PLC在污水泵站自動控制系統中的應用探析

蔣偉，沈偉鋼，黃南豐

（浙江省機電設計研究院有限公司，浙江 杭州 311305）

計算機科學技術的發展，推動了現代化、自動化的發展，在各行各業，自動化技術得到了越發普遍的應用，改變了傳統人工控制的生產模式等，實現了生產技術的進步，提高了生產的效率。基于PLC 的自動控制系統的高度自動化，能夠對污水泵站的污水排放進行高效控制，實現管理的信息化、系統化，提高了污水泵站自動處理與控制的效率，有利于實現城市的發展。這一技術基于其良好的污水處理能力，在未來必將得到快速的發展，并具有更為廣闊的應用空間。

1 PLC 自動控制系統的簡要分析

1.1 PLC 自動控制系統的概念

PLC 全稱是Programmable Logic Controller，譯為可編程邏輯控制器。從功能上來說，PLC 自動控制系統是一種存儲器設備，集存儲、定時、邏輯運算、基本運算等功能于一體，可以實現生產中的多種操作。在一定程度上而言，這種存儲器設備由于功能的特殊性，尤其是其可編程的特性，能夠使用戶通過相關的編程手段、命令輸入等方式實現對整體系統、生產過程等的控制。

1.2 PLC 自動控制系統的工作流程

PLC 自動控制系統功能的實現主要是通過采樣錄入、執行操作、完成刷新這三個階段來完成的，這三個階段是控制水平實現的基本保障。在采樣錄入階段，PLC 自動控制系統對條形碼的掃描獲得所需的數據與信息，并對所獲得的數據進行基本的分析，隨后，將獲得的采集數據錄入影像保存。在采集保存數據過程中，如果PLC 自動控制系統也進行了其他操作，內部數據系統等也會隨之而發展變化，但是已經錄入與存儲于影像中的數據不發生變化。執行操作階段，PLC自動控制系統根據所獲得的用戶命令來完成操作，該過程不同于其他的自動控制系統，PLC 自動控制系統可以對已輸入數據的情況自動調節順序狀態并執行，當執行操作結束后，可以對結果進行檢驗等，以確保用戶命令執行的準確性。完成刷新階段是命令執行完成不斷地對結果的刷新處理。

2 污水泵站自動控制系統的構成與PLC 要求

2.1 污水泵站自動控制系統的構成

污水泵站作為污水處理系統中的重要組成部分，其中包含了進水閘門、進水渠道、集水井、除污機、機器間、控制室、變壓器等多種設備，這些設備是保證泵站系統正常運行的基礎。進水閘門在泵站中有暫時阻隔功能，一旦泵站運行出現故障，進水閘門阻隔污水的進入，為其他設備的檢修等創造條件；進水渠道與集水井相連接，可以保證污水在系統內部的順利流動；集水井需要安裝多個排污泵，并設置一臺機器備用，內部還安裝了液位計設備，對污水水位等進行測試，為排污工作提供重要的參考數據；除污機能夠對處于污水環境下的格柵淤積泥污進行處理，借助于進水管道對污泥的處理，能夠避免污水在進入集水池不斷地造成更大的污染；機器間可以對集水井的運行異常等進行就地控制；控制室包含了PLC 自動控制系統的動力設備等，確保了整個系統的順利運行，實現了高度的自動化；變壓器是為了保證整個污水處理系統運行的穩定性。PLC 污水自動控制系統結構圖如圖1。

圖1 PLC 污水自動控制系統結構圖

2.2 基于PLC 污水泵站自動控制系統的要求

PLC 自動控制系統具有明顯的系統優勢，自動化設計更是優化了系統結構，具體表現在PLC 系統能夠實現對液位差的自動投切與控制，能夠在污水泵站控制中提高各個參數精確性，以保證污水泵站在運行中的適應性，實現污水的多條件處理，動態、自動控制能夠實現對整個系統的穩定運行，PLC 集中控制中心能夠實現遠程數據傳輸，實現良好的調度效果。

3 PLC 自動控制系統在污水處理中的應用

PLC 自動控制系統在污水處理中的應用主要表現在控制方式、在線監視、動態管理、數據采集與分析、故障提示等方面。

3.1 控制方式

PLC 自動控制系統在污水處理中，能夠結合實際的情況，采取不同的控制方式實現良好的污水處理效果。在控制方式選擇上，主要有自動控制與手動控制兩種類型。當設備處于正常運行情況時，一般直接采用自動控制的方式來保證系統正常的排污工作，當PLC 系統在運行過程中發生設備運行故障或異常時，PLC 系統將直接自動選擇手動控制的模式來保證城市污水泵站的順利排污。

3.2 采集數據

污水處理系統中PLC 自動控制系統的應用，實現了對數據的采集與錄入，并及時將采集的數據信息傳輸到影像中。污水處理過程中，能夠實時獲得污水處理各個階段的各個參數，并對各種數據加以分析與處理。及時的數據存儲，更是避免了整個系統運行中的數據缺失或者泄露，保障了后續工作的順利進行。在PCL 系統中，數據的采集與存儲是整個系統的重要功能。

3.3 數據分析

PLC 自動控制系統在城市污水處理中的應用，具有極好的使用效果。該系統的應用，保證了污水泵站在運行中數據信息等的安全傳輸與存儲，相關技術人員在通過對獲得數據的分析與綜合的基礎上，能夠對運行中的異常情況、故障問題等進行及時監測，并根據數據結果及時對設備等進行檢修等，為保證以后工作的正常進行提供重要的參考（圖2 為關于污水泵站水位的預測）。相關人員還可以根據數據分析結果，對系統進一步加以完善與改進，進一步提高污水處理效果。

3.4 故障提示

PLC 自動控制系統能夠實現故障提示功能，在系統進行污水處理過程中，如果存在設備運行故障，自動控制系統可以對故障部位信息及時反饋到控制室中，工作人員及時獲得故障信息，方便故障的排查與檢修，保證設備運行的順利。故障提示功能是自動化系統的重要功能，避免了傳統人為故障排查的難度，節省了時間，并能夠及時恢復。

圖1 污水泵站水位預測圖

4 結語

城市化進程的加快，使得城市污水越來越多，因此，對污水處理系統的處理效率與處理效果等提出了更高的要求，而PLC自動控制系統結合了最先進的自動化技術等，實現了對污水處理信息的及時采集與存儲，根據對數據的分析，能夠不斷加以改進與完善PLC 系統，實現城市污水處理的高效率，促進可持續發展。