河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南郑州 450000
摘要：近年来，随着我国经济建设的快速发展，很多先进技术运用到我国各行业中，助其发展更为迅速。当前社会的高速发展，传统的污水处理方法已经不能满足时代对于污水处理的要求。随着科学技术的不断创新，PLC和电气自动化技术被广泛地应用到了水处理系统中，这样不仅可以弥补水处理中存在的问题，还可以提高水处理的工作效率以及质量，在一定程度上能够有效地降低污水对生态环境的破坏，同时，加强我国社会生产以及生态环境之间的和谐发展。
关键词：PLC电气自动化控制；水处理系统
引言
我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，使得我国对于能源的需求与日俱增，尤其是基础能源的运用。水处理系统的运行质量不但关系着水资源的处理效率，同时也影响着生态环境保护水平。PLC电气自动化在水处理控制系统中的应用，能够有效提升各级系统的运行质量和水处理效率，确保水排放达到国家规定标准。但系统控制当中难免会存在一些不足，必须要予以研究和及时处理，确保水处理系统的运行和水处理质量。
1PLC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。
2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。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。
3PLC电气自动化控制的水处理系统
3.1超滤系统
1.系统启动，控制进水阀、产水阀和浓水阀的中间继电器吸合，阀门开始打开。待三个阀门全部打开到位后超滤供水泵对应的接触器KM吸合，超滤供水泵启动。超滤系统即进入了运行程序，运行人工设定的时间（20-30分钟）以后超滤系统进入反洗程序。2.超滤系统产水中止，进入反洗程序。按气洗→排水→反洗1→反洗2→正洗的步序分别进行打开或关闭相关各阀门、水泵及计量泵等。每步动作的详细命令均需参照工艺设计的步序图，每步的运行时间也需根据现场调试的情况进行人工设定。正洗结束后开始重新进入产水程序。
3.当超滤系统反洗次数累计到设定次数（如10次）时将进行CEB（碱）反洗，累计到另一个设定次数（如20次）时将进行CEB（酸）反洗，酸反洗结束后反洗次数清零，然后重新累计计数，累计次数设定值需根据现场设备运行的状况进行人工设定或调整。CEB（碱）或CEB（酸）反洗的步序为气洗→排水→反洗1→反洗2→正洗→排水→CEB（碱或酸）→浸泡→气洗→排水→反洗1→反洗2→正洗。同第二步，每阶段动作的详细命令也需参照工艺设计的步序图，进行打开或关闭相关阀门、水泵及计量泵等。每步的运行时间根据现场调试的情况进行人工设定。正洗结束后开始进入产水程序。4.以上每个步骤循环进行。
3.2物理方法处理
1.静电处理法是由电极和高压发生器组成，利用静电作用使水产生自由电子，附着在管路内壁，防止管路氧化，同时将生成的O2和H2O2吸收，但该方法的防垢效果并不明显，且维护清理费用较高。2.磁化处理法是对水体进行磁化，使其形成的水垢疏松、附着能力较弱，该方法对于防垢有着一定的作用，但磁场强度会随时间推移而减弱，防垢效果也会随之减弱。3.高频电子法是利用集成电路产生的高频电信号，使得水中的大分子断裂成为单个水分子，从而使水体吸收大量激活的电子，水和盐离子的亲和力随之增大，进而使管路内壁上的水垢脱落。
3.3建立科学完善的运维机制
设备的使用寿命取决于运维水平，尤其水处理系统较为复杂，其运行环境也决定其容易受到多种因素的影响而发生故障。因此，相关管理部门必须要重视对PLC电气自动化水处理控制系统的运维工作，一方面，要不断加强运维人员的技术水平，定期举行专业知识讲座和培训，不断提高运维人员的职责意识和专业水平；另一方面，要建立科学完善的运维机制，确保水处理系统的运行质量和使用寿命。例如，按照故障发生的部位和易损耗部位制定合理的运维时间表，定期或不定期进行易发生故障和易损耗部分的仔细维护，一旦发现故障隐患要及时予以修复或更换新件。同时，还要根据水处理系统设备部件重要构件的中期检查，定期进行大范围保养，确保各部件的运行稳定性，降低故障发生率，减少运维和运行成本。
3.4优化系统报警功能和故障提示功能
处理系统中合理地应用PLC电气自动化控制技术，需要对报警系统以及故障提示系统进行完善。通过安装可视化的设备以及监控系统，实现对整个运行系统的管理。同时，将报警系统与局域网相连接，确保工作人员能够及时地掌握水处理系统设备的使用状况。另外，工作人员还要将故障提示系统数据进行合理的对比，及时地发现系统中的异常，这样能够保证在较短的时间内对整个故障的位置以及原因及时地掌握，从而采取有效的解决措施。最后，相关部门还要提前设置水处理系统数据的运行，如果运行超过了规定的范围，故障提示系统就会发出信号，这样能够便于工作人员及时地解决降低故障造成的不良影响。
结语
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]黄庆文.电气自动化技术在污水处理过程中的应用研究[J].数字化用户,2019,025(015):185.
[2]桂勘.论水处理过程中电气自动化技术的运用[J].数字化用户,2019,025(006):34-35.
[3]周友志.基于PLC的电气自动化控制水处理系统研究[J].中国新技术新产品,2018(5):18-19.
[4]沈森尧.基于PLC的电气自动化控制水处理系统探讨[J].河南建材,2018(1):206-207.