水厂中PLC自动化控制应用.docx

水厂中PLC自动化控制应用摘要：随着自动化技术的进步，PLC技术在水厂中得到广泛应用，有效解决了水质改善的问题。本文概括阐述PLC自动化控制技术，并探讨其应用于水厂的自动加药、加压站、滤池三个环节的相关内容，结合实例总结了PLC系统在水厂中的应用，为后续的PLC自动化控制研究提供参考依据。关键词：水厂；PLC技术；自动化控制；应用PLC作为一种应用于各行各业可编程的存储器，一般运行逻辑运算单元、计数和定时等指令，通过指令控制各种机械设备。随着经济的逐步发展，为了解决水质污染问题，将这种数字运算控制系统应用于工业环境中，由于其具有运行速度快、编程易、可靠性强等特点，作为污水处理广泛推广的一种技术，有效降低维护成本，提高水厂的供水质量，节约了资源，满足城乡居民的供水需求，促进水厂的长久发展。PLC自动化控制概括1.1PLC自动化控制工作原理PLC为可编程逻辑控制器，被广泛应用于工业控制，为了保证其实际运行效果，需要根据水厂的实际情况制定设计方案。当前阶段的水厂自动化控制系统一般由PC端和逻辑控制器组成，还配置数据采集系统、自动集散控制系统等。PLC和计算机在运行方式的区别较大，PLC一般通过一定的计算方式处理由外部设备的状态或者人为给定的外部指令，多采取循环扫描方式；计算机采取指令等待的运行方式，即扫描仪器输入或者外部键盘输入。PLC自动化控制通过DI信号和DO信号基于硬件和程序处理数据信息的基础上进行变换和控制实现，为了实现自动化控制，需要保证输入信号处于现场干扰环境下也能正常工作，一般采取计算机结构进行系统电路设计，通过控制器实现控制输出信号的最大化[1]。PLC自动化控制运行的原理：根据水厂实际的需求，下载好PLC已编辑的软件程序，CPU读取主程序，调用系统所需要的终端、通讯程序等子程序，当最后一个程序执行完毕后，系统自动返回首个程序，重新开始，形成一个循环。1.2水处理的控制分析水厂一般通过自动化技术实现水处理的整个过程，采用不同的自动化元件在水厂的不同环节，综合控制整个控制系统，这些控制元件包括自动感应仪器、自动检测仪器、变送装置和间接测量器具。随着智能技术、信息技术被广泛应用于各行各业，PLC系统的出现可以直接进行目标流量的输出，依靠流量泵进行自动化调节，将输出信号输入PLC系统中，简化控制水流的系统，从而实现整个水处理系统的全自动化，投入更多的、全新的自动化设备，提高水厂的水处理速度，加强水厂的供水效率，实现居民高水平生活质量。2.水厂PLC自动化控制应用2.1PLC控制自动加药对水厂的污水进行处理时，通过PLC技术运行自动加药系统控制仪表力量和收集流动电流等信号。基于收集和处理这些采集的信号，从而对用药量进行判断，再通过计量泵控制加药量。根据当前的水厂实际情况来看，基于水厂的技术和经济条件，只能通过SCD实现PLC对加药系统的控制功能，不同的情况采用的源水参数也各不相同，一般将源水流量作为前馈变量，自动加药后，取适量水样检测其SCD值，根据游动电流和沉淀浊度检测的方式对水质的具体情况进行反映。在加药的控制系统中，通常将几种数据作为参考，需要二次检测加入絮凝剂的水质，通过变频器控制加药泵，比对标准值再对加药量进行调整，确保水质清洁的前提下，将沉淀池的浊度控制在标准范围内，尽量减少药物的使用[2]。2.2PLC在出水加压站的应用水压在水厂向外部输送的过程中是处于变化的状态，管道内部的压力损失一般是由于不同时刻供水量的不同而出现变化，越大的压力损失往往供水量越大。通常情况下，为了满足大多数用户对水压的要求，需要设置多个测试点进行实时测试，一旦出现水压不足的情况，需要提高水压保证用户需求。对处理好的水进行升压处理，一般采取PLC自动化控制系统以减少成本支出、人员浪费和保证加压站的安全性，提高PLC系统自动化的水平。加压站中的PLC控制单元一般分为信号柜、执行器柜、计量柜和可编程控制器等，信息的收集依靠计量柜和信号柜，控制各个设备借助执行器的实施，控制的方式包括就地控制、自动控制和联合控制等。PLC对加压站的出水水压、流量、水位等监视对象进行监视，一旦出现异常情况，通常为了指标的正确，采取一些紧急措施并发出警报，只有在系统正常运行、电源电压、水位达到相应要求的情况下，才能启动PLC系统，由于温度过高、电压不稳或者断电等情况会引起PLC系统发生自动关闭的情况。为了避免PLC系统机组电能损耗，通常需要提高加压站的机组的自动化水平，保证系统运行的安全。PLC应用于出水口中，一般通过采集输出端的水压，在保证正常供水压力的前提下，根据相应的算法对送水泵所需要的输出水压进行自动调节，从而保证出水口的水压达到一定的数值，确保运行设备的安全性和减少能源的消耗[3]。2.3PLC自动化控制在滤池中的应用滤池的控制最关键是针对恒水位和冲洗的控制