蘇會(huì)良

山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司

以PLC為核心的電氣自動(dòng)化水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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當(dāng)前，人們的生活水平得到了明顯的改善，因此對(duì)于水處理系統(tǒng)的要求也逐漸增多，有關(guān)部門(mén)和單位應(yīng)該對(duì)其加以重視。PLC的電氣自動(dòng)化控制水處理系統(tǒng)完全滿(mǎn)足了企業(yè)對(duì)水處理的生產(chǎn)需求，也提高了水處理的效率。一些壓力傳感器也能夠極好地使電信號(hào)傳輸?shù)脚c其對(duì)應(yīng)的控制模塊中，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)水泵進(jìn)行操作或者控制，這樣就可以保證水處理系統(tǒng)高效平穩(wěn)地運(yùn)行。基于此，文章就以PLC為核心的電氣自動(dòng)化水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

PLC；電氣自動(dòng)化；水處理系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

1. PLC的概念與特點(diǎn)

PLC主要是一種編程邏輯控制器，采用了可編程的存儲(chǔ)器，按照用戶(hù)程序的指令，根據(jù)數(shù)字或者模擬式輸入、輸出等來(lái)對(duì)不同類(lèi)型的機(jī)械或者生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制。PLC主要的特點(diǎn)具體表現(xiàn)在以下幾方面：

(1)PLC的應(yīng)用，在PLC中接口比較簡(jiǎn)單、直觀，一些相關(guān)的技術(shù)人員能夠較快地掌握系統(tǒng)的應(yīng)用方法，并且在運(yùn)用過(guò)程中，其操作指令和操作的控制也比較基礎(chǔ)。對(duì)PLC的應(yīng)用簡(jiǎn)單、適用，由此在一些不同的電氣控制環(huán)境下都能夠很好的運(yùn)用及兼容。

(2)PLC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)大小可以自動(dòng)調(diào)整，根據(jù)實(shí)際的運(yùn)用生產(chǎn)需要來(lái)對(duì)大小進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于大型的PLC主要的特點(diǎn)是運(yùn)算速度快、容量大的特點(diǎn)，對(duì)于小型的PLC系統(tǒng)有著安裝方便、體積小和耗能較低的特點(diǎn)。

(3)PLC的抗干擾能力，在設(shè)計(jì)PLC中就采用了比較強(qiáng)的抗干擾技術(shù)，并且還配備了相關(guān)的預(yù)警系統(tǒng)，應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)，能夠滿(mǎn)足用戶(hù)不同的實(shí)際需求。

(4)PLC的維護(hù)，在設(shè)計(jì)PLC過(guò)程中，所采用的設(shè)計(jì)方法主要是存儲(chǔ)邏輯性，這就使得設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)與設(shè)備的外在進(jìn)行連線(xiàn)時(shí)，所需的時(shí)間大幅度減少，進(jìn)而使得對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)工作更加的方便。

2.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想

2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與系統(tǒng)間建立連接的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開(kāi)放性、實(shí)用性、安全性增強(qiáng)，同時(shí)也能對(duì)各模塊的運(yùn)行進(jìn)行有效隔離、減少為保證系統(tǒng)可靠性所需投入的隔離設(shè)施的數(shù)量，從而降低了監(jiān)控成本與后續(xù)維護(hù)成本。這一監(jiān)控方式體現(xiàn)了數(shù)字通信技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用，具有較好的科學(xué)性和創(chuàng)新性，將成為對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的主流方式。

2.2 集中監(jiān)控

該設(shè)計(jì)思想側(cè)重于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行所涉及設(shè)備的全面監(jiān)控。其優(yōu)點(diǎn)在于該方式下對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)的便捷度較高、設(shè)計(jì)工作難度較低、對(duì)系統(tǒng)防控站的要求也有所降低，從而增強(qiáng)了監(jiān)控工作的可操作性。但同時(shí)，這種監(jiān)控方式大幅增加了處理器的工作量，使其對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的速度受到影響。

2.3 同步開(kāi)斷

該設(shè)計(jì)思想著眼于對(duì)電路開(kāi)合的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確控制，從理論意義上來(lái)說(shuō)，該技術(shù)能有效限制由開(kāi)關(guān)操作引起的瞬態(tài)過(guò)電壓，從而大幅降低由操作過(guò)電壓所決定的電力設(shè)備絕緣強(qiáng)度，進(jìn)而降低變壓器成本、增強(qiáng)電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

