基于PLC的电气自动化控制水处理系统探讨

基于PLC的电气自动化控制水处理系统设计摘要：现代生产生活中，水和电都是重要的基本物质，在当前对水、电需求加大，且工业制造生产中对水质有更高要求的背景下，水处理系统也应进一步优化升级，使水质达到生产、生活要求。

传统水处理方式，其自动化程度低、资源消耗大、效率低等问题，不利于工业用水。

当前供水方式中采用PLC电气控制技术和电气自动化技术等，其效率提高、可靠性增强、节能性更优，在当前背景下有着重要的现实意义。

文章分析了基于PLC的电气自动化控制水处理系统基本内涵，并基于当前其设计中存在不足，提出合理的优化策略。

关键词：PLC；电气自动化控制；水处理系统；优化设计近年来，我国工业生产、居民生活中产生的污水量大大增加，而对水资源的需求也在增长，为满足生产生活需要，开展水处理的意义凸显。

水处理技术即对水质进行处理，以减少环境污染和水资源浪费。

对此，要求保障水处理系统的性能，能够稳定、高效运行，以提高水处理效率，维护生态安全。

因此PLC电气自动化技术的运用引起关注，利用该技术优化水处理系统设计，可以提高水处理品质和效率，满足不断增长的水处理压力。

1.PLC在水处理中的应用企业生产中需要复杂流程来完成水处理工作，特别是在处理化学水方面所需工序更繁杂。

以往水处理过程中，使用继电器控制程序，复杂的接线加大了程序修改难度，且设备不断老化、维护难度大等因素作用下，难以保障水处理系统可靠性，降低其使用频率。

为改善继电器控制缺陷，在程序控制方面可采用PLC技术，其编程简单方便、使用可靠性好、环境要求低，PLC电气自动化被广泛应用于水处理系统中，可以实时、自动化控制、监测水处理，促进水处理效率的提高，降低能耗。

PLC电气自动化控制程序设计中，包含几大模块，包括阳离子交换器、阴离子交换器、再生程控、停运程控和过滤器。

系统运行中需依次清洗阴离子和阳离子交换器，然后系统可正常运行处理水。

检测水的电导率时，可采用电导率传感器，判断该值是否达到标准，符合标准则可过滤水，与标准不符需重复开展清洗，直到水质达到排放标准[1]。

基于PLC的电气自动化控制水处理系统探讨随着我国经济的发展，人们的生活水平不断提高，生活的质量得到了很大的进步，自动化技术得到空前的发展，随着人口的日益增多，很多问题日益突出，其中最为重要的是对于人们生活当中水资源的合理处理。

本文基于PLC的电气自动化技术进行对水资源的合理处理，并对其问题提出相关的解决策略。

标签：PLC；关键技术；水处理系统；自动化系统随着我国人口的快速增多，人们对于水资源的需求越来越多，对于水处理系统的应用也越来越成熟，其中最为典型的是基于PLC技术的水处理系统，这样既能保障多台水泵机在运转过程中能够自动停止或者启动，又能得到自动的控制，并根据实际的情况对于水泵进行系统性的控制，这样可以保证水处理系统的稳定运行。

一、我国水处理市场当前的局势随着我国的经济不断地发展，人口日益剧增，人们对于水资源的需求越来越重要，但与此同时，国家对于水处理方面也是非常的重要，其中一个国家的生产水平以及物质文化生活当中最为重要的指标之一就是对于水质处理，在现实当中，我国的在水资源尤其是水的处理方面都是比较的落后的，比方说在净化水方面，一些化学软化，以及离子交换等方式和发达的国家相比较还是存在比较大的差距，另外就是伴随着消耗过量资源与破坏环境为代价，要降低水处理对于环境的危害，只有不断地加强水处理技术的研究以及创新，我们国家才能够更加高效地缓解在水处理过程中的一些不良的影响。

