PLC控制技術(shù)在水廠自控系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)應(yīng)用

李存龍

【摘要】目前，我國水工業(yè)的自動(dòng)化控制是由PLC控制，采用科學(xué)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能管理。經(jīng)過系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)和開發(fā)，控制系統(tǒng)已經(jīng)逐步完善，通過現(xiàn)場的實(shí)際操作，找到并解決問題。用戶可以實(shí)現(xiàn)過程控制、順序控制、運(yùn)動(dòng)控制、過程控制的隨機(jī)組合，提高供水系統(tǒng)的工作效率，減少故障造成的經(jīng)濟(jì)損失，大大降低了項(xiàng)目實(shí)施成本，大大提高了項(xiàng)目的生產(chǎn)效率。

【關(guān)鍵詞】水廠;PLC控制技術(shù);自控系統(tǒng);設(shè)計(jì)

水處理過程是復(fù)雜的，包括現(xiàn)場設(shè)備在不同地理位置的操作，大量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和反饋處理系統(tǒng)。因此，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用關(guān)鍵環(huán)節(jié)攝入泵站，劑量和氯化，公共沖洗和供水泵站，這有利于提高性能，提高系統(tǒng)的輸出和可靠性，而且可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少操作成木，加快啟動(dòng)過程。

1.PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)原理

PLC可編程序控制器，它具有以下特點(diǎn)：容易學(xué)習(xí)編程，PLC配備易于接受和掌握梯形圖語言，表達(dá)和繼電器梯形圖語言符號和電路原理圖非常接近，只使用PLC20多個(gè)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)的功能繼電器邏輯控制指令：硬件完成，用戶使用方便，公司配備了完整的品種，為用戶選擇各種各樣的硬件設(shè)備，用戶不需要設(shè)計(jì)自己的硬件設(shè)備、PLC連接也非常易于安裝和可以連接到外部連接端子～;通用性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，由于PLC的系列化和模塊化，硬件配置非常靈活，可以滿足各種控制系統(tǒng)的控制要求，在硬件配置確定后，可以修改用戶程序，容易適應(yīng)工藝條件的變化;可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，PLC用軟件代替了繼電器系統(tǒng)，容易出現(xiàn)大量的觸電和線路故障，除了PLC還采取了一系列的抗干擾措施。提高系統(tǒng)可靠性的措施：系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量較少，PLC用軟件功能代替了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等設(shè)備，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、布線工作量大大減少。

2.PLC技術(shù)在自來水廠自控系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1控制方式

手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種狀態(tài)已成為PLC的控制方式。生產(chǎn)設(shè)備在兩種不同的運(yùn)行狀態(tài)下接受不同的控制模型源。在這兩種不同的狀態(tài)下，自動(dòng)控制系統(tǒng)執(zhí)行不同的監(jiān)控功能。PLC控制的自動(dòng)控制模式下，輸出是完全控制設(shè)備操作，控制邏輯的輸出控制由PLC根據(jù)指令執(zhí)行，包括在自動(dòng)模式下，根據(jù)相關(guān)領(lǐng)域?qū)崟r(shí)操作模式，提前設(shè)置工藝參數(shù)和控制設(shè)備運(yùn)行和保護(hù)設(shè)備故障，實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制操作的控制模式，緩慢的組合和設(shè)備組控制步驟;在手動(dòng)控制模式下，設(shè)備將不受PLC控制，但設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)將繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、故障報(bào)警等工作，可以通過開關(guān)控制進(jìn)行操作。反沖洗和反沖洗操作自動(dòng)控制：反沖洗和反沖洗操作自動(dòng)控制期間，主要職責(zé)是控制反沖洗設(shè)備，監(jiān)控風(fēng)機(jī)、反沖洗泵及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行。每個(gè)過濾器需要在一個(gè)恒定的水位運(yùn)行。在任何過濾器中進(jìn)行反沖洗時(shí)，整個(gè)反沖洗過程由過濾器PLC和反沖洗PLC完成。當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)放松對過濾器的控制時(shí)，過濾閥和反沖洗設(shè)備可以手動(dòng)操作。過濾器的控制方式有三種操作方式：手動(dòng)操作、半自動(dòng)操作和自動(dòng)操作。

