金君華

摘要：本文將基于PLC技術(shù)的概念和發(fā)展方向，對當前基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)進行簡要分析闡述，從精度、運行以及運維三個角度分析當前水處理系統(tǒng)中存在的不足，進而提出相應(yīng)的優(yōu)化策略。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣自動化控制;水處理系統(tǒng)

前言：隨著城鎮(zhèn)化進程的持續(xù)推進，如今社會對于水處理的需求及要求也在不斷提升。然而相對西方發(fā)達國家來說，我國水處理相關(guān)理論及技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用起步時間較晚，但由于我國極為重視水處理相關(guān)理論、技術(shù)的發(fā)展，所以在經(jīng)過多年發(fā)展以后也取得了諸多研究成果。其中基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)作為一種自動化水處理技術(shù)，可以有效提高水處理效率及效果，進而滿足社會需求的同時，推動可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有序落實。

一、PLC技術(shù)的概念及控制原理

（一）PLC技術(shù)的概念

PLC技術(shù)作為一種數(shù)字運算電子操作系統(tǒng)，其主要通過可編程存儲器對控制程序進行存儲，并在日常應(yīng)用過程中執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時控制、技術(shù)等面向用戶操作指令，并由此來控制各類機械設(shè)備進行自動化生產(chǎn)。

（二）PLC技術(shù)的發(fā)展方向

現(xiàn)階段，PLC電氣自動化控制技術(shù)大多用于多品種小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計，相對于傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)來說，PLC技術(shù)具有更強的自動化特征，并與數(shù)控技術(shù)、人工智能技術(shù)等技術(shù)手段共同作為我國工業(yè)自動化生產(chǎn)的未來重要發(fā)展方向。近些年來，在各類新興科學技術(shù)的支持下，PLC技術(shù)也開始步入到高速發(fā)展階段，并在結(jié)合人工智能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以后逐步實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，進而更有利于PLC技術(shù)的普及應(yīng)用[1]。

在實際應(yīng)用過程中，PLC技術(shù)不僅可以根據(jù)實際需要進行程序編程及自動化控制，還可以實現(xiàn)編程的在線輸入傳輸效果，并通過相關(guān)控制總線來構(gòu)建區(qū)域PLC控制網(wǎng)絡(luò)體系，進一步推動工業(yè)自動化生產(chǎn)。同時，還需要確保PLC技術(shù)應(yīng)用遵循“由上及下”的順序，并在實際控制程序傳輸和刷新過程中通過中心處理器來保證系統(tǒng)的整體運行穩(wěn)定性，提高PLC技術(shù)的應(yīng)用安全性和使用效果。

（三）PLC技術(shù)的電氣自動化控制優(yōu)勢

相對于傳統(tǒng)電氣控制技術(shù)，PLC技術(shù)在當前水處理控制中表現(xiàn)出極為明顯的優(yōu)勢。結(jié)合實際情況來看，PLC技術(shù)不僅可以提高水處理自動化水平，進而提高水處理自動化生產(chǎn)效率及效果，降低生產(chǎn)成效，提高經(jīng)濟效應(yīng)，還可以保障設(shè)備與操作人員之間的和諧關(guān)系，降低設(shè)備操作難度，降低因操作人員誤操作所引發(fā)的生產(chǎn)事故問題。具體來說，PLC技術(shù)的電子自動化控制優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點：

第一，可靠性優(yōu)勢。一方面，PLC技術(shù)可以對水處理中可能會存在的各類干擾因素進行有效控制;另一方面，在復雜工作環(huán)境下，PLC技術(shù)可以有效降低外界因素對電氣自動化控制系統(tǒng)的負面影響[2]。

第二，自動化優(yōu)勢。在水處理電氣控制中引入PLC技術(shù)將可以有效提高生產(chǎn)設(shè)備自動化控制水平，提高系統(tǒng)的整體反應(yīng)速度同時，還能夠加強生產(chǎn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互效率及效果，降低生產(chǎn)過程中人為控制要求，進而綜合提高生產(chǎn)效率及效果。

第三，故障診斷優(yōu)勢。PLC技術(shù)可以實時分析監(jiān)測各生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并由此對故障情況進行有效診斷，并通知專業(yè)人員進行故障處理，降低故障對生產(chǎn)所造成的影響。

