基于PLC 的電氣自動(dòng)化控制水處理系統(tǒng)分析

宋元明

（北京中鐵生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)院有限公司，北京 102699）

我國(guó)屬于發(fā)展中國(guó)家，對(duì)于水處理系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)以及技術(shù)的應(yīng)用比較晚。特別是近年來(lái)我國(guó)新技術(shù)的不斷發(fā)展，在水處理方面對(duì)于PLC 的對(duì)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污水處理自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)污水處理以及生態(tài)環(huán)境之間的穩(wěn)步發(fā)展。

1 PLC 的電氣自動(dòng)化控制概述

1.1 PLC 技術(shù)的概念

PLC 控制是指通過(guò)編程邏輯控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制的措施。在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)控制過(guò)程中，PLC 技術(shù)的使用具有很高的應(yīng)用價(jià)值，通過(guò)使用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)PMC 控制關(guān)系的合理控制，同時(shí)，展現(xiàn)出PLC 控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。與其他的控制技術(shù)相比，該技術(shù)可以保證在應(yīng)用的過(guò)程中提高自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果。確保工業(yè)生產(chǎn)工作的順利實(shí)施，加強(qiáng)對(duì)PLC 控制技術(shù)的應(yīng)用分析，需要結(jié)合工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)際生產(chǎn)情況掌握技術(shù)的控制要點(diǎn)。在電氣自動(dòng)化建設(shè)發(fā)展過(guò)程中不斷地完善，該技術(shù)的應(yīng)用提高自動(dòng)化技術(shù)的使用效果。

1.2 PLC 技術(shù)的控制原理

PLC 是指可編程邏輯控制器，在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中屬于一種編程控制技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合目前我國(guó)市場(chǎng)的生產(chǎn)需求，主要是為了實(shí)現(xiàn)多品種小批量的產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)。自從PLC 技術(shù)應(yīng)用后，我國(guó)很多的企業(yè)都引起了高度的重視，并且在生產(chǎn)的過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用，同時(shí)，該技術(shù)與數(shù)控技術(shù)、智能技術(shù)、CAD 技術(shù)等都是我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的重要方向?，F(xiàn)階段，我國(guó)信息技術(shù)與工業(yè)自動(dòng)化程度不斷地提高，PLC 也處于一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，并且逐漸地朝著智能化網(wǎng)絡(luò)化前進(jìn)。該技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，可以促進(jìn)中央處理系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度不斷地提高，運(yùn)轉(zhuǎn)的精準(zhǔn)度也會(huì)不斷地加強(qiáng)。另外，過(guò)程控制的模塊進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)，保證PLC 控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的重要作用。除此之外，PLC 控制技術(shù)還具有網(wǎng)絡(luò)以及通信的作用，可以實(shí)現(xiàn)全部編程的輸入、傳輸功能。通過(guò)相關(guān)的總線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立，保證工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的順利進(jìn)行。在PLC 技術(shù)的應(yīng)用中需要輸入自動(dòng)化程序以及輸出刷新系統(tǒng)，從而保證數(shù)據(jù)的整個(gè)處理過(guò)程得到穩(wěn)定的實(shí)施。另外，需要注重的是技術(shù)的應(yīng)用順序是自上而下的，在進(jìn)行傳輸以及刷新的過(guò)程中，可以通過(guò)使用中央處理器保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定和安全。

2 PLC 技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，PLC 技術(shù)在電氣自動(dòng)化自動(dòng)化的應(yīng)用中具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。也是我國(guó)工業(yè)自動(dòng)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(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，PLC 技術(shù)具有一定的可靠性。通過(guò)PLC 控制系統(tǒng)可以有效地對(duì)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(shí)施。同時(shí)，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(duì)于自動(dòng)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(duì)于系統(tǒng)本身的電氣自動(dòng)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(shí)候可以在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)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(shí)際情況進(jìn)行相關(guān)的處理，避免故障問(wèn)題的擴(kuò)大化給企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)不良的危害。

3 基于PLC 的電氣自動(dòng)化控制水處理系統(tǒng)分析

3.1 硬件設(shè)計(jì)的運(yùn)用

對(duì)于PLC 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要根據(jù)水處理設(shè)施的工作原理以及運(yùn)行要求選擇對(duì)應(yīng)的控制器和系統(tǒng)模板。其中主要有兩個(gè)設(shè)計(jì)解決方案，就是沉余與不沉余。結(jié)合工程的實(shí)際需求選擇對(duì)應(yīng)的契合解決計(jì)劃方案，其中的CPU 通常要求配置獨(dú)立的接口，通過(guò)合成裝置存儲(chǔ)器配置對(duì)應(yīng)的防護(hù)層。另外,還要對(duì)CPU 主頻進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，通過(guò)兩個(gè)互為備份的接口，提高整體的連接效果，確保硬件的合理性。

3.2 軟件設(shè)計(jì)的運(yùn)用

對(duì)于PLC 技術(shù)的應(yīng)用主要是以程序?yàn)橹?，所以PLC 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)置通常會(huì)在軟件程序設(shè)計(jì)中進(jìn)行實(shí)施。因此，需要工作人員具備較強(qiáng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)，注重對(duì)程序的升級(jí)以及圖形的設(shè)計(jì)，選取合理的編程軟件工具。結(jié)合PLC 電氣自動(dòng)化控制程序中的主程序與次程序構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)程序的編寫(xiě)利用編輯之后，下載到PLC 操作系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的整。

