杜坤 张存敏
河南心连心化学工业集团股份有限公司 453700
摘要：我国属于发展中国家，对于水处理系统相关知识以及技术的应用比较晚。特别是近年来我国新技术的不断发展，在水处理方面对于PLC的对话系统的应用也在逐渐地加强。这样可以提高城市的整体污水处理自动化水平，实现污水处理以及生态环境之间的稳步发展。
关键词：基于PLC；电气自动化；水处理系统
引言
随着社会的发展和科技的进步，我们生活的各个领域都在实现着不同程度的自动化。自动化使设备在操作、控制、监视和管理的过程中，能够在无人或少人的情况下按照预定的程序或计划自动地进行生产，有效的提高了生产中的安全性和可靠性，改善了劳动条件，在提高水质、降低药使用量和能耗方面都起到了重要作用。
一、PLC内容概述
通常情况下，PLC电气自动化水处理控制系统由过滤器、阳离子交换器、投运、停运程控、再生程控等程序共同构成，系统在开始运行后，首先进行阴阳离子交换器的清洗，再进入水处理程序，利用电导传感器对水质电导率进行准确检测，将获得的数据信息与数据库中存储的标准数据进行对比、分析，如果水质电导率符合相关标准则进入过滤器和交换器再生环节，对水进行再过滤处理，否则需要再次导入清洗环节，反复处理、确保水质电导率满足相关标准后，才能进入过滤处理环节。
二、PLC技术的控制原理
PLC是指可编程逻辑控制器，在现代化的工业生产领域中属于一种编程控制技术。该技术结合目前我国市场的生产需求，主要是为了实现多品种小批量的产品生产设计。自从PLC技术应用后，我国很多的企业都引起了高度的重视，并且在生产的过程中发挥了重要的作用，同时，该技术与数控技术、智能技术、CAD技术等都是我国工业自动化发展的重要方向。现阶段，我国信息技术与工业自动化程度不断地提高，PLC也处于一个高速发展的时期，并且逐渐地朝着智能化网络化前进。该技术在应用的过程中，可以促进中央处理系统的运转速度不断地提高，运转的精准度也会不断地加强。另外，过程控制的模块进行合理的开发，保证PLC控制技术在工业自动化中的重要作用。除此之外，PLC控制技术还具有网络以及通信的作用，可以实现全部编程的输入、传输功能。通过相关的总线进行网络系统的建立，保证工业自动化生产的顺利进行。在PLC技术的应用中需要输入自动化程序以及输出刷新系统，从而保证数据的整个处理过程得到稳定的实施。另外，需要注重的是技术的应用顺序是自上而下的，在进行传输以及刷新的过程中，可以通过使用中央处理器保证整个系统的运行稳定和安全。
三、应用优势
由于水处理本身的复杂性，很多水处理企业在实际处理过程中选用继电器来控制水处理系统，而继电器的安装经常涉及到较为复杂的线路铺设等问题，线路、程序一旦确定后很难随意更改，这给后期系统的运行维护带来一定难度，且引起线路的复杂性也常常导致水处理系统故障难以排查和及时维修，严重影响水处理系统的运行效率和安全性。采用PLC电气自动化控制后，能够有效提升水处理系统运行的可靠性与稳定性，同时其运用无线通信传输，能够有效避免线路带来的问题，同时也能够通过传感器对水处理系统进行实时的监控，降低能耗和水处理系统的故障率，大大节省运维成本[1]。另外，引入能够实现水处理系统运行的优化和生产的智能化水平，实现信息化管理，降低能耗和运行成本。
四、基于PLC的电气自动化控制水处理系统分析
4.1强化系统维护检修力度
由于水处理工作难度比较大、周期较长、其应用的范围非常的广泛，因此，需要长期落实相关的处理技术，有效地改善水资源环境。在PLC电气自动化控制系统应用的过程中，需要相关部门加强对应的维护检修力度。