2.2潛水泵設(shè)備的自動(dòng)控制

需要自來水廠污泥處理，8小時(shí)的潛水污水泵操作自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，如果它工作傳統(tǒng)泵失敗不會(huì)自動(dòng)開關(guān)，所以你將無法識(shí)別斷層，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)操作問題，影響潛水污水泵的工作效率，并通過自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用在潛水污水泵，泵故障可以立即切換到手動(dòng)操作，系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別并跳過旋轉(zhuǎn)操作失敗，旋轉(zhuǎn)指令操作模式主要是采用獨(dú)特的鼓循環(huán)控制技術(shù)，在這種情況下，只有幾行梯形命令可用于八小時(shí)完成四個(gè)循環(huán)泵，避免失敗的過程，不僅降低了工作效率，確保及時(shí)響應(yīng)故障和維護(hù)，確保機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。當(dāng)潛水泵由于故障切換到手動(dòng)運(yùn)行模式時(shí)，輸入程序遺憾地做出了跳轉(zhuǎn)判斷。如果需要在循環(huán)程序中對滾筒進(jìn)行復(fù)位，只需手動(dòng)和自動(dòng)將控制柜切換到開關(guān)，并全部切換到手動(dòng)。

2.3高分子絮凝劑配置自動(dòng)控制

通常在污泥處理過程中，高分子絮凝劑粉末或粒狀固體，污泥水不能直接驅(qū)動(dòng)，并應(yīng)當(dāng)根據(jù)配置系統(tǒng)來處理，在這個(gè)過程中，粉末的第一個(gè)應(yīng)用程序存儲(chǔ)、固體聚合物絮凝劑有閑置處理粉末裝載，那么人們螺旋定量裝置，均勻的固體粉料輸送機(jī)送人，是默認(rèn)時(shí)間繼電器控制，間歇性水錐進(jìn)，輸送機(jī)，固體攪拌至溶解，再和水混合。在混合槽中，固體粉末與水混合形成混合物。最后將混合物放入攪拌槽中，完成高分子絮凝劑的制備。

2.4控制系統(tǒng)PLC和液位變送器的選型

根據(jù)控制系統(tǒng)參數(shù)和PLC的輸入、輸出和性能要求，根據(jù)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，選擇控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件：PLC、液位變送器和變送器傳輸屏蔽電纜。由于同類零件的生產(chǎn)廠家較多，在選擇時(shí)應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)力和水廠規(guī)模。西門子產(chǎn)品主要用于PLC，如s7-200手持式編程器、仿真擴(kuò)展模塊等，槽式變送器的選擇、槽式變送器的選擇、左右岸壽命槽式變送器的選擇等，都需要精心挑選。系統(tǒng)的其他部分，如指示儀表、按鈕、指示器、繼電器、接觸器等，需要下列選項(xiàng)：操作燈：包括電源、操作方式、井抽、混合器操作、消毒劑添加、壓力泵操作、電動(dòng)閥門操作;手動(dòng)指令開關(guān)，如開關(guān)、旋鈕開關(guān)、電源空氣或自動(dòng)開關(guān)、操作方式指令、井泵指令、攪拌指令、消毒劑添加指令、壓力泵指令、電動(dòng)閥門指令等。

2.5液位自動(dòng)控制

在水廠污泥處理過程中，攪拌機(jī)必須在水平面以上運(yùn)行，并滿足一定的水位要求。根據(jù)測量，如果攪拌器始終在水平面以下運(yùn)行，則攪拌器的最小水位應(yīng)保持在1.4m。傳統(tǒng)的手動(dòng)控制，攪拌器需要在水位高于線時(shí)啟動(dòng)。如果水位高于線，攪拌器需要停止。如果水位低于限制，攪拌器需要停止。利用自動(dòng)控制技術(shù)，將密切與數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合，對水混合器采用計(jì)算機(jī)中央控制系統(tǒng)，在這種情況下不需要人工監(jiān)測，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)，當(dāng)水位高于限制，中央控制系統(tǒng)將啟動(dòng)攪拌機(jī)啟動(dòng)并運(yùn)行，當(dāng)水位低于線，中央控制系統(tǒng)將發(fā)送指令停止運(yùn)行攪拌器，從而保證了攪拌機(jī)的正常運(yùn)行，從而大大提高了攪拌機(jī)的效率，對污泥處理系統(tǒng)的工作效率的提升起到了重要的促進(jìn)作用。

3.結(jié)語

隨著我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，人們在許多方面越來越依賴電子技術(shù)。電子設(shè)備不斷更新，從工業(yè)生產(chǎn)效率，質(zhì)量，和開發(fā)，是提高企業(yè)競爭力和在我們的生活中，越來越多的高科技電子技術(shù)與我們的生活緊密聯(lián)系有一個(gè)以上的計(jì)算機(jī)，電子PLC技術(shù)在水廠發(fā)展在未來將越來越成熟，直到水凈化獨(dú)立合格的水一直是我們的工作。

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