中液位信號(hào)的發(fā)射，受控的單元不能進(jìn)行工作。如果這幾個(gè)是水箱的水位比原先設(shè)置的低位置低時(shí)，會(huì)進(jìn)行低液位信號(hào)的發(fā)射，這時(shí)要保障水泵停止工作。另外需要進(jìn)行高壓泵低壓的保護(hù)，當(dāng)進(jìn)水壓力比低壓開(kāi)關(guān)設(shè)定值低時(shí)，就會(huì)發(fā)揮水壓低的信號(hào)，將高壓泵和RO系統(tǒng)停止工作。還需要進(jìn)行高壓泵高壓保護(hù)，當(dāng)進(jìn)水壓力比原先高壓設(shè)定值高時(shí)，會(huì)發(fā)出水壓過(guò)高的信號(hào)，將高壓泵和RO系統(tǒng)停止工作。最后是需要保障水泵發(fā)生故障時(shí)的報(bào)警裝置，在水泵熱繼電器工作時(shí)，在故障信號(hào)發(fā)出之后，故障泵會(huì)停止工作。

1.3 操作方式的要求

在操作方面，水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的操作要求比較簡(jiǎn)單，主要是利用手動(dòng)方式進(jìn)行檢修和應(yīng)急，保障正常生產(chǎn)提供水。

2 電氣系統(tǒng)自動(dòng)控制的步驟

在對(duì)接器進(jìn)行通電時(shí)，反洗水泵指示燈會(huì)亮。但接觸器處于閉合狀態(tài)時(shí)，反洗水泵就會(huì)自行啟動(dòng)，這時(shí)候的繼電器就會(huì)過(guò)一會(huì)再進(jìn)行通電；當(dāng)繼電器處于閉合狀態(tài)時(shí)，會(huì)使得常閉點(diǎn)斷開(kāi)。在這個(gè)過(guò)程中，接觸器會(huì)進(jìn)行鎖閉，是反洗水泵過(guò)載，這時(shí)就會(huì)看見(jiàn)過(guò)載指示燈發(fā)出報(bào)警信息。循環(huán)水泵的運(yùn)行過(guò)程中，接觸器通電之后會(huì)使得常開(kāi)點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，在循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí)，這個(gè)指示燈就會(huì)發(fā)出信號(hào)。開(kāi)啟潛污泵中的手動(dòng)模式時(shí)，一號(hào)泵就會(huì)啟動(dòng)，這時(shí)繼電器也開(kāi)始通電，常開(kāi)點(diǎn)也處于閉合狀態(tài)；當(dāng)一號(hào)泵過(guò)載時(shí)，常閉點(diǎn)會(huì)隨著熱繼的斷開(kāi)而斷開(kāi)，這時(shí)的潛污泵就會(huì)停止運(yùn)行，過(guò)載指示燈就會(huì)亮起。將二號(hào)潛污泵切換到手動(dòng)操作模式時(shí)，接觸器便會(huì)處于通電狀態(tài)，常開(kāi)點(diǎn)閉合、常閉點(diǎn)斷開(kāi)，這會(huì)導(dǎo)致潛污泵上的指示燈發(fā)出信號(hào)，在這種過(guò)載的情況下斷開(kāi)熱繼。

3 PLC特點(diǎn)及分類(lèi)

PLC即可編程序邏輯控制器，具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)靈活、便于擴(kuò)展、編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單、安裝維護(hù)方便、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。

3.1 按結(jié)構(gòu)分類(lèi)

PLC按照其硬件的結(jié)構(gòu)形式可分為整體適和組合式（模塊式）兩種。整體式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。

3.2 按控制規(guī)模分類(lèi)

PLC的控制規(guī)模主要是指開(kāi)關(guān)量的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)及模擬量的輸入/輸出路數(shù)。但主要以開(kāi)關(guān)量的點(diǎn)數(shù)計(jì)數(shù)，模擬量的路數(shù)可以折算成開(kāi)關(guān)量的點(diǎn)數(shù)。按照此項(xiàng)進(jìn)行分類(lèi)主要包括小型、中性和大型。

4 污水處理PCL控制站結(jié)構(gòu)

中央處理器CPU：CPU一般由運(yùn)算器和寄存器組成，完成全部的數(shù)據(jù)運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理。所有功能通過(guò)一塊芯片來(lái)完成，集成率較高，我們將CPU與數(shù)據(jù)線和地址線相連，完成對(duì)相連設(shè)備的控制。存儲(chǔ)器：專(zhuān)門(mén)來(lái)參訪用戶程序、系統(tǒng)程序和臨時(shí)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)程序主要控制PLC各部件的運(yùn)轉(zhuǎn)，大多由生產(chǎn)廠家編寫(xiě)，并固化到只讀存儲(chǔ)器中，用戶程序是用戶根據(jù)工業(yè)需求編寫(xiě)的控制程序，可實(shí)現(xiàn)多種工業(yè)程序的控制。用戶程序放在可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器中，允許用戶隨時(shí)更新修改，當(dāng)用戶使用時(shí)啟動(dòng)。輸入輸出模塊：輸人模塊負(fù)責(zé)將外部傳入的邏輯信號(hào)或模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)镃PU能處理的信號(hào)，并送到運(yùn)算器進(jìn)行處理。輸出模塊負(fù)責(zé)將CPU處理后的結(jié)果傳出給外部設(shè)備。輸入和輸出模塊一般由外部終端和數(shù)據(jù)總線組成。電源：PLC的電源包括主電源輸人輸出模塊電源和只讀存儲(chǔ)器后備電源。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，PLC是一種適應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求的技術(shù)，有關(guān)部門(mén)應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行不斷的研究與完善。不斷提高PLC編程水平，對(duì)其準(zhǔn)確性與預(yù)警功能等強(qiáng)化，去豐富自動(dòng)化控制水處理系統(tǒng)的內(nèi)涵，使其創(chuàng)造更大的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]史廣睿，劉琳琳.電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理廠曝氣量控制的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2014（35）.