基于PLC的电气自动化控制水处理系统研究

肖天非

摘 要：本文对有关于PLC电气自动化控制水处理系统的要求、技术等进行了讨论，希望对大家有所帮助。

关键词：PLC；水处理系统；自动化

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

0 引言

PLC电气自动化控制水处理系统主要有以下几部分组成：液位计、电磁阀门、水泵、低压力开关以及可编程控制器等等。PLC可以借助官网中的压力差，完成水泵之间的自动转换，同时还可以进行PID运算，最终将运算结果传递给变频器，从而起到控制流量与输出频率的效果，使得供水管网内部的压力始终保持稳定。

1 水处理系统自动化控制要求

系统控制、保护与报警是水处理系统自动化控制的三个重要方面。

1.1 系统控制在水处理自动化控制系统中的要求有以下这些：

（1）利用编程设备来实现自动控制方式。（2）系统的控制方式与工艺参数可以根据各个设备的不同情况进行调节。（3）自动调节与手动调节兼顾。（4）在手动系统控制下，可以对每一个单元进行独立操作，如自动阀门、水泵等。（5）在系统运转工作时，一旦出现了某些非正常情况，系统就会自动报警。（6）系统的主要参数，如压力、电导率等等，都应该出现在现场的仪器上，这样才能够更加直观的了解到机械的运行状态。

1.2 水处理自动化控制系统中对于报警保护的要求

（1）低液位报警指的是原水箱、中间水箱以及纯水箱的水位都低于低液位标准时，发出的报警信号。（2）中液位报警指的是原水箱、中间水箱以及纯水箱的水位都低于中液位标准时，发出的报警信号。（3）高液位报警指的是原水箱、中间水箱以及纯水箱的水位高于高液位标准时，发出具体的警报信号，并且促使受控单元停止工作。（4）在对高压泵进行低压保护时，会出现一种报警信号来反应水压低的情况，并且会关闭高压泵以及RO系统，这是由于进水压力小于低压开关设定值而导致的。（5）在对高压泵进行高压保护时，会出现一种报警信号来反应水压高的情况，并且也会关闭高压泵以及RO系统，这是因为进水压力大于高压开关设定值而导致的。

1.3 水处理自动化控制系统中的操作要求有以下几点：

（1）自动操作，这种方式最为普遍，它有着自动化程度高、减少人员开支、工作精准度高等优点，作为一种有效的自动设备而被许多人亲赖。（2）手动操作，这种方式虽然老旧，没有自动化系统先进，但是在面对一些突发情况时，如自动化系统无法进行自我修复时，就可以派上很大的用场，主要是应用于检查与应急两个方面，极大程度上的保障了生产供水。

2 電气系统自动控制的步骤

（1）在对接器进行通电时，反洗水泵指示灯会亮。但接触器处于闭合状态时，反洗水泵就会自行启动，这时候的继电器就会过一会再进行通电；当继电器处于闭合状态时，会使得常闭点断开。在这个过程中，接触器会进行锁闭，是反洗水泵过载，这时就会看见过载指示灯发出报警信息。（2）循环水泵的运行过程中，接触器通电之后会使得常开点处于闭合状态，在循环水泵运行时，这个指示灯就会发出信号。（3）开启潜污泵中的手动模式时，一号泵就会启动，这时继电器也开始通电，常开点也处于闭合状态；当一号泵过载时，常闭点会随着热继的断开而断开，这时的潜污泵就会停止运行，过载指示灯就会亮起。（4）将二号潜污泵切换到手动操作模式时，接触器便会处于通电状态，常开点闭合、常闭点断开，这会导致潜污泵上的指示灯发出信号，在这种过载的情况下断开热继。

3 PLC

3.1 PLC的应用研究

在企业进行生产活动的过程中，水处理的工作是十分复杂的，并且特别是对化学水的处理工作，这就需要经常运用继电器对其处理程序进行有效的控制。继电器在安装时十分的复杂与繁琐，这就会大大提高程序修改工作的难度，给维护工作提出了一个不小的难题。如果这些进行水处理的设备工作量大、效率不高，再加上设备老化等等，会使得水处理系统的可靠性一降再降。所以为了改善水处理系统，对原有继电器控制中所存在的不足进行解决，就会普遍使用PLC对其程序进行有效的控制，从而大大降低了水处理系统中潜在问题的发生几率，大大提高了水处理系统的工作效率。

3.2 PLC编程

PLC编程就是为了更好的帮助人们水箱中的实时状况，在纯水箱、原水箱以及试验水池中放入一些浮球，随着水位的不断变化，浮球就会将信号传入到控制模块内。如果原水水箱不满，那么可以将原水电磁闸门打开，是原水进入到水箱之中，之后在打开处理阀门，但是这个过程大概会有两秒钟的延迟；在这个过程中，浓水电磁闸门会随着一级高压泵打开，高压泵的压力可以使得将水抽入到原水箱之中。由于PLC编程操作简单、方便，受外界的影响小，所以拥有很高的可靠性，现在PLC技术正在被大力推广，在水处理系统中运用PLC技术，可以对水处理系统进行实时的监控与检测，从而减少工作量，节约能耗，促进了水循环系统的高效持续运行。PCL总编程控制如下图：

4 结语

综上所述，PLC是一种适应时代发展要求的技术，有关部门应该对其进行不断的研究与完善。不断提高PLC编程水平，对其准确性与预警功能等强化，去丰富自动化控制水处理系统的内涵，使其创造更大的价值。

参考文献：

[1]史广睿，刘琳琳.电气自动化控制技术在污水处理厂曝气量控制的应用[J].黑龙江科技信息，2014（35）.

[2]刘金强，梁竹君.施耐德PLC和intouch组态软件在自来水处理自动控制系统中的应用[J].科技创新与应用，2015（33）.