基于
PLC 控制的水处理系统的设计
【摘要】
21 世纪以来节水节能已成为时代特征,水资源已经成为各国的战略保护资源,从而
衍生出各种自动控制水处理系统,实现对水资源的循环利用和高效率利用,并对其设计要
求逐步提高。本文设计了一种基于
PLC 的自动控制水处理系统,该水处理控制系统能够很
好地满足用户对于水处理自动控制的要求。
【关键词】水处理系统;自动控制;
PLC
一、引言
我国是水资源短缺国家,随着经济的日益快速增长,生活用水质量逐步下降,水质问
题将直接影响居民正常生活和经济的发展。传统水处理方式普遍存在着效率低、自动化程度
不高等缺点。现代水处理方式应采用电气自动化一体技术,朝节能高效、自动化程度高以及
可靠性高的方向发展。本文采用
PLC 控制技术,设计一套满足水质要求的自动化水处理系
统,对于提高企业生产效率和居民生活质量有着很重要的现实意义。
二、水处理行业自动控制需求及设计要求
1.水处理行业自动控制需求
针对我国水处理行业发展的趋势和特点,水处理行业对电气自动化控制的需求主要表
现在以下几个方面:
1) 控制器和各仪表支持开放的标准通讯协议。由于控制现场设备数量和种类繁多,设
备与控制器之间需要通过总线的方式进行通信,从成本和工作效率考虑,各种控制器以及
仪表能够支持通用的开放通讯协议标准。
2) 上位机支持丰富的组态软件驱动程序。上位机组态软件需要包含丰富的控制器的驱
动程序,保证能够同时支持多家控制器同时通信和界面组态。
3) 控制器设备运行稳定可靠性高。针对水处理系统,控制器要求具有较强的抗干扰能
力,较长的平均无故障时间,并且保证系统即使故障情况下,能够最低限度的减少故障损
失。
4) 提高现场调试效率。自动控制系统的调试是水厂正常运行调试的最后一个环节,调
试主要保证控制系统是调试期短和调试效果好。
2.水处理自动控制系统设计控制要求
设手动
/自动转换功能,可以随时根据系统各设备的运行状况对系统的控制方式及工艺
参数进行调整。在手动方式下,对各单元(如自动阀,水泵)进行独立操作。在自动方式下,
整个系统工作过程无需人员干预实现系统全自动运行。在系统工作过程中,如果系统出现故
障时,系统应具有及时发出警报和保护功能,报警主要包括高液位报警、中液位报警、低液
位报警以及水泵故障报警,保护主要包括高压泵低压保护和高压泵高压保护。系统的主要的
工作参数,如压力、电导率等,均可直接在现场仪表上显示,便于工作人员实时了解系统各
设备的运行参数。
三、水处理控制系统的设计
1. 控制系统总体设计
目前先进的水自动处理系统大部分采用可编程逻辑控制器(
PLC)进行开发,本文中
设 计 的 水 自 动 处 理 系 统 也 不 例 外 。 可 编 程 控 制 器 , 简 称
PLC(Programmable logic
Controller),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置,它采用一类可编程的存储器,
用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,
并通过数字或模拟式输入
/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC 作为自动化水处理控
制系统处理器满足水处理系统控制器选择要求
, 对水处理系统运行状态进行实时监控和管理,