二、PLC相关研究分析（一）PLC的特性研究PLC全名可编程控制器，跟传统的控制器不一样的是，输入以及输出是彼此之间是分割开的，之间互相的联系通过运行其中的存储程序来进行联系，PLC 在整个应用的过程中，带来了很多的方便之处，总的来说PLC的特点总的有以下几个方面[1]。

1.配置方便。

在整个电气自动控制过程中，首先PLC比起傳统的自动控制，变得简单以及轻巧，PLC都是以模块化的方式进行运行的，需要哪方面的要求，只要更换模块就可以了，但是在传统的自控系统中改进是比较困难的，时间周期比较长。

开题报告电气工程及其自动化基于PLC的水处理智能控制系统一、课题研究意义及现状我国是一个严重缺水的国家，面临水资源缺乏危机，污水处理成为我国大中小城市建设的必要设施之一。

水污染不仅危害公民的身体健康，还抑制了我国经济的发展，破坏了生态平衡，并且容易引发水荒。

水污染的出现引起了世界各国政府的关注，治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。

国外一些发达国家工业现代化实现的早，而且经济发展较早较快，水污染问题的严重性也得到较早的体现出来，并且得到国家政府的重视，投入大量的人力，物力进行水处理的研究。

国外污水处理自动控制系统主要存在以下几个特点：1.大量采用在线监测的水质分析表，对全厂的水质实行实时监测，并由上位机记录下来，提高了测量的精度；2.采用集散控制系统DCS和现场总线控制系统FCS；生产过程中不同程度上采用智能控制，可以依据水源和水质的变化自动的调整相应的控制方式；3.大量采用遥测，遥控设备；并且开始有效地利用社会信息资源，如电话网络、移动电话网络、气象信息等。

我国的污水工业开始于1921年，上海建立北区污水处理厂，又在1926年建立了东区和西区污水处理厂。

由于我国城市各项基础设施的建设和资源环境的发展不协调，特别是环境保护设施的建设是近几年我国才开始重视的，这样使得我国大部分城市污水处理厂的要求达不到实际处理的要求，水污染治理的问题也越来越严重。

与国外相比，我国污水处理自动化控制起步比较晚，七十年代开始采用热工仪表，八十年代应用分析仪表和DCS系统，九十年代，随着一大批大型污水处理厂的建成，我国污水处理控制系统的自动化水平有了显著的提高。

科技的发展带动了工业的发展，特别是PLC的出现，对工业自动化系统带来了前所未有的变革。

PLC以其技术成熟，通用性好，可靠性高，安装灵活，扩展方便，性能价格比高等一系列的优点，在工业的自动化控制中占领主导地位。

本课题主要研究污水的净化处理和PLC在污水处理过程中的智能控制。

基于PLC的电气自动化控制水处理系统探讨文章首先对PLC技术的概念以及特征进行论述，帮助读者理解PLC技术实现的组成模式。

在此基础上重点探讨基于PLC技术的水处理电气自动化控制系统构建，从构建方法与构建技术原理两方面进行，可以作为水处理自动化控制系统设计的技术参照。

标签：PLC；自动化控制；水处理管理一、PLC技术的概念与特征PLC技术应用广泛，属于一种可编程的逻辑控制技术方法。

我国水处理技术不断更新发展，处理理念以及技术原理方面也有新的要求，将技术与水处理系统设计相结合，更能够体现出水处理过程中技术方法的可靠性。

PLC技术简单便于操作，可以代替传统控制系统的中人工作业，PLC控制技术的实现，需要系统在局部网络中进行数据交换传输。

在智能化控制方面，PLC技术的运算处理能力十分强大，这种可编程控制方法更具有灵活性，能够根据水处理过程中所产生的各项需求，进行内部控制总结，从而避免在控制期间产生过多的能量损耗。

