基于PLC電氣自動化控制的水處理系統(tǒng)

叢萬滋 本鋼北營發(fā)電廠

一、引言

我國屬于發(fā)展中國家，對于水處理系統(tǒng)相關(guān)知識以及技術(shù)的應(yīng)用比較晚。特別是近年來我國新技術(shù)的不斷發(fā)展，在水處理方面對于PLC的對話系統(tǒng)的應(yīng)用也在逐漸地加強(qiáng)。這樣可以提高城市的整體水處理自動化水平，實現(xiàn)水處理以及生態(tài)環(huán)境之間的穩(wěn)步發(fā)展。

二、概述

PLC（可編程邏輯控制器），是建立在計算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和通信技術(shù)基礎(chǔ)上得以研發(fā)和應(yīng)用的現(xiàn)代自動化控制技術(shù)，屬于一種作為存儲器的可編程程序，具有可編程、存儲、數(shù)據(jù)處理、邏輯運(yùn)算和順序控制等功能特點。同時也具有定時、自動控制等功能，用戶能夠通過程序編寫和輸入來達(dá)到電氣自動化控制效果，實現(xiàn)水處理系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動控制，降低人工操作誤差概率，大幅提升水處理效率。

在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)過程中，PLC 技術(shù)在電氣自動化的應(yīng)用中具有非常明顯的優(yōu)勢。也是我國工業(yè)自動化控制的核心技術(shù)，它可以保證設(shè)備與操作人員之間的和諧，為電氣設(shè)備的合理使用提供有力的技術(shù)支持。其具體的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，PLC技術(shù)具有一定的可靠性。通過PLC控制系統(tǒng)可以有效地對相關(guān)的干擾因素進(jìn)行合理的控制，確保生產(chǎn)工作的順利實施。同時，PLC技術(shù)自身也具有較強(qiáng)的可靠性，在一些復(fù)雜的工作環(huán)境中，也能夠很好地適應(yīng)減少外界環(huán)境的不良影響。其次，該技術(shù)應(yīng)用后，對于自動化系統(tǒng)的反應(yīng)速度也得到了明顯的提升。PLC控制技術(shù)對于系統(tǒng)本身的電氣自動化設(shè)備起到了良好的連接作用，從而確?？刂葡到y(tǒng)的施工速度以及效率。最后，使用PLC技術(shù)的電氣設(shè)備如果出現(xiàn)故障也能夠得到有效的改善，設(shè)備出現(xiàn)故障的時候可以在較短的時間內(nèi)對設(shè)備故障進(jìn)行合理的診斷，從而判斷故障的具體位置以及具體的原因，結(jié)合實際情況進(jìn)行相關(guān)的處理，避免故障問題的擴(kuò)大化給企業(yè)生產(chǎn)帶來不良的危害。

三、基于PLC電氣自動化控制的水處理系統(tǒng)

水處理企業(yè)所應(yīng)用的 PLC電氣自動化控制水處理系統(tǒng)控制主要包括遠(yuǎn)程輸入輸出單元、PLC控制站、中央控制站、數(shù)據(jù)服務(wù)器和計算機(jī)管理系統(tǒng)。利用現(xiàn)場高速數(shù)據(jù)網(wǎng)和光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)組成廠內(nèi)自動化控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、傳輸與管理等功能，技術(shù)人員還可選擇遠(yuǎn)程手動控制、遠(yuǎn)程自動控制等功能實現(xiàn)對水處理系統(tǒng)的自動化操控。

（一）系統(tǒng)控制

使用PLC技術(shù)對水處理系統(tǒng)進(jìn)行自動化運(yùn)行時，系統(tǒng)需能夠?qū)崿F(xiàn)自動操作與手動操作的自由切換。且不論在哪種操作模式下都應(yīng)能夠根據(jù)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況對其工藝參數(shù)要求和控制方式進(jìn)行調(diào)整。主要的工藝參數(shù)（如流量、壓力和電導(dǎo)率等）均可直接在上位機(jī)或現(xiàn)場儀表上讀出，實時了解系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。在手動操作模式中，系統(tǒng)將允許工作人員對各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行獨(dú)立操作。

