绍兴市上虞区供水有限公司 浙江绍兴 312300
摘要：我国经济的快速发展和城镇化进程的不断加快，极大地提高了中国居民的生活水平和质量，随着人们对水安全和水质问题越来越重视，使水的控制标准越来越高，因此需要不断完善水厂自控系统。随着我国PLC技术的不断发展，PLC技术在水厂自控系统中的应用越来越广泛，希望能够完成水厂自控系统的信息采集目标，故本文主要介绍PLC控制技术，对水生厂自动控制系统设计应用进行了具体研究。
关键词：PLC控制技术；水厂自控系统；设计应用
引言
目前，只有改善水生植物废水水质，降低能耗，才能满足城市现代化供水产业的需求，不断提高水生植物的管理水平和经济效益。将PLC控制技术应用到水厂自控系统中，不仅可以提高系统的性能、可靠性和生产效率，还能大大降低水厂的运行成本，显着缩短启动过程。因此，将PLC控制技术的设计与应用应用于水生植物自动控制系统具有重要的现实意义。
一、PLC自动控制系统原理
PLC可编程控制器，具有以下特点：易学，易编程，PLC易接受，掌握梯形语言，表达式与继电器梯形语言符号和电路图非常接近，PLC开关有20多个，能够实现功能继电器逻辑控制说明，硬件齐全，方便用户使用，为用户选择多种硬件设备，用户无需自行设计硬件设备。PLC连接也很容易安装，可以外接终端，PLC的通用性强、适应性强、系列化、模块化，硬件配置非常灵活，可以满足不同的控制系统要求。确定硬件配置后，可以修改用户程序并轻松适应不断变化的过程条件，并且可靠性高，抗干扰能力强。PLC易于用软件代替继电器系统，除了一些触电和线路故障的PLC之外，还采取了一系列抗干扰措施。提高系统可靠性的措施可以减少系统设计、安装和调试的工作量，PLC使用软件功能代替继电器控制系统中的大量中间继电器、时间继电器、计数器等设备，使设计成为可能控制柜的安装布线工作量大大减少。
二、PLC技术应用于供水自动控制系统
1、控制方式
手动控制和自动控制两种状态已成为PLC控制方式，生产设备在两种运行状态下适应不同的控制模型源。在这两种状态下，自动控制系统执行不同的监控功能。在PLC控制的自动控制模式下，输出是完全控制设备的运行，控制逻辑的输出控制由PLC根据指令执行，包括根据实际情况的自动模式。相关领域的定时运行模式，提前设置工艺参数，控制设备运行，保护设备故障，实现设备控制运行、慢速组合和设备群控阶段的控制模式。在手动控制模式下，设备不受PLC控制，但设备的运行状态在数据采集、监控、故障报警等方面继续工作，可以与开关控制一起使用。反冲洗操作的自动控制在操作的自动控制过程中，主要职责是控制反冲洗设备和监控风机、反冲洗泵和相关设备的运行，每个过滤器必须在恒定的水位下运行。在对所有过滤器进行反冲洗时，整个反冲洗过程由过滤器PLC和反冲洗PLC完成。一旦自动控制系统解除过滤器控制，就可以手动启动过滤器阀门和反冲洗设备。过滤器控制有手动操作、半自动操作和自动操作三种操作方式。
2、潜水泵设备的自动控制
需要在水处理厂进行污泥处理，潜水排污泵运行8小时自动旋转，如果出现故障，旧泵不会自动切换，因此无法识别故障，导致旋转运行问题，影响潜水排污泵的工作效率。潜水排污泵采用自动控制技术，泵出现故障可立即切换到手动操作，系统可自动识别并跳过旋转操作故障、旋转指令。运行方式主要采用独特的转鼓循环控制技术，在这种情况下，只用几行梯形指令，8小时即可完成四台循环泵，不仅提高了工作效率，而且保证了对问题的及时响应。，保证了机械设备的缺陷和维护以及正常运行。当潜水泵由于故障切换到手动操作模式时，输入程序给出了跳转判断，如果需要在循环程序中重置鼓，只需手动和自动切换控制柜，然后手动全部切换即可。
3、高分子絮凝剂成分的自动控制
一般污泥处理过程中，高分子絮凝剂粉体或颗粒状固体不能直接带动污泥水，必须按组成体系进行处理，在这个过程中，首先应用粉体贮存，装入固体高分子絮凝剂。闲置处理粉体，螺旋加药装置，均匀固体粉末输送机输送，基本时间继电器控制，间歇水锥，输送机，搅拌至固体溶解，然后与水混合。在混合罐中，固体粉末与水混合形成混合物，最后将混合物放入搅拌罐中，完成高分子絮凝剂的制备。
4、控制系统PLC和液位变送器的选择
根据控制系统参数和PLC输入、输出和性能要求，以及PLC控制系统的设计原理，选择控制系统的主要部件。PLC、液位变送器和变送器传输屏蔽电缆，由于类似零件的厂家很多，选择时要考虑经济实力。西门子产品主要用于PLC，如s7-200手持编程器、仿真扩展模块等，槽式变送器选型、槽式变送器选型、左右库寿命槽式变送器选型等，需要谨慎选择。系统的其他部分，如仪表、按钮、指示灯、继电器、接触器等，需要以下选项：操作灯：电源、操作模式、油井抽取、搅拌机操作、添加消毒剂、压力泵操作、电动阀操作；手动命令开关，如开关、旋钮开关、动力空气或自动开关、操作模式命令、井泵命令、混合命令、添加消毒剂命令、压力泵命令、电动阀命令等。
5、自动水位控制
在水处理厂污泥处理过程中，搅拌机必须在水位以上运行，并满足一定的水位要求。测量表明，如果搅拌器始终在水位以下运行，则搅拌器内的最低水位应保持在1.4m。在传统的手动控制中，必须在水位高于线时启动搅拌器。当水位高于或低于该线时，必须停止搅拌器。混水机采用自动控制技术，与数据库技术紧密结合，采用电脑中央控制系统，无需人工监控，电脑自动监控。如果高于限值，则启动中央控制系统，混合器将启动并运行。如果水位低于线，中控系统会发出指令停止搅拌机，确保搅拌机正常运行。提高搅拌机的效率，提高污泥处理系统的工作效率。
6、PLC技术应用于次氯酸钠投加控制
在这个过程中，PLC控制技术所感知的参数主要体现在两个方面：
6.1、实时监控投加全过程，实现自动上药、自动切换罐体、实时预警等相应功能并根据水质情况对投加量进行调节，确保水质。
6.2、自动投加控制主要有以下两种：流量比例控制、复合环控制。次氯酸钠投加量与瞬时水量的大小成正比，采集流量计信号后，经过PLC运算调节计量泵投加量，从而实现流量比例控制。复合环控制就是按流量及余氯进行的复合控制，有流量、余氯、及比例系数等组成，具体数值根据工艺要求。
结束语
随着我国计算机应用的发展和计算机技术的发展，人们在很多方面越来越依赖电子技术。电子设备在工业生产效率、质量和发展方面不断更新以提高企业的竞争力，越来越多的先进电子技术与我们的生活息息相关。未来净水厂的一台或多台计算机、电子PLC技术开发将越来越成熟，直到净水独立合格水成为我们的工作。
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