淺談PLC控制的中水處理系統(tǒng)

董欣 于帥

摘 要：本文筆者以某中水處理系統(tǒng)作為例子，首先就該系統(tǒng)的中水處理流程進(jìn)行闡述，并在此基礎(chǔ)上，分析了該中水處理系統(tǒng)的相關(guān)控制方式，最后就該中水系統(tǒng)當(dāng)中關(guān)鍵部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，筆者希望以此文拋磚引玉，為我國中水處理系統(tǒng)的推廣做出一定的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：中水處理系統(tǒng)；流程；控制

中國雖然國土面積很大，但同時也是世界上人口數(shù)量最多的國家，因此人均資源占有量極為有限。而在水資源的使用方面，全國有三分之二的城市都存在有一定程度的水資源短缺現(xiàn)象，其中嚴(yán)重缺水的城市超過了100個。造成嚴(yán)重污染之后的水如果不進(jìn)行及時的處理，不但無法正常的使用，同時也會給周邊水資源造成污染。因此針對這一現(xiàn)狀，不但需要全民舉起節(jié)約用水的大旗，更需要對已經(jīng)被污染的水體進(jìn)行針對性的處理，使其能夠重新進(jìn)行利用，中水處理系統(tǒng)的建設(shè)就是其中的代表技術(shù)。

1 中水處理系統(tǒng)工作流程

如圖1所示，該圖為某中水處理系統(tǒng)針對已經(jīng)污染的水開展處理的流程，圖中的調(diào)節(jié)池是收集的廢水，這些廢水就是需要進(jìn)行中水處理的原水。

將這些水放進(jìn)調(diào)節(jié)池之后，打開提升泵，中水原水就會流經(jīng)接觸過濾器、生物過濾器與高分子過濾器，在經(jīng)過以上三重過濾以后，中水會儲存在安裝的水箱之中，供住戶進(jìn)行使用。

2 中水處理系統(tǒng)的控制方式

首先必須保證中水處理系統(tǒng)能夠進(jìn)行全天候運(yùn)行，并且在運(yùn)行的過程中，正常情況下可以無人進(jìn)行看守，所以對于該中水處理系統(tǒng)，有著較高的自動化要求。在調(diào)節(jié)池當(dāng)中，共設(shè)置有12個水位監(jiān)測點(diǎn)和9個電磁閥，這讓該系統(tǒng)的輸入和執(zhí)行元件都可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的操控。所以一旦該中水處理系統(tǒng)當(dāng)中的某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，會對中水處理系統(tǒng)的正常使用產(chǎn)生極大的影響。

綜合各種情況，選擇了質(zhì)量穩(wěn)定性較高的三菱FX2N-64MR型PLC作為該中水處理系統(tǒng)的控制中心。再有就是在中水處理系統(tǒng)的控制室當(dāng)中，設(shè)置有多個顯示屏，這些顯示屏?xí)@示出中水處理系統(tǒng)當(dāng)中各大水池的水位狀態(tài)，電磁閥狀態(tài)等，幫助監(jiān)控人員能夠隨時就中水處理系統(tǒng)的實(shí)時狀態(tài)進(jìn)行查看。之后在該中水處理系統(tǒng)當(dāng)中，提升泵與上水泵都設(shè)計(jì)有兩臺，若在中水處理系統(tǒng)運(yùn)行的過程當(dāng)中，任何一臺提升泵或者上水泵出現(xiàn)問題，該系統(tǒng)依然能夠在很短的一段時間當(dāng)中恢復(fù)運(yùn)行。最后在中水處理系統(tǒng)發(fā)生故障之后，維修人員可以通過手動的方式對泵和閥進(jìn)行操作。

3 中水處理系統(tǒng)控制部分關(guān)鍵點(diǎn)的設(shè)計(jì)分析

3.1 對上水泵和提升泵的開啟和關(guān)閉條件進(jìn)行明確

因?yàn)樵诖酥兴幚硐到y(tǒng)當(dāng)中總共有三個水池，它們分別是調(diào)節(jié)池、清水池與高位水池，這三個水池發(fā)揮著不同的作用。其中調(diào)節(jié)水池的作用是用來對中水原水進(jìn)行收集，清水池是用來對已經(jīng)處理完成的、符合相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求的中水進(jìn)行收集，而高位水箱則是安置在高處，讓中水在進(jìn)行運(yùn)輸和使用的過程中有一定程度的水壓，方便住戶的使用。因此，設(shè)計(jì)者為了可以最大程度讓該中水處理系統(tǒng)的能力得到發(fā)揮，并能夠在大部分時間當(dāng)中，都可以正常地為用戶提供用水，所以上水泵和提升泵在何時進(jìn)行開啟和關(guān)閉往往有著極為重要的作用，需結(jié)合實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.2 中水處理系統(tǒng)各大水位監(jiān)測點(diǎn)的PLC編程處理

在該中水處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)池、清水池與高位水箱之中，都安裝有高、中、低三個水位監(jiān)測點(diǎn)。水位檢測使用的是浮球液位控制器，它是基于重力與浮力兩種力的相互作用原理而設(shè)計(jì)的。如果液面高度低于該水位點(diǎn)，這個水位監(jiān)測點(diǎn)的開關(guān)就會處在斷開狀態(tài)；如果液面高度高于該水位點(diǎn)，這個水位監(jiān)測點(diǎn)的開關(guān)就會處在閉合狀態(tài)。因?yàn)樵谥兴幚硐到y(tǒng)運(yùn)行的過程之中，液面可能會因?yàn)闆_擊力產(chǎn)生大幅度的波動，對水位監(jiān)測點(diǎn)的正常使用產(chǎn)生影響，因此不可以直接參考該信號開展水泵的開啟和關(guān)閉操作。所以設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行PLC編程的過程當(dāng)中，應(yīng)就延遲問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)目紤]。

4 結(jié)語

中水處理系統(tǒng)建設(shè)是PLC在順序過程調(diào)控中常見的運(yùn)用方式，按照邏輯順序開展控制同樣也是PLC最為基礎(chǔ)的一項(xiàng)功能。在中水系統(tǒng)當(dāng)中，下達(dá)的各項(xiàng)指令也全部是PLC進(jìn)行控制。PLC的使用往往能夠展現(xiàn)出良好的效果，并且能夠幫助國內(nèi)中水處理系統(tǒng)進(jìn)行更好的推廣普及。

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