基于PLC的電氣自動化控制水處理系統探討

王桂彪

摘要：隨著我國經濟的發展，人們的生活水平不斷提高，生活的質量得到了很大的進步，自動化技術得到空前的發展，隨著人口的日益增多，很多問題日益突出，其中最為重要的是對于人們生活當中水資源的合理處理。本文基于PLC的電氣自動化技術進行對水資源的合理處理，并對其問題提出相關的解決策略。

關鍵詞：PLC；關鍵技術；水處理系統；自動化系統

隨著我國人口的快速增多，人們對于水資源的需求越來越多，對于水處理系統的應用也越來越成熟，其中最為典型的是基于PLC技術的水處理系統，這樣既能保障多臺水泵機在運轉過程中能夠自動停止或者啟動，又能得到自動的控制，并根據實際的情況對于水泵進行系統性的控制，這樣可以保證水處理系統的穩定運行。

一、我國水處理市場當前的局勢

隨著我國的經濟不斷地發展，人口日益劇增，人們對于水資源的需求越來越重要，但與此同時，國家對于水處理方面也是非常的重要，其中一個國家的生產水平以及物質文化生活當中最為重要的指標之一就是對于水質處理，在現實當中，我國的在水資源尤其是水的處理方面都是比較的落后的，比方說在凈化水方面，一些化學軟化，以及離子交換等方式和發達的國家相比較還是存在比較大的差距，另外就是伴隨著消耗過量資源與破壞環境為代價，要降低水處理對于環境的危害，只有不斷地加強水處理技術的研究以及創新，我們國家才能夠更加高效地緩解在水處理過程中的一些不良的影響。

二、PLC相關研究分析

（一）PLC的特性研究

PLC全名可編程控制器，跟傳統的控制器不一樣的是，輸入以及輸出是彼此之間是分割開的，之間互相的聯系通過運行其中的存儲程序來進行聯系，PLC在整個應用的過程中，帶來了很多的方便之處，總的來說PLC的特點總的有以下幾個方面[1]。

1.配置方便。在整個電氣自動控制過程中，首先PLC比起傳統的自動控制，變得簡單以及輕巧，PLC都是以模塊化的方式進行運行的，需要哪方面的要求，只要更換模塊就可以了，但是在傳統的自控系統中改進是比較困難的，時間周期比較長。

2.安裝方便。PLC相比傳統的電氣自控系統而言，安裝是比較方便的，因為體積小，所以在整體的安裝中就顯得非常的便捷。傳統的體積比較大，安裝起來很不方便，相比PLC還是比較笨重。

3.編程方便。PLC與傳統電氣控制最大的區分在于前者通過編程控制，而后者通過線路的連接進行控制，編程相對于線路來說，操作起來比較簡單，而且便于修改，整個編程比較簡單，而且減少了很多線路，非常方便。

4.維修方便。PLC在整個運行過程當中，維修是非常方便的，相比較傳統的電氣控制而言，當某一方面出現問題了，這時候可以進行維修，檢查所有的編程程序是不是有語法以及邏輯上的錯誤。另外就是在整個編程中維修還是比較的可靠的。

（二）PLC的應用研究

PLC的應用范圍還是比較的廣泛的，具體來說PLC的控制大該分以下幾個方面的應用。

1.用于開關量的控制

在PLC用于開關量的控制，簡單說就是延時，計數等自動化的應用，主要用于工業方面，比方像機械，輕工，化學以及紡織行業都是用PLC的使用，它的方便可靠主要用于開關量的控制[2]。

2.用于模擬量的控制

我們生活中常見的模擬量，比方說溫度，壓力等，它是聯系的變化對這些物理量進行合理的控制對于整個工業的生產具有很大的作用，使得整個工業在運行過程中，更加精確。

2.用于數字量的控制

除了開關量以及模擬量以外，常見的還有數字量的控制，最為常見的像機床位置的移動，通過數字表示，對這些量的控制使得機床的PLC的整體控制更加的精確以及穩定。

3.數據的采集

因為PLC本省特有的存儲系統，一般對于計數方面的數據采集工作，都是通過PLC內部的脈沖或者是計數器來完成對于整個工業數據采集的工作，然后根據計算機把之前存儲的數據導出來，然后進行合理的工業分析。

4.運行監控

PLC自檢信號很多，內部的整個器件很多，對于一些復雜的系統，可以使用PLC自身特有的監控系統進行全方位的監控，除此之外不僅運行過程中節省了大量的人力以及財力，也大大提高了實際運行效率。

三、電氣自動化控制的步驟

在整個自動化控制過程中，有其是在傳統的自動化控制過程中，通過線路進行合理的連接，在此過程中，有控制系統以及整個控制系統，以及自動啟動系統和自動關閉系統，整個系統比較簡單，因此自動化控制系統在整個系統進行全方位的進行控制系統[3]。

四、基于PLC自動控制的步驟

PLC主要是可編程控制系統，在整個系統控制過程中，通過軟件編程把機械以及啟動開關進行合理地連接起來，并進行全方位系統性的整體控制，在整個控制的過程中，就是底層以PLC完成生產過程的基本控制功能，以PLC為控制核心。至于操作、監視、數據統計分析等功能可以通過上位機軟件來實現，這樣的控制系統應該就叫基于PLC的過程控制了[4]。

五、基于PLC自動控制水處理系統

（一）自動化控制系統對于水處理系統組成。PLC由執行元件、測量元件和控制元件三部分組成。PLC主要由執行元件用于改變被控量，如電機作為執行元件可以改變機械臂的角度。

測量元件用于測量被控量，如采用旋轉變壓器或者碼盤等角位置測量元件可以檢測機械臂的轉角；控制元件用于實現閉環控制，改善被控系統性能，一般采用模擬電路、DSP、PLC或者計算機等部件實現，可以校正被控對象，改變系統開環傳遞函數，使閉環系統滿足一定的性能指標要求。

（二）自動化水處理系統當中對于報警以及保護的基本要求

在整個自動化控制過程中，對于其報警系統，應該及時以及有效的進行合理的報警，以及及時的對于整個系統進行實施消防報警系統的安置，進而達到及時響應。

六、結束語

通過對于本文的實際分析，我們知道了對于自動化控制的系統性進行PLC的整體的，數量以及脈沖進行合理的規劃，與此同時要不斷地創新以及適應當前時代發展的速度，自動化更加智能以及高效的使用，進而為我們的自動化奠定比較好的基礎。

參考文獻：

[1]周洪池.PLC控制系統的可靠性設計初探[C]//“決策論壇——創新思維與領導決策學術研討會”論文集（下）.2017.

[2]陳慶江.PLC在污水處理廠自動控制系統中的應用探析[J].科技與企業，2015（11）：96-96.

[3]王曉鵬.基于西門子s7-300PLC污水處理系統的設計[J].數字技術與應用，2017（2）：12-12.

[4]單衛國.電廠化學水處理控制系統中PLC控制系統設計與預測控制研究[J].中國科技縱橫，2017（9）.

（作者單位：河南省城鄉規劃設計研究總院有限公司）