基于PLC的電氣自動化控制水處理系統研究

肖天非

摘 要：本文對有關于PLC電氣自動化控制水處理系統的要求、技術等進行了討論，希望對大家有所幫助。

關鍵詞：PLC；水處理系統；自動化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.026

0 引言

PLC電氣自動化控制水處理系統主要有以下幾部分組成：液位計、電磁閥門、水泵、低壓力開關以及可編程控制器等等。PLC可以借助官網中的壓力差，完成水泵之間的自動轉換，同時還可以進行PID運算，最終將運算結果傳遞給變頻器，從而起到控制流量與輸出頻率的效果，使得供水管網內部的壓力始終保持穩定。

1 水處理系統自動化控制要求

系統控制、保護與報警是水處理系統自動化控制的三個重要方面。

1.1 系統控制在水處理自動化控制系統中的要求有以下這些：

（1）利用編程設備來實現自動控制方式。（2）系統的控制方式與工藝參數可以根據各個設備的不同情況進行調節。（3）自動調節與手動調節兼顧。（4）在手動系統控制下，可以對每一個單元進行獨立操作，如自動閥門、水泵等。（5）在系統運轉工作時，一旦出現了某些非正常情況，系統就會自動報警。（6）系統的主要參數，如壓力、電導率等等，都應該出現在現場的儀器上，這樣才能夠更加直觀的了解到機械的運行狀態。

1.2 水處理自動化控制系統中對于報警保護的要求

（1）低液位報警指的是原水箱、中間水箱以及純水箱的水位都低于低液位標準時，發出的報警信號。（2）中液位報警指的是原水箱、中間水箱以及純水箱的水位都低于中液位標準時，發出的報警信號。（3）高液位報警指的是原水箱、中間水箱以及純水箱的水位高于高液位標準時，發出具體的警報信號，并且促使受控單元停止工作。（4）在對高壓泵進行低壓保護時，會出現一種報警信號來反應水壓低的情況，并且會關閉高壓泵以及RO系統，這是由于進水壓力小于低壓開關設定值而導致的。（5）在對高壓泵進行高壓保護時，會出現一種報警信號來反應水壓高的情況，并且也會關閉高壓泵以及RO系統，這是因為進水壓力大于高壓開關設定值而導致的。

1.3 水處理自動化控制系統中的操作要求有以下幾點：

（1）自動操作，這種方式最為普遍，它有著自動化程度高、減少人員開支、工作精準度高等優點，作為一種有效的自動設備而被許多人親賴。（2）手動操作，這種方式雖然老舊，沒有自動化系統先進，但是在面對一些突發情況時，如自動化系統無法進行自我修復時，就可以派上很大的用場，主要是應用于檢查與應急兩個方面，極大程度上的保障了生產供水。

2 電氣系統自動控制的步驟

（1）在對接器進行通電時，反洗水泵指示燈會亮。但接觸器處于閉合狀態時，反洗水泵就會自行啟動，這時候的繼電器就會過一會再進行通電；當繼電器處于閉合狀態時，會使得常閉點斷開。在這個過程中，接觸器會進行鎖閉，是反洗水泵過載，這時就會看見過載指示燈發出報警信息。（2）循環水泵的運行過程中，接觸器通電之后會使得常開點處于閉合狀態，在循環水泵運行時，這個指示燈就會發出信號。（3）開啟潛污泵中的手動模式時，一號泵就會啟動，這時繼電器也開始通電，常開點也處于閉合狀態；當一號泵過載時，常閉點會隨著熱繼的斷開而斷開，這時的潛污泵就會停止運行，過載指示燈就會亮起。（4）將二號潛污泵切換到手動操作模式時，接觸器便會處于通電狀態，常開點閉合、常閉點斷開，這會導致潛污泵上的指示燈發出信號，在這種過載的情況下斷開熱繼。

3 PLC

3.1 PLC的應用研究

在企業進行生產活動的過程中，水處理的工作是十分復雜的，并且特別是對化學水的處理工作，這就需要經常運用繼電器對其處理程序進行有效的控制。繼電器在安裝時十分的復雜與繁瑣，這就會大大提高程序修改工作的難度，給維護工作提出了一個不小的難題。如果這些進行水處理的設備工作量大、效率不高，再加上設備老化等等，會使得水處理系統的可靠性一降再降。所以為了改善水處理系統，對原有繼電器控制中所存在的不足進行解決，就會普遍使用PLC對其程序進行有效的控制，從而大大降低了水處理系統中潛在問題的發生幾率，大大提高了水處理系統的工作效率。

3.2 PLC編程

PLC編程就是為了更好的幫助人們水箱中的實時狀況，在純水箱、原水箱以及試驗水池中放入一些浮球，隨著水位的不斷變化，浮球就會將信號傳入到控制模塊內。如果原水水箱不滿，那么可以將原水電磁閘門打開，是原水進入到水箱之中，之后在打開處理閥門，但是這個過程大概會有兩秒鐘的延遲；在這個過程中，濃水電磁閘門會隨著一級高壓泵打開，高壓泵的壓力可以使得將水抽入到原水箱之中。由于PLC編程操作簡單、方便，受外界的影響小，所以擁有很高的可靠性，現在PLC技術正在被大力推廣，在水處理系統中運用PLC技術，可以對水處理系統進行實時的監控與檢測，從而減少工作量，節約能耗，促進了水循環系統的高效持續運行。PCL總編程控制如下圖：

4 結語

綜上所述，PLC是一種適應時代發展要求的技術，有關部門應該對其進行不斷的研究與完善。不斷提高PLC編程水平，對其準確性與預警功能等強化，去豐富自動化控制水處理系統的內涵，使其創造更大的價值。

參考文獻：

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

[2]劉金強，梁竹君.施耐德PLC和intouch組態軟件在自來水處理自動控制系統中的應用[J].科技創新與應用，2015（33）.