污水泵站自动控制系统中PLC的应用探讨

于泷

（大庆油田庆南工矿服务公司东湖二分公司，黑龙江 大庆 163000）

污水泵站在城市的发展中发挥着重要的作用，但是，一些城市中的污水泵站控制方法还是比较传统、单一，对污水泵站进行操作还需要大量的人员，污水泵站的管理水平、运行效率、自动化水平、智能化水平已经不能满足新时期发展的需求，污水泵站的自动化控制改造迫在眉睫。PLC是一种重要的可编程控制器，主要的作用就是利用编程对自动化管理进行控制，实现污水处理成本的降低，污水泵站工作效率的提升，PLC技术随着科技的不断发展取得了很大的进步，城市污水泵站自动化系统中PLC的应用优势也越来越明显。

1 PLC概述及特点分析

PLC是可编程逻辑控制器的缩写，在自动控制方面有着十分重要的作用，属于自动控制系统中的一种微型计算机。随着我国科技的不断发展，PLC的功能也越来越完善，在众多的领域中都有着广泛的应用，已经成为各个领域中自动化控制系统的核心设备。下面我们对PLC的几点优势进行分析和介绍。

1.1 稳定可靠，抗干扰能力强

自动控制稳定性是自动控制系统中的关键性能，PLC的应用实现自动控制具有良好的稳定性，PLC的生产制作工艺相对复杂，一些比较复杂的现代化集成电路融入其中，同时，内部的电路还具有较强的抗干扰能力，避免对PLC集成电路产生影响，PLC还具有自我诊断能力，一旦发生故障就能第一时间进行报警，避免PLC出现较大故障影响其正常运行。

1.2 功能完善，适应性强

PLC最早开发于20世纪70年代，目前，PLC在十几年的不断发展中，已经在各个领域中应用在不同的自动化控制场合，功能也在不断地完善和创新。PLC的优势就在于其将强大的逻辑处理能力和良好的数据运算能力结合在一起，广泛地应用在数字控制行业中。同时，PLC的功能越来越完善，越来越强大，在各个行业的自动化控制中得到了广泛的推广和应用。目前，PLC在位置控制、温度控制领域应用的比较多，取得的效果比较明显，同时，PLC因为其强大的通信能力，也应用在了人机界面技术上，PLC因为其本身良好的适用性，因此，在各个领域的控制系统中都能灵活应用。

1.3 简化了自动控制系统结构，更加便于维护

PLC将传统的接线逻辑进行淘汰，改用存储逻辑，自动控制设备外部大量的接线工作得到了有效的缓解，简化了整个自动控制系统，大大降低了控制系统建设成本，建设的任务量也实现降低，在对自动化控制系统进行日常维护的时候，因为其结构的更加简化，其维护和管理也更加方便。

2 污水泵站的控制要求

污水泵站的主要组成包括进水阀门、变压器、进水渠道、除污机、机器间、控制室、集水井等。污水泵站自动控制系统中PLC的应用，主要起到了对其监控管理的作用，主要的监控管理为以下几点：（1）对格栅除污机首先设定相应的动作值，当系统检测到格栅前后出现液位差就会自动切割，实现格栅上附着的污物被及时清理；（2）污水泵中PLC控制方式主要对阀门位置、电网情况、水位情况、污水量等数据参数进行实时监控，实现系统的自动投入及切出操作；（3）污水泵在管理过程中通过应用CRT彩色显示，实现动态管理，根据污水泵的实际情况，指示灯会呈现熄灭或点亮的状态，一旦出现故障，就会第一时间在CRT显示屏幕上显示出来并进行报警，同时，还具有及时记录工况和打印报表的功能；（4）一般情况下，我们将中心控制室建立在水质净化中心，工作人员将实时数据参数利用无线数码机传输到中心控制室，同时，中心控制室将指令发出，操作人员接收到控制室发出的指令开始执行操作。