二、基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)分析

現(xiàn)如今，水處理企業(yè)所采用的基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)通常由遠程輸入輸出單元、中央控制站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、計算機管理系統(tǒng)以及PLC控制站等5部分組成。相關(guān)設(shè)備通常采用以太網(wǎng)進行相互連接及數(shù)據(jù)交互，并在PLC技術(shù)的支持下構(gòu)成自動化控制系統(tǒng)。在具體應(yīng)用過程中，水處理系統(tǒng)可以實現(xiàn)水處理全過程數(shù)據(jù)采集、設(shè)備運行監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸以及設(shè)備管理等諸多功能，同時，操作人員還可以通過遠程操作的方式對生產(chǎn)設(shè)備進行手動控制，而在正常運行過程中，生產(chǎn)設(shè)備的自動化運行將會由PLC技術(shù)進行自動化控制。具體來說，根據(jù)水處理相關(guān)要求，結(jié)合酒精采集和單元控制等控制系統(tǒng)劃分原則，可將水處理系統(tǒng)分為預(yù)處理、脫水間、變配電、MBR、臭氧發(fā)生間等5個PLC控制站[3]，并且因為不同單元的實際控制功能存在一定差異，所以還需要根據(jù)不同控制站相關(guān)水處理的功能要求，對控制站的具體結(jié)構(gòu)、功能進行具體細化構(gòu)建。

三、基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)中存在的不足及解決措施

（一）精度方面

結(jié)合實際情況來看，水處理系統(tǒng)在實際應(yīng)用過程中經(jīng)常會水處理環(huán)境以及其他內(nèi)外部因素的影響出現(xiàn)運行問題，其中最為突出的問題便是生產(chǎn)設(shè)備控制精度問題，在深入分析后發(fā)現(xiàn)，水處理系統(tǒng)在運行過程中將會受到水腐蝕等因素的影響，進而導致系統(tǒng)線路及零部件老化，以至于具體應(yīng)用過程中PLC控制養(yǎng)好延遲較高，尤其是在一些設(shè)備接線以及連接點處，更是處于故障高發(fā)區(qū)域，最終引發(fā)系統(tǒng)控制進度下降情況。對此，一方面需要強化水處理系統(tǒng)的整體控制性能，并對主界面控制功能模塊進行有效更新，通過軟件角度來提高信號傳遞穩(wěn)定性;另一方面則需要通過耐腐蝕材料替換現(xiàn)有設(shè)備材料，進而提高設(shè)備材料的耐腐蝕性能，延長設(shè)備材料的使用壽命，通過硬件角度提高系統(tǒng)控制精度。

（二）運行方面

在系統(tǒng)運行過程中，因為其他電氣設(shè)備運行中所產(chǎn)生的電磁信號影響，使得PLC所發(fā)出的控制指令在傳輸過程中易出現(xiàn)中斷、丟失等問題，進而嚴重影響水處理系統(tǒng)對生產(chǎn)設(shè)備的實際控制效果。對此，一方面需要對水處理系統(tǒng)進行防電磁干擾處理，阻斷外部因素對系統(tǒng)信號傳遞所造成的影響;另一方面，需要進一步完善系統(tǒng)故障檢測功能，促使系統(tǒng)故障檢測靈敏性進一步提升，進而及時發(fā)現(xiàn)和處理故障問題。

（三）運維方面

一直以來，水處理企業(yè)都面臨著生產(chǎn)設(shè)備長期運行處理問題，相關(guān)問題主要體現(xiàn)在運維人員專業(yè)素質(zhì)較低、缺乏職業(yè)責任感以及其他缺乏科學運維機制等情況，以至于系統(tǒng)運行中各類故障隱患無法得到有效發(fā)現(xiàn)和處理，以至于系統(tǒng)穩(wěn)定運行受到嚴重影響。對此，水處理企業(yè)一方面需要在業(yè)內(nèi)專業(yè)人士的幫助下，對現(xiàn)有員工培養(yǎng)機制進行優(yōu)化完善，綜合提升運維人員專業(yè)素質(zhì)水平和崗位責任感;另一方面企業(yè)需要結(jié)合自身水處理系統(tǒng)運行實際情況，根據(jù)各類生產(chǎn)設(shè)備的特點，制定完善的運維時間表，并要求運維人員嚴格按照此時間表進行實際運維工作。

四、結(jié)束語

綜上所述，雖然基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)電氣控制技術(shù)更具優(yōu)勢，但在實際應(yīng)用過程中仍然存在諸多問題，對此，水處理企業(yè)必須要結(jié)合自身實際情況，綜合分析問題的產(chǎn)生原因，進而提出相應(yīng)的解決策略，從而有效保障水處理系統(tǒng)功能的最大化發(fā)揮，綜合提高水處理效率及效果。

參考文獻

[1]許瑩瑩，張劍.基于PLC的電氣自動化模塊化控制水處理系統(tǒng)探討[J].化工管理，2019，508（01）：118.

[2]王陽.電氣自動化控制技術(shù)在污水處理廠曝氣量控制中的應(yīng)用分析[J].科技資訊，2020，018（003）：53-54.

[3]葛新東.基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)探析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2019，000（006）：13-14.