基于PLC与组态王水厂滤池控制系统设计

于泓鑫 张可菊

【摘要】设计一个基于PLC的水厂滤池系统，实现水厂正常过滤和滤池反冲洗流程的自动化。在正常过滤时进水阀与滤后水阀同时打开，将水源处的水通过过滤层正常进行过滤。

【关键词】滤池系统;传感器;单片机

1. 引言

正常过滤24小时之后，判断过滤层是否变脏，然后对过滤层进行反冲洗。气洗时关闭滤后水阀与进水阀，打开排污阀与鼓风机，先对过滤层进行气洗，然后进行水洗，水洗时，打开水泵、排污阀、阀门，对过滤层进行冲洗后，让杂质从排污阀流出。过滤层清洗完成后继续进行正常过滤。

2. 主电路设计

根据任务要求，设计的水厂滤池控制系统组电路图，如图1所示。

3. 恒水位过滤控制设计

根据水池中水位的变化，调节出水阀的开启程度来实现恒水位过滤。首先系统会接收到水位计的水位信号，水位信号高于设定水位时，开大出水阀门;水位信号低于设定水位时，关小出水阀门;水位信号等于水位时，保持出水阀开启大小，滤池恒水位过滤工作图，如图2所示。

4. 水厂滤池控制系统I/O地址分配

水厂滤池部分分为8个滤池，其中每个滤池的硬件和软件的组成都一样，选择1个滤池为例进行说明。

每个滤池的自动控制部分的功能实现，需要数字量输出点6个输入点1个，模拟量输出点1个输入点2个。I/O个数统计情况，如表1所示。

5. 恒水位过滤、自动反冲洗子程序设计

在本控制系统中，滤池主要工作在恒水位过滤状态，出水阀的液位控制流程图，如图3所示。

但是随着生产时间的累加，聚集在滤池滤板上的杂质便会不断增加，对滤后水濁度的稳定有不利的影响，从而需要进行反冲洗。

参考文献：

[1] 周坚.单片机轻松入门.北京航空航天大学出版社，2004年

[2] 郑锋.51单片机应用系统典型模块开发大全.北京：中国铁道出版社，2015

[3]张振仁.数字滤波在高精度温度测量中的应用.高等教育出版社，2006年

[4] 李建中，汤小虎，魏同立.一种低电压CMOS折叠共源共栅跨导运算放大器的设计.清华大学出版社 ，2005年

[5] 林伸茂.8051单片机彻底研究基础篇.人民邮电出版社，2004年

[6] 张立科.单片机典型外围器件及实例.人民邮电出版社，2006年

[7] 张鑫.单片机原理及应用.电子工业出版社，2005年

[8] 余文俊.8051C语言实习.中国水利水电出版社，2003年

作者简介： 于泓鑫、1998年4月出生、男、汉族、沈阳工学院、学生。张可菊（通讯作者），1978年5月出生，女，汉族，辽宁人，沈阳工学院，副教授。