2.4 遠(yuǎn)程監(jiān)控

該設(shè)計(jì)思想的本質(zhì)是技術(shù)監(jiān)控，其優(yōu)點(diǎn)在于能實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的有效解決、降低能耗、減少安裝設(shè)置所花費(fèi)的作用、具有較好的可擴(kuò)展性。但同時(shí)，由于LONWORKS總線(xiàn)及CAN等監(jiān)控方式下，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的通訊速度難以高效應(yīng)對(duì)較大的電氣通訊量，因而在實(shí)際使用上，遠(yuǎn)程監(jiān)控并未廣泛應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，而往往成為對(duì)較小系統(tǒng)的監(jiān)控。

3. PLC電氣自動(dòng)化控制水系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)策

3.1 加強(qiáng)PLC控制系統(tǒng)中輸入信號(hào)的可靠性

在實(shí)際的水處理過(guò)程中，一定要保證水處理系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備的可靠耐用，盡可能的不出現(xiàn)由于零件和設(shè)備的損壞而導(dǎo)致信息中斷傳送的情況。并優(yōu)化水處理系統(tǒng)功能模塊方面的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)水處理系統(tǒng)中信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定，降低系統(tǒng)的出錯(cuò)率，保證系統(tǒng)對(duì)于信息可以及時(shí)的正確反映，并作出恰當(dāng)?shù)呐袛?，從而保證水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 完善PLC電氣控制系統(tǒng)的預(yù)警系統(tǒng)

完善PLC的預(yù)警系統(tǒng)對(duì)保證PLC系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要作用。LPC電氣控制系統(tǒng)的配置要更加的可靠和人性化，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮實(shí)際情況以及企業(yè)的需求，從而構(gòu)建一個(gè)智能化一體化的預(yù)警系統(tǒng)，保證水處理過(guò)程得到有效的監(jiān)管和控制，避免由于設(shè)備的故障而導(dǎo)致水處理過(guò)程中斷的情況。對(duì)于水處理系統(tǒng)的設(shè)備要進(jìn)行定期的檢測(cè)和保養(yǎng)，預(yù)防出現(xiàn)設(shè)備的損壞，并且嚴(yán)格的控制水處理的管理制度，要求水處理人員嚴(yán)格的按照設(shè)備的使用流程來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行使用。維修人員要對(duì)設(shè)備的維修情況進(jìn)行記錄，并根據(jù)設(shè)備的使用情況來(lái)進(jìn)行綜合的分析，明確導(dǎo)致設(shè)備故障的原因，從而確定設(shè)備進(jìn)行維護(hù)的周期，并對(duì)設(shè)備的管理劃分區(qū)域，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，從而保證水處理設(shè)備的安全使用，提高水處理設(shè)備的使用效率。企業(yè)要提高對(duì)預(yù)警設(shè)備的創(chuàng)新研發(fā)能力，根據(jù)實(shí)際的需求來(lái)對(duì)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行完善，結(jié)合設(shè)備具體的參數(shù)，來(lái)建立一個(gè)可靠性極高的預(yù)警系統(tǒng)，保證水處理系統(tǒng)的順利工作。

3.3 提升管理與維護(hù)工作人員的綜合素質(zhì)

PLC的電氣自動(dòng)化控制水處理系統(tǒng)缺乏專(zhuān)業(yè)的人才，因此，企業(yè)要招聘具有專(zhuān)業(yè)技術(shù)的人才，并加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有員工的培養(yǎng)，滿(mǎn)足PLC電氣自動(dòng)化的控制管理。除此之外，定期對(duì)管理人員和維護(hù)人員開(kāi)展培訓(xùn)，提升工作人員的職業(yè)道德素養(yǎng)，來(lái)推動(dòng)PLC電氣自動(dòng)化控制水處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，并且讓工作人員明白水處理設(shè)備對(duì)于水處理系統(tǒng)的重要程度，促進(jìn)設(shè)備管理與維護(hù)的工作人員樹(shù)立責(zé)任感和使命感，提高工作人員的工作熱情和工作積極性，盡可能的避免由于工作人員錯(cuò)誤是使用方式而導(dǎo)致設(shè)備故障損壞。

總而言之，基于PCL的電氣自動(dòng)化控制管理水處理系統(tǒng)對(duì)人們生活水平的改善是十分重要的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)遵循科學(xué)適用的設(shè)計(jì)思想，并充分考慮各方面因素的影響，從而保障整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使其在生產(chǎn)中發(fā)揮應(yīng)有作用。

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