用户在应用PLC技术来构建自动化控制系统，不同阶段的工作任务需求产生变化后，可以直接在嵌入式程序中进行汇编改动。

达到整体控制里面更改的效果，处于PLC控制里面下的逻辑程序更改，重点突出强调用户的信息使用需求，也是通过信息结构的调整完成不同系统控制任务。

二、基于PLC技术的水处理电气自动化控制系统设计1、控制单元划分基于PLC技术所构建的水处理系统自动化控制，控制单元划分是基础设计任务，可以根据水处理系统的控制功能需求，构建出不同的数据库模块。

再通过数据库之间的对接，调动不同控制模块的功能实现。

控制单元划分是以控制功能需求为基础构建的框架，为避免控制系统构建过程中出现错误，基础控制单元划分中，可以利用模拟电路检验控制单元是否合理，通过系统之间的相互配合交流，进一步强化提升控制功能。

构建自动化控制水处理系统，需要完善，输入输出单元、PLC控制基站、中央监控基站以及数据服务器，数据传输光纤的速度要达到1000M，这样的传输速度以及技术组成，才能够满足信息传输需求。

基于PLC的电气自动化控制水处理系统探析社会经济的飞速发展使得工业和生活自动化程度不断提高，对高规格、高性能的电气自动化控制系统的要求也越来越高。

水处理系统的快速发展不但为新技术的出现提供可能，还对环境治理方式的优化起到了积极促进作用，从而在一定程度上促进了生产力的提升和经济结构的优化。

而为了更好地使水资源得到净化，采用基于PLC技术的自动化处理系统所发挥的作用要远远大于以其他自动化控制技术为基础的处理系统。

PLC技术主要是通过利用电气的自动控制实现能源的优质使用，提高能源使用效率。

标签：PLC;电气自动化;水处理引言PLC控制系统具有较高稳定性和抗干扰性，这一技术在水处理系统的应用，可降低外部环境对其带来的影响，同时对其进行具体应用期间存在可持续性，结合系统需要进一步扩充和修改，灵活性强，还可以对不同业务模块当中存在的不同需要运行，这样可对不同功能进行有效控制。

一、PLC自动化控制系统概述可编程逻辑控制器的英语简称为PLC，它作为一种数字化运算操作系统，PLC可根据工业生产设计的实际需求编程，促进工业生产的自动化和智能化。

PLC内部工作方式一般是采用循环扫描工作方式，在一些大、中型的PLC中增加了中断工作方式。

当用户将用户程序调试完成后，通过编程器将其程序写入PLC存储器中，同时将现场的输入信号和被控制的执行元件相应的连接在输入模块的输入端和输出模块的输出端，接着将PLC工作方式选择为运行工作方式，后面的工作就由PLC根据用户程序去完成。

PLC技术有以下几方面的应用情况：①处理和收集信息。

PLC技术在实时数据采集方面具有非常出色的性能，可以针对系统运行过程中的所有数据和所存在的异常信息进行筛选，并对其展开独立的分析，在相关数据的支持下实现高效运算处理，从而提高系统的自动化水平。

②控制系统运转流程。

PLC不但可以将系统运转过程中所产生的各种信息数据进行归集记录，还可以对各个模块运行情况进行有针对性的分析。

基于PLC的电气自动化控制水处理系统探讨商洛学院电子信息与电气工程学院 沈吉文【摘要】随着科技的发展，生产水平不断的提升，对水处理系统的要求相应的提升，加强PLC的电气自动化控制在水系统的分析运用是很有必要的。

本文主要阐述了基于PLC的电气自动化控制水处理中出现的问题以及相应的措施。

【关键词】PLC；电气自动化；水处理系统引言随着社会不断的发展，经济体制的改革，水处理系统运用先进的技术和方法，能够有效的减少对环境的破坏，提升企业的生产效率和生产力。

