基于PLC的電氣自動化控制水處理系統探討

全平

摘要：近年來，現代化建設的發展迅速，我國的科學技術的發展也十分的迅速。在自動化控制水處理系統需要實現手動控制與自動控制之間的實時切換以及轉變，滿足不同條件下的操作要求。通過控制形式變化的方式實現水處理的功能，提高水處理自動控制系統控制的靈活性和科學性。同時，系統控制還需要做到對相應的控制方式和工藝參數進行及時調整，并手動對各個單元進行單獨操作，設置自動報警機制，有效解決各個區域中存在的問題。沒有經過凈化處理的天然水含有雜質，這種水如果進入水汽循環系統，將會造成各種危害。反滲透技術是目前比較先進和最有效節能的膜分離技術。通過高于溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜，將這些物質和水有效地分離開。

關鍵詞：PLC;電氣自動化控制;水處理系統探討

社會經濟的飛速發展使得工業和生活用電需求不斷增長，對高規格、高性能的電氣自動化控制系統的要求也越來越高。水處理系統的較快發展不但為新技術的出現提供可能，還對環境治理方式的優化起到了積極促進作用，從而在一定程度上促進了生產力的提升和經濟結構的優化。而為了更好地使水資源得到凈化，采用基于PLC技術的自動化處理系統所發揮的作用要遠遠大于以其他自動化控制技術為基礎的處理系統。PLC技術主要是通過利用電氣的自動控制實現能源的優質使用，提高能源使用效率。

1 PLC技術的概念及特點

PLC的全稱是“可編程邏輯控制器”，從名字就不難看出，這項技術的使用與計算機技術有著密不可分的聯系，那么由此推論，PLC應該是非常智能化的技術，事實也確實是如此。PLC技術的應用其實就相當于是一臺微型計算機的應用，它具有自動控制的能力，在一定程度上，它可以減輕相關工作人員的工作壓力，減少相關工作人員的工作量，并且因此被廣泛接受并受到了一致好評。PLC技術也是一項功能非常強大的技術，具體有以下幾種特點：（1）PLC的運行非常穩定，不容易受到外界因素的干擾，也就是不存在太多的變數。與大多數自動控制系統相同，在運行的過程中，需要極其穩定的環境，任何的變數都有可能會導致整個系統的紊亂，有了PLC技術的投入使用，可以有效地減少了由于不穩定導致的失誤，這是相關行業非常希望看到的，雖然PLC技術也不能夠百分之一百地保證不會出錯，但其穩定性已經遠遠超過了其他技術，并且在運行的過程當中PLC技術還可以自行進行故障的排除和檢查，以保證其的穩定性更上一層樓。（2）PLC技術的適應性非常強，針對功能方面，PLC技術的功能非常齊全，適合使用。PLC出現的時間是上世紀七十年代左右，可以看出來，在所有智能化技術當中，PLC的產生是遙遙領先的，從上世紀七十年代至今，PLC經歷了時間的洗禮與考驗，得到了比較充分的發展，尤其是近年來信息技術和計算機技術的普及，更是為PLC的發展提供了有利條件，使之更加完善。也正是因為如此，PLC可以適應不同的工作環境和類型，因此得到了人們的廣泛使用。（3）PLC讓自動控制系統的構造更加簡單，在維護過程中也比較簡單。PLC當中，儲存邏輯代替了接線邏輯，讓整個自動控制系統的構造更加好理解，這樣一來，在系統維護過程當中，所有的步驟都能夠有效地得到簡化，方便相關工作人員進行日常的維護。

2 PLC在環保工程應用中的常見問題

2.1自動控制旋流沉砂池

在污水處理過程中，通過發揮旋流沉砂池裝置的作用，可以實現污水的有效沉淀。旋流沉砂池在開展自動運行時，攪拌葉輪會長期處于運行狀態，通過控制系統，能實現定時啟動排砂處理。而且還能有效控制砂水分離器等相關設備，如排砂閥門、沖洗水、排砂泵以及旋流沉砂池等相關設備，利用現場控制柜自帶PLC，可以對這些設備進行聯鎖控制。同時針對污水處理過程的處理情況和處理環節，通過自動控制這些裝置，可以有效保證這些裝置的靜止或運行狀況，從而有效保證污水處理的質量。

2.2自動控制氧化曝氣量

在開展污水處理作業時，通過輸入氧氣，可以保證系統處于最大的靈活性態度。因此，操作人員可以根據污水處理的實際情況，設定系統的實際負荷條件和實際需氧量，進而有效控制系統的氧氣輸入量，通過發揮PLC自動控制系統的作用，可以有效自動控制曝氣機的轉速，一旦氧氣量較少時，可以通過調整轉速的方式，來達到增加系統氧氣量的目的。如氧氣量過大時，可以以此方式來減少氧氣量。要保證合理的氧氣量，可以通過調節系統指標方式來實現。即根據氧化還原電位以及溶解氧的濃度情況來調節指標，利用自動控制系統，來保證實際需氧量和系統充氧能力的相協調，以此來提高能源的利用率。

2.3應用SBR法處理污水的過程

SBR污水處理法的結構相對來說比較復雜，主要的組成部分分為初次沉淀池、曝氣池、二次沉淀池、污泥回流、剩余污泥排放這幾個相關零件，這幾個部分共同組成了一個有機的整體，通過相互的合作以及一層一層地推進，完成了污水向凈化水的轉變過程。具體來說，凈化污水經歷的第一個系統，是初次沉淀池，顧名思義，初次沉淀池聽起來就是一個將污水進行粗加工的區域，所以在初次沉淀池當中，污水只能得到小面積的凈化，在具體一點兒也就是說，初次沉淀池可以過濾掉污水里面含有的原生懸浮物，當然，如果是在污水中存在的這類懸浮物比較少或者是不存在的情況下，那么這第一道工序則起不到什么作用，就需要依靠接下來的步驟來進行進一步處理。接下來污水會直接進入曝氣池，這時候的污水可能存在著一定量活性污泥，也就是混合物的狀態，進入曝氣池之后曝氣池中的曝氣閥會直接沖入空氣，讓污水和活性污泥的混合液在經過充分攪拌，直到均勻之后，就會再次進入沉淀池，這個時候經過一定時間的沉淀之后，污泥以及其他殘渣會下沉到底部，與水分離，這時候上層的水就已經是凈化之后的凈化水了，而下面的沉淀物這個時候如果沒有得到及時的處理，就很有可能會原路返回，又一次流入上一階段，這樣會導致接下來處理的污水混合物當中的污泥越來越多，按照以往的比較傳統的處理方案來說，需要運用時間程序來控制，但是隨著技術的進步，我們現在可以應用PLC和SBR，SBR法污水處理系統是一種非常繁雜的動態系統，這也就導致相關工作人員根本沒有辦法去建立一個十分精密的數學模型。

3結語

綜上所述，在人民群眾和生活質量普遍提高的如今，人們對用水的質量要求也在不斷提升，經實踐證明，在以水處理系統為例的環保系統中應用PLC技術，并將其較強的適應性、可靠性以及可編程的優勢充分發揮出來，可以在實時監控水處理的基礎上，促進水處理成效的全面提升。雖然基于PLC的水處理系統還不夠完善，但在不斷發展研究的過程中，PLC電氣自動化控制水處理系統的創新與優化是必然趨勢，控制的精準程度與預警功能也一定會隨之強化，進一步達成環保工程高效率與高質量的工作。

參考文獻：

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（作者單位：中化環境科技工程有限公司）