PLC在水处理和供水系统中的应用

基于三菱Q系列PLC的生活水处理的设计与应用

摘要 本文针对浙江省海盐县某生活小区的生活水处理系统的设计与应用进行研究，主要从系统的功能、软件与硬件的设计、出水效果等作全面的描述。系统采用三菱q系列plc与got系列触摸屏配合使用，在功能上很好的满足了用户的要求，现该系统运行稳定，效果良好。

关键词 plc；生活水处理；设计

中图分类号x703 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）49-0141-02

0 引言

生活水处理中心作为该小区生活水的主要处理设施，担负着供应该小区居民日常生活饮用水与生活用水的主要任务，根据现场要求，该系统要求操作简单，自动化程度高，要求系统能基本上实现无人职守，从而可以节约能源，降低工人劳动强度并减少人员的投入，大大提高了生活水平。

1 生活水处理工艺

一般来说,市政自来水都是经过处理的合格产品,其主要指标可以满足用户一般生活用水的要求。但是,市政水厂的产水经过管网的输送到用户的过程中,由于水管的材质的锈蚀、输送的距离、管网的维护不善等因素，自来水会受到二次污染，有时情况还比较严重。用户实际得到的自来水可能达不到生活用水的品质，因此,有

必要进行深度处理。

通常而言，生活用水主要是对水中的浊度、色度、细菌指标的控制与处理；而管道直饮水则是对水中的离子成分的控制与处理，以满足用户对饮用水安全、健康和口味的要求。不同的入水水质条件和出水水质要求对应不同的水处理工艺。使用优质自来水或深井水与使用污染严重的原水的处理工艺是不同的。若用户有专业的水处理技术人员负责设备的运行，设备就可以较为简单，但需要经常性的维护、监测并根据原水水质变化调整设备运行条件；若用户要求全自动化，设备就必须适应较大的原水水质波动。

第３ｌ卷第２期　２０１０年２月　通化师范学院学报　

ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＯＮＧＨＵＡ　ＴＥＡＣＨＥＲＳ　ＣＯＬＬＥＧＥ　Ｖｏｌ＿３１№２　Ｆｅｂ．２０１０　

ＳＩＥＭＥＮＳ　Ｓ７—２００ＰＬＣ在水处理系统中的运用　

张　杰　

（通化师范学院，吉林通化１３４００２）　

摘要：该文针对给、排水行业絮凝沉淀法的实际应用，阐述了利用ＳＩＥＭＥＮＳ触摸屏及Ｓ７—２００　ＰＬＣ，实现高分子絮凝荆粉状　及颗粒的全自动配制与投加过程．通过对Ｍｏｄｂｕｓ　ＲＴＵ及ＳＩＥＭＥＮＳ　Ｓ７—２００　ＰＬＣ运用，达到定量浓度配制和投加的目的．　关键词：触摸屏；可编程控制器；人机界面；Ｍｏｄｂｕｓ　ＲＴｕ；絮凝剂；聚丙烯酰胺；聚合氯化铝　中图分类号：ＴＰ２７３　文献标志码：Ａ文章编号：１００８—７９７４（２０１０）０２—００４７—０３　收稿日期：２００９一ｌｌ一２Ｏ　作者简介：张杰（１９７４一），女，黑龙江鹤港人，硕士，通化师范学院教师．　

当前，我国水资源现状不断恶化，严重制约了经　济社会的进一步发展．采用絮凝剂对水加以处理成　

为提高水资源利用效率，减少污染的重要手段．　目前，在国内外给水、废水和脱水处理中广泛使　用的絮凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生　

物絮凝剂、复合型絮凝剂四大类，其中，无机高分子　絮凝剂主要以聚合氯化铝（Ｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｉｕｍ　Ｃｈｌｏｌ‘ｉｄｅ—　

ＰＡＣ）为代表，人工合成的有机高分子絮凝剂，主要　以聚丙烯酰胺（Ｐｏｌｙａｃｒ￣　ｌａｍｉｎｅ—ＰＡＭ）为代表，本文　主要介绍聚丙烯酰胺类絮凝剂（ＰＡＭ）高分子聚合　物的自动配制和投加的实现．　１系统控制流程　

本装置是由用于干粉的贮存、进料、浸湿、溶解　和熟化等组件组装为一体的整体设备。包括封闭的　配置溶液箱，熟化溶液箱，储存溶液箱，带有内冲洗　

装置的水管路，干粉进料器，料斗，仪表，阀门，传感　器等．配制、熟化和储液箱三个溶液箱，保证了有充　

分的时间使配制溶液溶解和熟化；溶液箱的分隔还　防止了经过熟化的溶液与新配制的溶液发生混合，　

PLC在水处理和供水系统中的应用

PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字化电气设备，广泛应用于自动化控制领域。它通过编程实现逻辑控制和信号处理，可用于监测和控制各种工业过程。在水处理和供水系统中，PLC的应用极为重要，可以提高系统的效率和可靠性，本文将从几个方面介绍PLC在水处理和供水系统中的应用。

