周璇娟+梅霖+魏爽

【摘要】我國經濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，大大提高了我國居民的生活水平和質量，其越來越重視用水安全和用水質量問題，因此其也用越來越高的標準要求水廠的制水工藝，所以水廠要不斷完善自控系統(tǒng)。隨著我國PLC技術的不斷發(fā)展，在水廠自控系統(tǒng)的逐漸廣泛的應用PLC技術，其可以使水廠自控系統(tǒng)采集信息的目標得以完成，所以本文就是對PLC控制技術在水廠自控系統(tǒng)中的設計應用進行了具體的研究。

【關鍵詞】PLC控制技術 水廠自控系統(tǒng) 設計應用

當前只有對水廠的出水水質進行完善、將其能耗進行降低，才能使城市現(xiàn)代化對供水行業(yè)的需求得以滿足，從而可以使水廠的管理水平和經濟收益不斷提高。將PLC控制技術應用在水廠的自控系統(tǒng)中，不但可以使系統(tǒng)的性能、可靠性以及產率得到提高，同時可以使水廠的操作成本大大降低，使其啟動過程大大加快。因此具體研究PLC控制技術在水廠自控系統(tǒng)中的設計應用具有非常重要的現(xiàn)實意義。

一、PLC技術的基本論述

在工業(yè)環(huán)境中對專門的電子裝置通過應用和設計的數學運算進行操作，使其可以監(jiān)控水廠的水質和其他相關的數據，同時對相關的調節(jié)命令進行執(zhí)行，這就是PLC控制技術。在水廠自控系統(tǒng)中應用PLC控制技術可以使工人們的體力和生產效率在一定程度減輕，同時可以使設備的耐用度和可靠性大大提高。

二、水廠PLC配置的內容

CPU、AI模塊、顯示器、DI模塊、模塊支架以及DO模塊等是水廠PLC系統(tǒng)主要的硬件配置。取水泵站、加氯站、變電所、監(jiān)控系統(tǒng)以及凈化間站等是配置PLC自動化控制系統(tǒng)的主要部位。集散型是水廠PLC系統(tǒng)主要的控制方式，其可以通過通訊母線聯(lián)系各個分站間，其可靠性極高，同時可以共享數據資料，從而使計算調節(jié)、順序以及最佳控制的目的得以實現(xiàn)。

三、水廠自動控制系統(tǒng)中PLC控制技術的應用

（一）送水泵房PLC站

這一過程中PLC控制技術主要檢測的參數包括三個方面：1、高低配間電量數據；2、泵機的運行、停止和故障；3、出廠水的流量、混濁度、余氯、液位以及PH值等相關數據。其控制功能主要體現(xiàn)在兩個方面，即控制出水泵機以及對監(jiān)控計算機的正確指令和參數進行接受和執(zhí)行。

（二）PLC技術在加聚合氯化鋁加二氧化氯的應用

這一過程中PLC控制技術檢測的參數主要體現(xiàn)在兩個方面：1、連續(xù)檢測溶液池液、溶解池以及超高位報警；2、計量泵的開停、計量泵的故障、攪拌器的開停和故障、計量泵沖程加測以及計量泵變頻裝置手/自動等。這一過程中的主要作用就是向監(jiān)控計算機輸送加藥泵、藥池以及加氯設備的運行狀態(tài)，同時對監(jiān)控計算機的命令進行接收和執(zhí)行。主要控制功能體現(xiàn)在以下幾點：控制加藥泵；監(jiān)控加氯系統(tǒng)；監(jiān)控室內聚合氯化鋁液相關設備；向監(jiān)控計算機輸送加氯設備、聚合氯化鋁液設備以及加聚合氯化鋁設備的運行狀態(tài)，同時對監(jiān)控計算機的正確指令和參數進行接受和執(zhí)行。

（三）濾池PLC站

（1）PLC技術在公共沖洗中的作用。這一過程中PLC控制技術檢測的參數主要有以下幾點：①反沖洗水泵的開停和故障；②反沖洗鼓風機的開停和故障；③出口閥的開關和故障以及出口旁路閥開關和故障；④反沖洗水泵電流。這一過程PLC控制技術主要的作用就是用FI PW AY網絡連接主站和子站，在子站內編寫濾池的運行和反沖程序。為系統(tǒng)的安全性提供保障以及便于檢修濾池的控制系統(tǒng)是其主要的目的?？刂品礇_洗、切換反沖洗設備以及對濾格子站進行控制等是這一過程中PLC控制技術的主要控制功能。

（2）各濾格PLC站。這一過程中PLC控制技術主要檢測的參數包括損失的水頭、清水閥的開度、濾格的液位和各個閥門的狀態(tài)等?？刂茷V池的恒水位過濾是PLC控制技術的主要控制功能。PLC控制技術對濾格清水閥開度的控制主要是按照每個濾池的液位儀數據進行的，從而為濾池的水位恒定提供保障，低于21cm是其控制的精度。其中過濾周期、強制方式和壓差值是控制濾格反沖洗的主要內容。

（四）PLC技術在沉淀池中的應用

這一過程中PLC控制技術主要檢測的參數有沉淀池水位、沉淀池分管進水閥的狀態(tài)、開關狀態(tài)以及故障狀態(tài)、沉淀后的混濁度；排泥機的運行、停止和故障狀態(tài)等。PLC控制技術的主要作用就是將沉淀池按照生產的實際需求進行啟用或者停止；排泥工作的安排主要是按照污泥濃度的開關或者時間周期決定的，同時對監(jiān)控計算機的命令進行接受和執(zhí)行。主要控制功能就是對沉淀池進行啟用和停用、對排泥機進行設定以及對排泥閥的運行周期進行設定等。

四、分析PLC的性能

（一）使用年限周期、穩(wěn)定性和可靠性

要根據國內和國際的安全標準對PLC系統(tǒng)進行設計，同時PLC系統(tǒng)的設計要能夠使工業(yè)的等級需求得到滿足。同時PLC系統(tǒng)的設計要對具有較高隔離性、容易配置、堅固的結構、抗腐蝕性強以及對較寬的溫變范圍進行適應。另一方面，系統(tǒng)的電磁兼容性要良好，其可以對惡劣的工業(yè)環(huán)境進行承受。

（二）先進性和經濟性

完整的自我診斷功能是PLC系統(tǒng)自身所具有的，其可以對系統(tǒng)運行過程中任意部件出現(xiàn)的故障進行診斷，同時可以在監(jiān)控軟件的過程中將其故障的狀態(tài)、故障的地點和時間等相關信息及時的反映出來。在發(fā)生系統(tǒng)故障以后，I/O狀態(tài)可以及時返回系統(tǒng)預先設置好的狀態(tài)。這樣PLC系統(tǒng)就可以對各個環(huán)節(jié)的運行進行方便和準確的控制，這樣不但可以對人力資源進行節(jié)約，同時使水廠的生產效率也大大提高。

由此可見，在水廠自控系統(tǒng)中基本的控制單元之一就是PLC控制系統(tǒng)，在水廠自控系統(tǒng)中對PLC控制技術進行應用使水處理系統(tǒng)的自動化目標得以實現(xiàn)，使能源的消耗大大降低，使職工的勞動強度大大減輕，使水廠的管理水平和出水質量得到了提高，從而將良好的經濟效益和社會效益創(chuàng)造出來。另一方面，其使水廠優(yōu)化控制的目標得以實現(xiàn)，使工作效率和水處理流程的穩(wěn)定性大大提高，所以應該將相關的技術充分的應用到水廠的生產過程中，使其實現(xiàn)現(xiàn)代化的信息管理。

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