基于PLC的電氣自動化控制水處理系統分析

桑毅磊

【摘要】我國屬于發展中國家，對于水處理系統相關知識以及技術的應用比較晚。特別是近年來我國新技術的不斷發展，在水處理方面對于PLC的對話系統的應用也在逐漸地加強。這樣可以提高城市的整體污水處理自動化水平，實現污水處理以及生態環境之間的穩步發展。

【關鍵詞】PLC技術;電氣自動化控制;水處理系統

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.208

我國相對于發達國家而言，雖然在水處理系統理論和技術研究方面起步較晚，但是發展步伐卻日行千里。尤其近年來科學技術不斷發展，基于PLC的自動化控制水處理系統在設計方面和技術方面得到了進一步完善和優化，并且推廣范圍越來越大。不僅有效提高了污水處理效率和質量，還具有高效節能和高度自動化優勢。本文針對基于PLC的電氣自動化控制水處理系統展開分析，對促進經濟與生態和諧發展而言具有一定的現實意義。

1、PLC技術的應用概念闡述

PLC簡稱為可編程控制器，是一種適用于工業環境下的數字運算操作電子系統，在計算機技術快速發展的背景下，通過引進和應用計算機技術，使PLC技術的運行質量得到大大的提升。隨著我國工業行業的快速發展，以及人們對PLC技術在工業生產中的重要作用，對PLC技術的研究越發深入和全面，從而促進PLC技術的良好發展，使PLC技術在社會行業自動化各項領域中得到了廣泛的應用，以及具有十分可觀的發展前景。隨著PLC技術的廣泛應用，使人們清楚認識到PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用效果，不斷對PLC技術進行深入研究和探索，進而有效推動PLC技術的持續革新，促使PLC技術的應用越發成熟，在開關量的邏輯控制和數字量的智能控制等各項領域中得到了普及。

2、PLC的工作方式

在PLC的具體應用過程中，其工作可以按照四個階段進行劃分。第一階段是內部處理，在這一階段中，主要是對可編程形式的控制器進行檢查，主要有內部硬件功能檢查、運行情況檢查、監控定時器是否能夠正常復位檢查等。第二階段是通信服務，在這一階段，控制器需要和其他形式的智能裝置之間相互通信，以此來響應編程器的鍵入命令，同時也需要進行顯示內容的更新。第三是輸入和輸出處理，在這一階段，控制器會將一切外部輸入電路接通狀態和斷開狀態輸入到映射寄存器內。第四階段是程序執行，在這一階段中，輸入到映射寄存器里的狀態通常不會因外部輸入信號發生變化而變化，所以在輸入信號發生變化的情況下，新狀態僅僅會在下個響應周期內的輸入處理這一階段才可以被讀入。

3、PLC技術在電氣自動化控制中應用的優勢

和傳統工業控制裝置對比，PLC的優勢尤為明顯，主要分為以下幾點：第一，超高性價比。PLC技術日趨完善的當下，市面流轉的PLC產品基本完成了標準化生產，諸多電氣設備上均集成了和PLC相互通信的標準結構，由此操作起來就十分方便且快捷，使用成本也很低。第二，編程操作簡單。PLC程序設計相對而言較為簡單，就算不是計算機編程專業人員，在簡單學習培訓后短時間內就可上手。并且PLC編程環境也不復雜，用戶在本地計算機端就能高效完成編程，之后在此基礎上借助接口發送至PLC內即可。第三，抗干擾能力強。最初的PLC產品設計研發期間，就側重分析了外界干擾對電氣控制工作的影響，新型PLC產品中的集成抗干擾技術，使得電氣設備運行變得愈加安全可靠。

4、基于PLC的電氣自動化控制水處理系統分析

4.1硬件設計的運用

對于PLC電氣自動化系統的設計，需要根據水處理設施的工作原理以及運行要求選擇對應的控制器和系統模板。其中主要有兩個設計解決方案，就是沉余與不沉余。結合工程的實際需求選擇對應的契合解決計劃方案，其中的CPU通常要求配置獨立的接口，通過合成裝置存儲器配置對應的防護層。另外，還要對CPU主頻進行科學的設計，通過兩個互為備份的接口，提高整體的連接效果，確保硬件的合理性。