一、水处理系统中的PLC应用

1. 自动化监测和控制

PLC可以实时监测水处理系统的各项参数，如流量、水温、PH值等，通过编程确定合理的控制策略，并实现自动控制。例如，当水温过高时，PLC可以自动启动冷却设备以降低水温，保证系统正常运行。这样可以提高水处理系统的智能化水平，减少人工操作的需求。

2. 水质监测和调控

PLC可以连接各种水质监测仪器，实时监测水体中的有害物质含量，如重金属、微生物等。一旦检测到异常值，PLC会自动触发警报或采取相应措施，如自动开启紫外线杀菌装置，保护水质安全。此外，PLC还可以与化学药剂投加设备联动，根据水质变化自动调整药剂投加量，并记录药剂消耗情况，方便后续分析和优化。

3. 故障诊断和报警 PLC可以监测水处理系统的运行状态，一旦出现异常，如设备故障、泵阻塞等，PLC会自动触发报警，并记录故障信息。这样，维护人员可以通过查看PLC的报警记录，快速发现问题所在并采取相应措施，避免设备过程中断，提高维护效率。

二、供水系统中的PLC应用

1. 水泵控制

供水系统中，水泵的启停是一个关键问题。通过PLC实现水泵的自动控制，可以根据不同的供水需求，自动调整水泵的运行状态。当出水压力过低时，PLC可以自动启动额外的水泵以增加水流量，保持供水稳定。此外，PLC还可以监测水泵的运行状态，一旦出现故障，及时发出警报并切换备用水泵。

2. 水箱液位控制

供水系统中，水箱液位的控制对于水压的平衡和供水稳定至关重要。通过PLC实时监测水箱液位，并根据液位变化自动控制进水和排水阀门的开闭，以维持水箱液位在合理范围内。这样可以避免水箱溢满或干涸的情况发生，保证供水系统的正常运行。

自动化控制系统在自来水厂中的应用分析

在城镇化建设不断深入的背景之下，自来水厂的自动化控制系统在发展的过程中也被人们寄予了更高的要求，在自来水厂自动化控制系统运行的过程中应当确保自来水供应的连续性，只有这样，才能满足群众的日常所需。PLC技术作为当下应用最为广泛的自动化控制技术被应用于自来水厂的生产中，提高出厂水水质，最终实现供水的自动化发展。为了确保自动化控制系统能够稳定的运行，工控管理人员应当对各个生产环节进行分析，充分发挥自动化控制系统的性能。本文就自动化控制系统在在自来水厂中的实际应用进行探讨。

标签：PLC;自来水厂;自动化控制系统;应用

自来水厂在我国城镇化建设的过程中有着十分重要的作用，居民的日常生活、工业生产等都离不开自来水的供应。自来水厂作为供水系统中不可或缺的部分，从取水、输水、净水、供水等一系列环节，最终确保城市供水的安全性、稳定性。在科学技术进一步发展的背景之下，自动化控制技术也得到了长远发展，通过水厂自动化控制系统技术的应用，能够更好地保障自来水生产过程的稳定推进，在降低运行成本的同时，也能够提高自来水的生产效率，更能保障供水的安全稳定。

1.自来水厂自动化控制系统概述

1.1自来水厂生产工艺

1.1.1众所周知，由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。从自来水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。水厂水处理工艺的目的就是去除原水中这些会给人体健康带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分，确保水厂出水试纸达到《生活饮用水卫生标准》。一般水厂采用常规水处理工艺，它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。

常见水厂工艺流程图：

1.2自来水厂控制系统组成

要想提高自来水厂水处理工艺的效率，按照水厂各个工艺段的功能需求，对水厂自动化进行分层划分，实现统一调度，分散控制功能。中心控制室自动化控制系统安装了工控组态软件，该软件能够实现水厂自控设备的I/O通信、数据库建立等功能，且具有开放灵活的特点，能够对动态画面进行展示，同时也具备历史数据存储等功能，能夠保障用户开发出可靠有效的自动化控制系统。根据自来水厂的自动化生产工艺控制系统主要采用DCS进行控制，分为中心控制室和现场控制站，根据水厂工艺布置及变配电设置的不同，可分为六个PLC控制站，通过专网网线直接与中控室进行通讯。PLC1站位于提升泵房变配电室（MCC1）控制室内，主要用于监视处理厂进水提升泵房、集水井、加药间、高效澄清池等