基于PLC的电气自动化控制水处理系统是能够满足企业的水处理的生产需求和处理效率的提升。

水处理系统主要通过采用各种方式方法将水中的污染物进行分离，或者将其转化成稳定和无害的物质，进而使得原水得到净化，减少对环境的污染。

PLC主要是以自动控制技术、计算机技术和通讯技术等作为基础，并逐步发展起来的通用型控制器，是专门应用于工业控制的一种计算机。

1 中国水处理市场的现状随着城市的发展，经济的增长，水处理在国民生活和生产中占有非常重要的地位。

衡量一个国家生活、生产水平高低和文明程度的重要的标准之一是水处理系统的有无以及水处理技术的先进程度。

随着我国改革开放以来，经济的发展和生产力的提升给人们的精神和物质生活带来了较大的变化。

经济快速的发展同样也给生态环境和自然资源造成一定的破坏。

目前，我国水处理技术相对来说还比较落后，比如离子交换除盐、化学软化和加氯消毒等水处理方法，还有着牺牲环境、消耗资源、不能做好环保效果等不足之处。

加强水处理技术研发、减少水处理对环境的污染、对污染水源的有效处理是当前水处理工作所必须注重的。

提升我国水处理技术的创新和研发，才能有效的解决水处理工作中所出现的问题。

2 PLC的概念与特点PLC主要是一种编程逻辑控制器，采用了可编程的存储器，按照用户程序的指令，根据数字或者模拟式输入、输出等来对不同类型的机械或者生产过程进行控制。

PLC主要的特点具体表现在以下几方面：（1）PLC的应用，在PLC中接口比较简单、直观，一些相关的技术人员能够较快地掌握系统的应用方法，并且在运用过程中，其操作指令和操作的控制也比较基础。

基于PLC的电气自动化控制水处理系统探讨摘要：PLC系统程序的设计工作在电气自动控制水处理中占据着举足轻重的地位。

在电气自动化水处理系统中科学融入PLC技术能有效提升电气整体运行质量。

PLC编程软件选用和编程各项环节中，切实提高企业保护生产工作质量，促进绿色生产和增加经济效益提高。

关键词：PLC；水处理系统；自动化引言：PLC电气自动化控制水处理系统主要有以下几部分组成：液位计、电磁阀门、水泵、低压力开关以及可编程控制器等等。

PLC可以借助管网中的压力差，完成水泵之间的自动转换，同时还可以进行PID运算，最终将运算结果传递给变频器，从而起到控制流量与输出频率的效果，使得供水管网内部的压力始终保持稳定。

1系统功能及特点PLC控制程序采用模块化结构，系统可按程序模块分段调试，分段运行。

该程序结构具有清晰、简捷易懂，便于模拟调试，运行速度快等特点。

系统根据水位和压力控制原则，自动实现水泵的轮换工作，延长了水泵的使用寿命。

若在程序设定的时间内达不到真空度，便自动启动备用泵。

在触摸屏及上位机的HMI画面上动态监控水泵及其附属设备的运行状况，实时显示水位、流量、压力、电流、电压等参数，并具有流量保护，电机、电动阀过载、短路、断相等故障保护，超限报警，故障画面自动弹出，故障点自动闪烁。

具有故障记录，历史数据查询等功能。

系统具有通讯功能，PLC可同时与触摸屏及上位监控机通讯，传送数据，交换信息，实现遥控功能。

2污水处理工艺流程该污水处理厂设计日均处理污水10万吨，采用MBR处理工艺，去除COD、BOD5、SS等污染指标的同时，同步去除氮磷，使出水中的TN、NH3-N达到再生水出水水质的要求。

处理后出水再经过臭氧接触氧化等深度处理工艺，使有机物、嗅味、色度等污染指标得到进一步去除。

MBR处理工艺具有占地面积小、处理效果好、污泥性质稳定。

克服了传统工艺中出水水质不够稳定、污泥容易膨胀等不足，同时该污水处理系统出水水质满足《再生水回用于景观水体的水质标准》，达到再生水水质要求。

基于PLC的电气自动化控制水处理系统探讨PLC是一项符合时代发展要求的技术，对其进行不断的研究和完善，PLC编程的精度的不断提高以及对其预警功能不断强化，丰富了水处理系统自动控制的内涵，使其更具创造性。