3.3 強(qiáng)化信號(hào)輸入的準(zhǔn)確性

基于PLC 的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用需要相關(guān)部門(mén)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新完善，確保信號(hào)輸入的安全以及準(zhǔn)確。另外，為了有效地提高電氣自動(dòng)化技術(shù)在水處理系統(tǒng)中的使用效率，還可以對(duì)主界面的控制模塊進(jìn)行創(chuàng)新，保證其控制的靈活性以及協(xié)調(diào)性為全面落實(shí)。

3.4 通信模式的運(yùn)用

選擇對(duì)應(yīng)合適的上機(jī)位對(duì)于設(shè)施的使用以及監(jiān)控的開(kāi)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(wèn)題以及設(shè)備的故障。在通訊的過(guò)程中，要求整體凈水處理系統(tǒng)要具有設(shè)計(jì)靈活、操作性較強(qiáng)的特點(diǎn)，這樣能夠?yàn)楣ぷ魅藛T與工作的實(shí)施提供有力的幫助。在運(yùn)用軟件按鈕控制整個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程中，可以直接讀取繼電器中的輸入值，要通過(guò)內(nèi)部存儲(chǔ)裝置進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)換，這樣才能夠讀取到繼電器的實(shí)際數(shù)值，保證整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全，實(shí)現(xiàn)水處理系統(tǒng)的全面控制。

3.5 設(shè)備選用

對(duì)于相應(yīng)的處理技術(shù)確定后，還要根據(jù)具體的水質(zhì)以及水質(zhì)的環(huán)境選擇相應(yīng)的處理設(shè)備。由于超去離子水的質(zhì)量與芯片半導(dǎo)體和產(chǎn)品之間具有重要的關(guān)系，所以要選擇對(duì)應(yīng)的設(shè)備，并且滿足以下原則：首先，技術(shù)優(yōu)先、成熟性較強(qiáng)、可靠性的設(shè)備根據(jù)產(chǎn)品。根據(jù)產(chǎn)品的市場(chǎng)需要，選擇對(duì)應(yīng)的設(shè)備品牌，保證設(shè)備的操作維護(hù)簡(jiǎn)便，能夠滿足使用的需求。其次，對(duì)于水處理化學(xué)品和過(guò)類(lèi)器的選擇，也要盡量與原水箱匹配。并且選擇市場(chǎng)上常用的產(chǎn)品，這樣能夠保證水質(zhì)的處理效果。最后，對(duì)水處理設(shè)備的選擇也要符合城市中水問(wèn)題的實(shí)際情況，通過(guò)結(jié)合相應(yīng)的技術(shù)方法解決現(xiàn)有的水污染問(wèn)題，保證誰(shuí)處理工作得到順利的實(shí)施。

3.6 優(yōu)化系統(tǒng)報(bào)警功能和故障提示功能

處理系統(tǒng)中合理地應(yīng)用PLC 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，需要對(duì)報(bào)警系統(tǒng)以及故障提示系統(tǒng)進(jìn)行完善。通過(guò)安裝可視化的設(shè)備以及監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的管理。同時(shí)，將報(bào)警系統(tǒng)與局域網(wǎng)相連接，確保工作人員能夠及時(shí)地掌握水處理系統(tǒng)設(shè)備的使用狀況。另外，工作人員還要將故障提示系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的對(duì)比，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的異常，這樣能夠保證在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)整個(gè)故障的位置以及原因及時(shí)地掌握，從而采取有效的解決措施。最后，相關(guān)部門(mén)還要提前設(shè)置水處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的運(yùn)行，如果運(yùn)行超過(guò)了規(guī)定的范圍，故障提示系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出信號(hào)，這樣能夠便于工作人員及時(shí)地解決降低故障造成的不良影響。

3.7 強(qiáng)化系統(tǒng)維護(hù)檢修力度

由于水處理工作難度比較大、周期較長(zhǎng)、其應(yīng)用的范圍非常的廣泛，因此，需要長(zhǎng)期落實(shí)相關(guān)的處理技術(shù)，有效地改善水資源環(huán)境。在PLC 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中，需要相關(guān)部門(mén)加強(qiáng)對(duì)應(yīng)的維護(hù)檢修力度。PLC 電氣控制系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)受到多方面因素的影響，很容易造成設(shè)備故障，如果不能及時(shí)解決，就會(huì)導(dǎo)致水處理效果大大地降低。另外，相關(guān)部門(mén)還要制定對(duì)應(yīng)的維護(hù)檢修方案，并且落實(shí)到實(shí)際工作中，通過(guò)組織專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行水平。除此之外，相關(guān)部門(mén)還要對(duì)管理人員的專(zhuān)業(yè)能力進(jìn)行培養(yǎng)，通過(guò)開(kāi)展相應(yīng)的培訓(xùn)以及座談會(huì)，提高管理人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)以及維修意識(shí)。最后，企業(yè)要營(yíng)造一個(gè)良好的內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，保證維修人員的創(chuàng)新意識(shí)以及工作積極性得到穩(wěn)步的提升，通過(guò)交流以及溝通加強(qiáng)工作經(jīng)驗(yàn)，為PLC 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)合理利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行有效的應(yīng)用，能夠保證水處理系統(tǒng)工作效率得到穩(wěn)步的提升。同時(shí)，工作的質(zhì)量也在不斷地加強(qiáng)，這樣能夠避免水處理中出現(xiàn)的各種安全問(wèn)題，提高凈水處理工作的順利實(shí)施，減少水污染問(wèn)題對(duì)環(huán)境的影響。