PLC电气控制系统在整个运行的过程中会受到多方面因素的影响，很容易造成设备故障，如果不能及时解决，就会导致水处理效果大大地降低。另外，相关部门还要制定对应的维护检修方案，并且落实到实际工作中，通过组织专业的技术人员进行维修养护对设备的保养，提高整个系统的运行水平。除此之外，相关部门还要对管理人员的专业能力进行培养，通过开展相应的培训以及座谈会，提高管理人员的专业技术以及维修意识。最后，企业要营造一个良好的内部竞争环境，保证维修人员的创新意识以及工作积极性得到稳步的提升，通过交流以及沟通加强工作经验，为PLC电气自动化控制系统的合理应用奠定良好的基础。
4.2建立以太环网通信网络
将PLC站建立完成后，为每个PLC站配置一台工业以太网交换机（配置2个光口、6个电口），同时为中控室数据采集与监视控制系统（SupervisoryControlAndDataAcquisition，SCADA）系统配置一台工业以太网交换机（配置2个光口、24个电口），交换机传输速度至少为100M，且支持环网功能。将每个PLC站与中控室SCADA系统的工业交换机采用光纤组建成环网网络，以某污水处理厂为例，为此污水处理厂搭建网络系统以为SCADA系统打下良好的基础，其网络系统图，根据网络系统图配置光纤与网线并连接对应设备，进行环网配置，对网络进行调试，最后为每个PLC站与中控室设置IP地址以保持在同一局域网内。
4.3反渗透系统
①系统启动，反渗透系统开始进行开机冲洗，控制产水排放阀和浓水排放阀的中间继电器吸合，阀门开始打开，待两个阀门全部打开到位后与反渗透增压泵对应的接触器KM吸合。反渗透增压泵启动，达到人工设定时间（5分钟左右）后开机冲洗结束。②开机冲洗结束后反渗透系统进入运行阶段，浓水排放阀关闭，关闭到位后高压泵启动，高压泵的频率可在上位机画面上根据现场工况进行人工设定，由变频器来完成调节。待产水电导率低于设定值后，产水排放阀关闭，反渗透系统开始向反渗透水箱进行供水。③当停机命令发出后，反渗透系统停止运行，高压泵和反渗透增压泵停止，进入停机冲洗过程。控制冲洗进水阀、产水排放阀和浓水排放阀的中间继电器吸合，待三个阀门都打开到位后，反渗透冲洗泵对应的接触器KM吸合，反渗透冲洗泵启动，达到人工设定时间（5分钟左右）后停机冲洗结束。反渗透系统回归待用状态。
4.4构建故障监测和预警功能
由于水处理系统所处环境的特殊性，常会受到一些较为复杂的干扰因素导致其故障频发，严重影响了运行的水平。因此，技术人员可以通过增设可视化设备或故障传感器报警系统来实现对水处理系统控制水平的实时监测，并装配先进的监控设备和定位传感器，一旦发生水处理系统发生故障，通过自动实时监测和定位传感器能够快速获取故障信息和故障发生准确位置，技术人员快速进行故障的处理和检修，实现对水处理系统实际运行情况的有效监测。
结束语：
通过合理利用电气自动化控制系统，对水系统进行有效的应用，能够保证水处理系统工作效率得到稳步的提升。同时，工作的质量也在不断地加强，这样能够避免水处理中出现的各种安全问题，提高净水处理工作的顺利实施，减少水污染问题对环境的影响。
参考文献：
[1]夏虓,王国颖.基于PLC的电气自动化控制水处理系统探讨[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(08):188-189.
[2]葛新东.基于PLC的电气自动化控制水处理系统探析[J].中国新技术新产品,2019(06):13-14.
[3]李尚傲,许坤.基于PLC的电气自动化控制水处理系统探究[J].南方农机,2019,50(04):100.
[4]许莹莹,张剑.基于PLC的电气自动化模块化控制水处理系统探讨[J].化工管理,2019(01):112.
[5]杨涛,张涛,吴远.基于PLC的电气自动化控制水处理系统探讨[J].河南科技,2018(10):92-93.