3 污水泵站自动控制系统中PLC的应用

我们主要从两个方面对污水泵站自动控制系统中PLC的应用进行探讨，分别为PLC在污水泵站软件设计上应用和PLC在污水泵站硬件设计中的应用。

3.1 PLC在软件设计中的应用

（1）格栅池控制。格栅池的启动运行十分敏感，一旦出现数据参数的变化，格栅就会出现启动运行的现象。在这种特征的影响下，格栅池在污水泵站自动化控制中一定要具有一定的高性能，工作人员一定要十分熟悉和了解格栅池的运行状况和工作原理，避免出现格栅池运行不到位的现象，一旦格栅池停止运行，后期污水处理工作就会受到很大的影响。同时，工作人员对格栅池的运行模式也要十分了解，根据实际情况选择最佳的运行模式，如果运行模式选择错误，就会造成控制负担，格栅池的运行会产生较大的误差。要想有效解决以上问题，PLC发挥着重要的作用，PLC可以实现对格栅池准确、高效的控制，污水泵站的运行过程中如果是格栅池的误动，也不会对其产生影响，工作人员只需要第一时间关闭格栅池即可。同时，格栅池还可以利用监控机完成远程操作、集中监控的功能。（2）集水池控制。集水池的水位高低在一般情况下与污水泵站的运行状况有着密切的联系，集水池的选择模式主要分为正常模式、雨天模式、暴雨模式三种。正常模式下是PLC自动控制，集水池可以在“正常-白天”与“正常-夜间”之间自动切换。如果是雨天模式或者暴雨模式，需要人工进行控制，通常情况下，只预留一台污水泵作为备用，其他的污水泵都要开启工作状态，进入污水处理中，避免大量污水对处理效率产生影响。泵数确定的控制问题是集水池控制过程中首要解决的问题，泵数一定要控制在科学合理的范围内，根据实际情况适当地进行加泵或者减泵，实现集水池处理质量处于最佳状况。加泵或减泵的操作流程如下所示：根据实际的集水池水位，污水泵会将信号传输到PLC中，PLC接收信号后进行分析，将结果传输到控制中心。PLC在加泵的情况下会开启无故障的污水泵，PLC在减泵的情况下会关闭运行时间较长的污水泵。PLC在对污水泵进行加泵、减泵控制过程中，我们需要注意的是，污水泵起动间隔时间需要大于20s，因为这样可以有效避免那些处于集中运行的污水池对集水池的信息传输产生干扰。（3）运行设置。污水泵运行设置中应用PLC后，可以实现参数设置的更加准确无误，污水泵运行设置中主要分为以下几种：①白天设置。两组格栅在PLC的控制下可以实现同步运行，同时，格栅的启动可以利用对液位差的控制来完成，充分地发挥出两组格栅在PLC控制下的自动化优势，PLC在白天的模式下可以实时对污水泵的启动、关闭进行控制，实现最大数量的启动运行泵；②夜间设置。夜间模式设置与白天模式设置相比较只是参数上的差异，其他基本一致；③暴雨设置。进水装置在暴雨设置下是呈现关闭状态，同时，降低污水泵水位参数。PLC在暴雨模式下会对水位进行控制，一般在标准下。PLC如果检测到水位已经达到标准线，就会对污水泵进行关闭；④雨天设置。系统的进水装置在水田由PLC自动控制，一般是关闭状态，完全关闭后按照相应的流程打开进水阀。

3.2 PLC在硬件设计中的应用

PLC在硬件设计中应用范围也比较广，其中比较重要的是自动控制系统硬件设备上的应用，例如，自动控制压力计量器、潜水设备等，污水泵站自动控制系统中CPU是其核心，而PLC可以实现对CPU的主动控制，CPU在PLC的控制下，实现自动控制系统与互联网之间的相互连接，同时，我们不断地完善和创新污水处理模块，实现污水处理效率的进一步提升；污水泵站中控制设备的启动、关闭等都可以通过PLC进行自动控制，同时还能实时了解设备的运行状况，第一时间发现问题并解决问题，根据水泵端的实际情况，PLC可以自主地选择最佳通道达到对约束差分模拟量的目的。

4 结语

经过以上的研究和分析，PLC是一种稳定性高、抗干扰能力强、功能强大、适应力强的微型计算器，城市污水自动控制系统中PLC的应用，实现了污水泵站运行质量和工作效率的进一步提升，随着科技的不断发展进步，PLC的功能会越来越完善，越来越强大，在污水泵站中发挥的作用也越来越大，是实现污水泵站日常维修成本节约的重要措施，为企业创造出更大的经济效益和社会价值。