基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)分析

張允希

(鹽城市自來水有限公司，江蘇 鹽城 224000)

0 引言

我國相對于發(fā)達(dá)國家而言，雖然在水處理系統(tǒng)理論和技術(shù)研究方面起步較晚，但是發(fā)展步伐卻日行千里。尤其近年來科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，基于PLC的自動化控制水處理系統(tǒng)在設(shè)計方面和技術(shù)方面得到了進(jìn)一步完善和優(yōu)化，并且推廣范圍越來越大。不僅有效提高了污水處理效率和質(zhì)量，還具有高效節(jié)能和高度自動化優(yōu)勢。本文針對基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)展開分析，對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)和諧發(fā)展而言具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)概述

基于PLC的自動化控制水處理系統(tǒng)在運(yùn)行過程中主要包括3個階段：①錄入階段。通過抽樣調(diào)查對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲等一系列工作。而后刷新用戶側(cè)并執(zhí)行指令。在這一過程中，采集樣本的數(shù)據(jù)會不斷發(fā)生變化，但是針對已經(jīng)錄入的數(shù)據(jù)卻不發(fā)生改變。如果脈沖信號代表實(shí)際，則寬度需要與掃描碼周期相同或超出。②實(shí)施階段。實(shí)施階段需要結(jié)合執(zhí)行者指令進(jìn)行分析，也就是說，基于PLC自動控制系統(tǒng)是建立在指令基礎(chǔ)上展開的控制工作[1]。③完成階段，該階段主要是通過處理器刷新指令結(jié)果，并將最終刷新結(jié)果進(jìn)行保存。PLC不僅操作簡便，還能夠?yàn)楹笃诰S修和程序編寫提供便利。有利于對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行靈活控制。

1)將電源與對接器連接后，反洗水泵會啟動指示燈。并且在沒有啟動接觸器的情況下，反洗水泵會自動運(yùn)行，此時，繼電器會延遲通電時間。如果繼電器處于未啟動狀態(tài)，會導(dǎo)致常閉點(diǎn)中斷，此時，接觸器會產(chǎn)生鎖閉現(xiàn)象，從而增加反洗水泵的荷載量，導(dǎo)致其荷載超出，從而發(fā)出報警信息。

2)循環(huán)水泵啟動時，如果將電源與接觸器連接，會導(dǎo)致常開點(diǎn)閉合。此時，循環(huán)水泵會通過指示燈發(fā)出信號。

3)啟動潛污泵手動模式后，一號泵會隨之進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，并且繼電器通電，常開點(diǎn)閉合。同時，一號泵在運(yùn)行過程中發(fā)生荷載超出情況時，熱繼會斷開，隨之引發(fā)常閉點(diǎn)斷開，此時潛污泵將會中斷運(yùn)行，并發(fā)出指示燈信號。

4)啟動二號潛污泵手動模式后，接觸器會進(jìn)入通電狀態(tài)，此時常開點(diǎn)會閉合，常閉點(diǎn)會斷開，從而使二號潛污泵中斷運(yùn)行并發(fā)出指示燈信號[2]。

2 我國水處理現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，社會群眾在生活和生產(chǎn)中對水資源的需求量與日俱增，并且產(chǎn)生的污水也大量增加，水處理的重要性日益突出?，F(xiàn)階段，水處理系統(tǒng)和水處理技術(shù)的先進(jìn)程度，已經(jīng)成為衡量一個國家或城市綜合實(shí)力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。然而，結(jié)合基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)際情況來看，仍然存在一些問題需要解決。

2.1 精確性不足

現(xiàn)階段基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)在運(yùn)用過程中還存在一些不足之處，其中控制精確性不足是較為常見的問題之一。具體來說，系統(tǒng)在長時間運(yùn)行過程中，線路和設(shè)備受各種因素影響容易降低功能性，從而影響系統(tǒng)的控制精確度，導(dǎo)致相關(guān)信息結(jié)果不準(zhǔn)確，直接影響判斷能力。尤其在系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)接觸點(diǎn)和接線接觸不良問題，會導(dǎo)致操作間相關(guān)設(shè)備不能正常關(guān)閉，從而影響PLC系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2.2 運(yùn)行能力欠缺

基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果負(fù)責(zé)負(fù)載控制的設(shè)備產(chǎn)生故障，或在運(yùn)行過程中受電磁干擾。將會導(dǎo)致系統(tǒng)質(zhì)量在傳輸過程中產(chǎn)生中斷或丟失現(xiàn)象，從而使PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)無法按照質(zhì)量執(zhí)行操作任務(wù)[3]。與此同時，如果系統(tǒng)中的機(jī)械開關(guān)、電動閥等產(chǎn)生故障，也會不同程度影響系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