（二）通信模式

選擇對應(yīng)合適的上機(jī)位對于設(shè)施的使用以及監(jiān)控的開展都具有非常重要的作用，這樣能夠便于程序的運(yùn)行以及調(diào)整。還可以解決一些突發(fā)的問題以及設(shè)備的故障。在通訊的過程中，要求整體凈水處理系統(tǒng)要具有設(shè)計靈活、操作性較強(qiáng)的特點，這樣能夠為工作人員與工作的實施提供有力的幫助。在運(yùn)用軟件按鈕控制整個系統(tǒng)的過程中，可以直接讀取繼電器中的輸入值，要通過內(nèi)部存儲裝置進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)換，這樣才能夠讀取到繼電器的實際數(shù)值，保證整個運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全，實現(xiàn)水處理系統(tǒng)的全面控制。

（三）報警功能和故障提示功能

由于水處理系統(tǒng)所處環(huán)境的特殊性，常會受到一些較為復(fù)雜的干擾因素導(dǎo)致其故障頻發(fā)，嚴(yán)重影響了運(yùn)行的水平。因此，技術(shù)人員可以通過增設(shè)可視化設(shè)備或故障傳感器報警系統(tǒng)來實現(xiàn)對水處理系統(tǒng)控制水平的實時監(jiān)測，并裝配先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備和定位傳感器，一旦發(fā)生水處理系統(tǒng)發(fā)生故障，通過自動實時監(jiān)測和定位傳感器能夠快速獲取故障信息和故障發(fā)生準(zhǔn)確位置，技術(shù)人員快速進(jìn)行故障的處理和檢修，實現(xiàn)對水處理系統(tǒng)實際運(yùn)行情況的有效監(jiān)測。同時，PLC電氣自動化控制系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)存儲功能，能夠根據(jù)以往故障信息進(jìn)行自動故障排查和隱患檢測，一旦發(fā)現(xiàn)隱患會在故障前就進(jìn)行預(yù)警，從而降低故障發(fā)生概率，使水處理系統(tǒng)時刻處在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，確保水處理效率。

（四）設(shè)備維護(hù)

對于水處理系統(tǒng)而言，自動化控制作為一個智能控制系統(tǒng)，成功幫助其實現(xiàn)了生產(chǎn)能力的提高，同時也進(jìn)一步確保了員工生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定。但隨著其相關(guān)系統(tǒng)的長期運(yùn)用，發(fā)生故障或受到破損是必不可少的。而為了保證其更好地運(yùn)行，對其進(jìn)行及時維護(hù)和保養(yǎng)，也成為水處理系統(tǒng)維持自身更好發(fā)展不可缺少的步驟。若相關(guān)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則生產(chǎn)工藝的自動化系統(tǒng)就會自動變?yōu)榘胱詣踊到y(tǒng)，這對于水處理系統(tǒng)的正常生產(chǎn)來說具有很大的影響。就目前情況來看，大多數(shù)水處理系統(tǒng)擁有的自動化系統(tǒng)普遍存在問題，配件雖然更新速度快，但也導(dǎo)致其一旦發(fā)生故障，很難在短時間內(nèi)找到部分配件，甚至很多部分配件已停產(chǎn)，導(dǎo)致其已無法購到相同的型號和符合規(guī)格的配件而致使整個設(shè)備無法正常運(yùn)行，并且長期保持著故障的狀態(tài)，不能得到及時維修，這很大程度上影響了電氣自動化設(shè)備在水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用。

四、結(jié)束語

水作為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚闹匾Y源，水處理的效果直接關(guān)系到相關(guān)水產(chǎn)品質(zhì)量以及廣大人民的身心健康，通過PLC自動控制技術(shù)在水處理中科學(xué)、有效的應(yīng)用，不僅能極大地提高水質(zhì)和供水的安全可靠性，而且在藥耗、能耗和漏耗上得到有效的降低，實現(xiàn)了水處理系統(tǒng)在社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的全面提升。