4.2軟件設計的運用

由于PCL技術主要基于程序，PLC電氣自動控制系統的配置通常是在軟件程序設計中開發的，即梯形圖的設計。為此，工作人員需要有一個高級別的開發過程，注意開發過程的升級和圖形設計工作，并選擇相應的軟件編程工具。根據PLC電氣自動化控制程序主要由主程序和子程序組成，需要通過編譯程序并將其下載到PLC中來實現合理的任務控制。程序設計完成后，相關人員可以使用仿真軟件執行在線仿真，以幫助及時檢測和糾正程序設計中的錯誤問題。

4.3強化信號輸入的準確性

基于PLC的電氣自動化控制水處理系統在運行過程中需要有關部門不斷改進和優化，以確保信號輸入的安全性和可靠性。同時，為了進一步提高電控水處理系統的控制效率，可以優化其主界面控制模塊，有效提高控制靈活性，確保該系統能夠正確分析信息并作出準確判斷，從而促進水處理工作順利展開。

4.4通信模式的運用

選擇對應合適的上機位對于設施的使用以及監控的開展都具有非常重要的作用，這樣能夠便于程序的運行以及調整。還可以解決一些突發的問題以及設備的故障。在通訊的過程中，要求整體凈水處理系統要具有設計靈活、操作性較強的特點，這樣能夠為工作人員與工作的實施提供有力的幫助。在運用軟件按鈕控制整個系統的過程中，可以直接讀取繼電器中的輸入值，要通過內部存儲裝置進行合理的轉換，這樣才能夠讀取到繼電器的實際數值，保證整個運行系統的穩定與安全，實現水處理系統的全面控制。

4.5優化系統報警功能和故障提示功能

基于PLC的電氣自動化控制系統在水處理過程中的應用需要進一步改進其報警和故障報告功能?？梢酝ㄟ^安裝可視化或監視設備來監視和管理系統狀態，并且報警系統必須連接到局域網。確保員工能夠通過屏幕全面了解水處理設備和系統操作。此外，工作人員可以將故障報警系統導出的數據信息與正常數據信息進行比較，及時發現系統中的異?，F象，從而在短時間內了解系統故障的位置和原因，從而可以采取措施處理系統故障此外，有關部門可事先編制水處理系統的標準作業數據。故障報警系統運行時超過標準范圍后，將及時發出報警信號，幫助人員及時解決，減少系統故障引起的水處理水平低的問題。

4.6設備選用

對于相應的處理技術確定后，還要根據具體的水質以及水質的環境選擇相應的處理設備。由于超去離子水的質量與芯片半導體和產品之間具有重要的關系，所以要選擇對應的設備，并且滿足以下原則：首先，技術優先、成熟性較強、可靠性的設備根據產品。根據產品的市場需要，選擇對應的設備品牌，保證設備的操作維護簡便，能夠滿足使用的需求。其次，對于水處理化學品和過類器的選擇，也要盡量與原水箱匹配。并且選擇市場上常用的產品，這樣能夠保證水質的處理效果。最后，對水處理設備的選擇也要符合城市中水問題的實際情況，通過結合相應的技術方法解決現有的水污染問題，保證誰處理工作得到順利的實施。

結語：

綜上所述，針對PLC電氣自動化控制水處理系統的有效運用，能夠促進水處理效率的提高，進一步改善水處理質量效果，實現水處理期間的靈活管控，降低或避免水處理中安全問題的發生，確保凈水處理系統有序運行，減少污水處理廠處理期間能源資源的消耗，控制水凈化成本，保證電氣自動化控制水處理系統的運行效果，使水處理系統具有顯著的安全性、可行性優勢，為促進社會經濟高速發展奠定堅實基礎。

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