2.3 維護(hù)檢修力度不足

基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)在長時間運(yùn)行過程中，會受各種因素影響，導(dǎo)致其中構(gòu)件或多或少產(chǎn)生問題，如果沒有通過維護(hù)檢修及時處理，會導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行過程中受超大負(fù)荷或超壓工作量影響產(chǎn)生故障。針對這一問題，需要相關(guān)部門按照系統(tǒng)運(yùn)行效率和操作要求制定完整的維護(hù)檢修方案，并定期執(zhí)行，從根源上解決其安全隱患。

3 優(yōu)化基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)的措施

3.1 強(qiáng)化信號輸入的準(zhǔn)確性

基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，需要相關(guān)部門對其進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化，保證其信號輸入的安全性和可靠性。與此同時，為了進(jìn)一步提高電氣自動化控制水處理系統(tǒng)控制效率，可以對其主界面控制模塊進(jìn)行優(yōu)化，有效提高其控制靈活性，保證系統(tǒng)能夠正確分析信息并作出準(zhǔn)確判斷，從而促進(jìn)水處理工作順利展開。

3.2 優(yōu)化系統(tǒng)報警功能和故障提示功能

在水處理過程中應(yīng)用基于PLC的電氣自動化控制系統(tǒng)，需要進(jìn)一步完善其報警功能和故障提示功能?？梢酝ㄟ^安裝可視化設(shè)備或監(jiān)控設(shè)備實(shí)施監(jiān)督和管理系統(tǒng)運(yùn)行狀況，同時需要將報警系統(tǒng)與局域網(wǎng)相連接。保證工作人員能夠通過顯示器對水處理相關(guān)設(shè)備以及系統(tǒng)運(yùn)行情況全面了解。另外，工作人員可以將故障提示系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)信息與正常數(shù)據(jù)信息相對比，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的異?，F(xiàn)象，有利于短時間內(nèi)了解系統(tǒng)中故障的位置和原因，從而第一時間采取措施加以處理，充分保證水處理系統(tǒng)運(yùn)行正常。除此之外，相關(guān)部門可以提前設(shè)置水處理系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，一旦在運(yùn)行過程中超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，故障提示系統(tǒng)會及時發(fā)出報警信號，有利于工作人員及時解決，從而降低由系統(tǒng)故障引發(fā)的水處理水平低這一問題。

3.3 強(qiáng)化系統(tǒng)維護(hù)檢修力度

水處理工作具有難度大、周期長、范圍廣等特點(diǎn)，需要長期落實(shí)處理技術(shù)才能夠有效改善水環(huán)境。因此，將PLC的電氣自動化控制系統(tǒng)運(yùn)用在水處理中，需要相關(guān)部門重視起維護(hù)檢修工作。具體來說，PLC電氣控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中受人為因素、環(huán)境因素等各種情況影響，容易導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生故障，如果沒有及時解決，將會直接影響水處理效率和水平。為此，相關(guān)單位需要制定標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)檢修制度和方案，并嚴(yán)格落實(shí)到實(shí)際工作中，同時組織專人定期執(zhí)行維護(hù)檢修任務(wù)。并詳細(xì)記錄維護(hù)檢修結(jié)果，同時建立檔案，與此同時，在相關(guān)設(shè)備維修過程中，需要準(zhǔn)確記錄設(shè)備故障位置、故障原因、故障時間、維修方法等相關(guān)信息，從而為后期設(shè)備運(yùn)行管理奠定良好基礎(chǔ)。除此之外，相關(guān)部門還要強(qiáng)化管理人員的專業(yè)能力，通過開展座談會、宣講會等方式灌輸先進(jìn)的維修技術(shù)和維修知識。同時聘請專家或?qū)W者給予實(shí)踐指導(dǎo)，從而全面提高維護(hù)檢修人員的綜合水平。另外，相關(guān)單位還應(yīng)營造良好的內(nèi)部競爭環(huán)境，提高維護(hù)檢修人員的創(chuàng)新意識，使其能夠在工作中不斷完善自我，強(qiáng)化自身與其他人員的溝通交流。從而為PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供高效服務(wù)。

4 結(jié)語

由于傳統(tǒng)水處理系統(tǒng)自動化程度低、操作難度大、處理效果差，已經(jīng)無法充分滿足現(xiàn)代化水處理需求。在科學(xué)技術(shù)不斷推動下，PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)營運(yùn)而生，不僅有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)水處理系統(tǒng)中的不足之處，還合理控制能源消耗，在一定程度上促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。本文通過對PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)的概念以及存在問題進(jìn)行分析，針對性提出優(yōu)化措施，希望能夠?yàn)樵撓到y(tǒng)進(jìn)一步推廣和使用奠定良好基礎(chǔ)。