淺談PLC控制的中水處理系統

董欣 于帥

摘 要：本文筆者以某中水處理系統作為例子，首先就該系統的中水處理流程進行闡述，并在此基礎上，分析了該中水處理系統的相關控制方式，最后就該中水系統當中關鍵部分的設計進行分析，筆者希望以此文拋磚引玉，為我國中水處理系統的推廣做出一定的貢獻。

關鍵詞：中水處理系統；流程；控制

中國雖然國土面積很大，但同時也是世界上人口數量最多的國家，因此人均資源占有量極為有限。而在水資源的使用方面，全國有三分之二的城市都存在有一定程度的水資源短缺現象，其中嚴重缺水的城市超過了100個。造成嚴重污染之后的水如果不進行及時的處理，不但無法正常的使用，同時也會給周邊水資源造成污染。因此針對這一現狀，不但需要全民舉起節約用水的大旗，更需要對已經被污染的水體進行針對性的處理，使其能夠重新進行利用，中水處理系統的建設就是其中的代表技術。

1 中水處理系統工作流程

如圖1所示，該圖為某中水處理系統針對已經污染的水開展處理的流程，圖中的調節池是收集的廢水，這些廢水就是需要進行中水處理的原水。

將這些水放進調節池之后，打開提升泵，中水原水就會流經接觸過濾器、生物過濾器與高分子過濾器，在經過以上三重過濾以后，中水會儲存在安裝的水箱之中，供住戶進行使用。

2 中水處理系統的控制方式

首先必須保證中水處理系統能夠進行全天候運行，并且在運行的過程中，正常情況下可以無人進行看守，所以對于該中水處理系統，有著較高的自動化要求。在調節池當中，共設置有12個水位監測點和9個電磁閥，這讓該系統的輸入和執行元件都可以進行遠距離的操控。所以一旦該中水處理系統當中的某一個環節出現問題，會對中水處理系統的正常使用產生極大的影響。

綜合各種情況，選擇了質量穩定性較高的三菱FX2N-64MR型PLC作為該中水處理系統的控制中心。再有就是在中水處理系統的控制室當中，設置有多個顯示屏，這些顯示屏會顯示出中水處理系統當中各大水池的水位狀態，電磁閥狀態等，幫助監控人員能夠隨時就中水處理系統的實時狀態進行查看。之后在該中水處理系統當中，提升泵與上水泵都設計有兩臺，若在中水處理系統運行的過程當中，任何一臺提升泵或者上水泵出現問題，該系統依然能夠在很短的一段時間當中恢復運行。最后在中水處理系統發生故障之后，維修人員可以通過手動的方式對泵和閥進行操作。

3 中水處理系統控制部分關鍵點的設計分析

3.1 對上水泵和提升泵的開啟和關閉條件進行明確

因為在此中水處理系統當中總共有三個水池，它們分別是調節池、清水池與高位水池，這三個水池發揮著不同的作用。其中調節水池的作用是用來對中水原水進行收集，清水池是用來對已經處理完成的、符合相關技術指標要求的中水進行收集，而高位水箱則是安置在高處，讓中水在進行運輸和使用的過程中有一定程度的水壓，方便住戶的使用。因此，設計者為了可以最大程度讓該中水處理系統的能力得到發揮，并能夠在大部分時間當中，都可以正常地為用戶提供用水，所以上水泵和提升泵在何時進行開啟和關閉往往有著極為重要的作用，需結合實際進行設計。

3.2 中水處理系統各大水位監測點的PLC編程處理

在該中水處理系統的調節池、清水池與高位水箱之中，都安裝有高、中、低三個水位監測點。水位檢測使用的是浮球液位控制器，它是基于重力與浮力兩種力的相互作用原理而設計的。如果液面高度低于該水位點，這個水位監測點的開關就會處在斷開狀態；如果液面高度高于該水位點，這個水位監測點的開關就會處在閉合狀態。因為在中水處理系統運行的過程之中，液面可能會因為沖擊力產生大幅度的波動，對水位監測點的正常使用產生影響，因此不可以直接參考該信號開展水泵的開啟和關閉操作。所以設計人員在進行PLC編程的過程當中，應就延遲問題進行適當的考慮。

4 結語

中水處理系統建設是PLC在順序過程調控中常見的運用方式，按照邏輯順序開展控制同樣也是PLC最為基礎的一項功能。在中水系統當中，下達的各項指令也全部是PLC進行控制。PLC的使用往往能夠展現出良好的效果，并且能夠幫助國內中水處理系統進行更好的推廣普及。

參考文獻：

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