基于PLC的电气自动化控制水处理系统分析

桑毅磊

【摘要】我国属于发展中国家，对于水处理系统相关知识以及技术的应用比较晚。特别是近年来我国新技术的不断发展，在水处理方面对于PLC的对话系统的应用也在逐渐地加强。这样可以提高城市的整体污水处理自动化水平，实现污水处理以及生态环境之间的稳步发展。

【关键词】PLC技术;电气自动化控制;水处理系统

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

我国相对于发达国家而言，虽然在水处理系统理论和技术研究方面起步较晚，但是发展步伐却日行千里。尤其近年来科学技术不断发展，基于PLC的自动化控制水处理系统在设计方面和技术方面得到了进一步完善和优化，并且推广范围越来越大。不仅有效提高了污水处理效率和质量，还具有高效节能和高度自动化优势。本文针对基于PLC的电气自动化控制水处理系统展开分析，对促进经济与生态和谐发展而言具有一定的现实意义。

1、PLC技术的应用概念阐述

PLC简称为可编程控制器，是一种适用于工业环境下的数字运算操作电子系统，在计算机技术快速发展的背景下，通过引进和应用计算机技术，使PLC技术的运行质量得到大大的提升。随着我国工业行业的快速发展，以及人们对PLC技术在工业生产中的重要作用，对PLC技术的研究越发深入和全面，从而促进PLC技术的良好发展，使PLC技术在社会行业自动化各项领域中得到了广泛的应用，以及具有十分可观的发展前景。随着PLC技术的广泛应用，使人们清楚认识到PLC技术在电气工程自动化控制中的应用效果，不断对PLC技术进行深入研究和探索，进而有效推动PLC技术的持续革新，促使PLC技术的应用越发成熟，在开关量的逻辑控制和数字量的智能控制等各项领域中得到了普及。

2、PLC的工作方式

在PLC的具体应用过程中，其工作可以按照四个阶段进行划分。第一阶段是内部处理，在这一阶段中，主要是对可编程形式的控制器进行检查，主要有内部硬件功能检查、运行情况检查、监控定时器是否能够正常复位检查等。第二阶段是通信服务，在这一阶段，控制器需要和其他形式的智能装置之间相互通信，以此来响应编程器的键入命令，同时也需要进行显示内容的更新。第三是输入和输出处理，在这一阶段，控制器会将一切外部輸入电路接通状态和断开状态输入到映射寄存器内。第四阶段是程序执行，在这一阶段中，输入到映射寄存器里的状态通常不会因外部输入信号发生变化而变化，所以在输入信号发生变化的情况下，新状态仅仅会在下个响应周期内的输入处理这一阶段才可以被读入。

3、PLC技术在电气自动化控制中应用的优势

和传统工业控制装置对比，PLC的优势尤为明显，主要分为以下几点：第一，超高性价比。PLC技术日趋完善的当下，市面流转的PLC产品基本完成了标准化生产，诸多电气设备上均集成了和PLC相互通信的标准结构，由此操作起来就十分方便且快捷，使用成本也很低。第二，编程操作简单。PLC程序设计相对而言较为简单，就算不是计算机编程专业人员，在简单学习培训后短时间内就可上手。并且PLC编程环境也不复杂，用户在本地计算机端就能高效完成编程，之后在此基础上借助接口发送至PLC内即可。第三，抗干扰能力强。最初的PLC产品设计研发期间，就侧重分析了外界干扰对电气控制工作的影响，新型PLC产品中的集成抗干扰技术，使得电气设备运行变得愈加安全可靠。

4、基于PLC的电气自动化控制水处理系统分析

4.1硬件设计的运用

对于PLC电气自动化系统的设计，需要根据水处理设施的工作原理以及运行要求选择对应的控制器和系统模板。其中主要有两个设计解决方案，就是沉余与不沉余。结合工程的实际需求选择对应的契合解决计划方案，其中的CPU通常要求配置独立的接口，通过合成装置存储器配置对应的防护层。另外，还要对CPU主频进行科学的设计，通过两个互为备份的接口，提高整体的连接效果，确保硬件的合理性。

4.2软件设计的运用

由于PCL技术主要基于程序，PLC电气自动控制系统的配置通常是在软件程序设计中开发的，即梯形图的设计。为此，工作人员需要有一个高级别的开发过程，注意开发过程的升级和图形设计工作，并选择相应的软件编程工具。根据PLC电气自动化控制程序主要由主程序和子程序组成，需要通过编译程序并将其下载到PLC中来实现合理的任务控制。程序设计完成后，相关人员可以使用仿真软件执行在线仿真，以帮助及时检测和纠正程序设计中的错误问题。

4.3强化信号输入的准确性

基于PLC的电气自动化控制水处理系统在运行过程中需要有关部门不断改进和优化，以确保信号输入的安全性和可靠性。同时，为了进一步提高电控水处理系统的控制效率，可以优化其主界面控制模块，有效提高控制灵活性，确保该系统能够正确分析信息并作出准确判断，从而促进水处理工作顺利展开。

4.4通信模式的运用

选择对应合适的上机位对于设施的使用以及监控的开展都具有非常重要的作用，这样能够便于程序的运行以及调整。还可以解决一些突发的问题以及设备的故障。在通讯的过程中，要求整体净水处理系统要具有设计灵活、操作性较强的特点，这样能够为工作人员与工作的实施提供有力的帮助。在运用软件按钮控制整个系统的过程中，可以直接读取继电器中的输入值，要通过内部存储装置进行合理的转换，这样才能够读取到继电器的实际数值，保证整个运行系统的稳定与安全，实现水处理系统的全面控制。

4.5优化系统报警功能和故障提示功能

基于PLC的电气自动化控制系统在水处理过程中的应用需要进一步改进其报警和故障报告功能。可以通过安装可视化或监视设备来监视和管理系统状态，并且报警系统必须连接到局域网。确保员工能够通过屏幕全面了解水处理设备和系统操作。此外，工作人员可以将故障报警系统导出的数据信息与正常数据信息进行比较，及时发现系统中的异常现象，从而在短时间内了解系统故障的位置和原因，从而可以采取措施处理系统故障此外，有关部门可事先编制水处理系统的标准作业数据。故障报警系统运行时超过标准范围后，将及时发出报警信号，帮助人员及时解决，减少系统故障引起的水处理水平低的问题。

4.6设备选用

对于相应的处理技术确定后，还要根据具体的水质以及水质的环境选择相应的处理设备。由于超去离子水的质量与芯片半导体和产品之间具有重要的关系，所以要选择对应的设备，并且满足以下原则：首先，技术优先、成熟性较强、可靠性的设备根据产品。根据产品的市场需要，选择对应的设备品牌，保证设备的操作维护简便，能够满足使用的需求。其次，对于水处理化学品和过类器的选择，也要尽量与原水箱匹配。并且选择市场上常用的产品，这样能够保证水质的处理效果。最后，对水处理设备的选择也要符合城市中水问题的实际情况，通过结合相应的技术方法解决现有的水污染问题，保证谁处理工作得到顺利的实施。

结语：

综上所述，针对PLC电气自动化控制水处理系统的有效运用，能够促进水处理效率的提高，进一步改善水处理质量效果，实现水处理期间的灵活管控，降低或避免水处理中安全问题的发生，确保净水处理系统有序运行，减少污水处理厂处理期间能源资源的消耗，控制水净化成本，保证电气自动化控制水处理系统的运行效果，使水处理系统具有显著的安全性、可行性优势，为促进社会经济高速发展奠定坚实基础。

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