标签：PLC；电气自动化控制；水处理系统随着我国社会经济的不断发展进步，经济体制在不断的改革，水处理系统中采用先进的技术和科学方法，可以有效地减少对周边生态环境的进一步破坏，对企业生产效率和生产力的提升都有很大的推动作用。

基于PLC的电气自动化控制水处理系统能够满足企业在水处理的生产需求和處理效率方面的进一步提升。

1 水处理自动控制系统的控制要求水处理自动控制系统的控制要求主要包含三个方面的内容，分别是系统的控制要求、系统的报警保护以及操作方式等三个方面。

1.1 系统控制方面的要求系统控制方面的具体要求：首先应该要包含系统控制能够实现自动和手动之间进行相互切换的功能。

其次进行自动控制的方式主要是利用编程控制设备装置，实现系统控制方式和工艺参数的随时调整；另外在进行手动的操作过程中，每单元之间能够实现独立性的操作以及必须要保障系统在出现问题的时候能够针对问题进行及时报警以及进行信号发射。

最后在系统控制方面要保障系统能够及时显示相关的参数数据并且进行功能的实现，在系统的操作过程中针对系统中各个设备之间的运行状态进行相应的了解与反映。

1.2 系统的报警保护控制要求在原水箱、中间水箱、纯水箱水位比原先设定的高位置高时，就会进行高液位信号的发射，这时受控单位必须保障将工作停止。

原水箱、中间水箱、纯水箱等水位比原先设定的中位置低时，会进行中液位信号的发射，受控的单元不能进行工作。

如果这几个是水箱的水位比原先设置的低位置低时，会进行低液位信号的发射，这时要保障水泵停止工作。

另外需要进行高压泵低压的保护，当进水压力比低压开关设定值低时，就会发挥水压低的信号，将高压泵和RO系统停止工作。

还需要进行高压泵高压保护，当进水压力比原先高压设定值高时，会发出水压过高的信号，将高压泵和RO系统停止工作。

基于PLC的电气自动化控制水处理系统摘要：当前，在我国社会经济与科学技术迅猛发展的背景下，越来越多的现代化先进技术被应用到了水处理过程中，很好的弥补了传统水处理方法中的不足与缺陷，在科学技术的大力创新下，PLC电气自动化控制技术被广泛的应用到了水处理系统中，使得整个水处理系统的功能更加的优化与完善，水处理的工作质量和效率也得到了切实有效的提高，基于此，本文将详细分析与探讨基于PLC电气自动化控制技术的水处理系统应用情况，以此提供参考。

关键词：PLC电气自动化控制技术；水处理系统；工作效率随着人口数量的增加，我国水资源消耗越来越大，生产生活中的污水排放量也越来越多，为了更好的降低水环境污染问题、节约水资源，需要将PLC电气自动化控制技术融入到水处理系统中，提高水处理系统的运行质量与处理效率，确保污水能够得到足够的净化，以此来达到循环回收利用的目的，这对于生态环境保护也起到非常重要的作用。

1PLC电气自动化控制技术的应用优势PLC电气自动化控制技术具有众多的优势，在水处理系统中能够确保其运行的安全性、稳定性以及可靠性。

第一，在实际应用过程中，PLC电气自动化控制技术可以协调水处理系统设备与操作人员之间的和谐，为操作人员能够安全、合理使用相关设备提供强有力的技术支持。

第二，PLC电气自动化控制技术具有良好的可靠性，该技术可以通过自动化控制功能对水处理系统中出现的各项干扰因素进行全面控制，确保水处理系统能够正常安全的运行，同时，PLC电气自动化控制技术可以有效的拦截外界环境中不良因素对水系统内部结构的影响，确保水处理系统能够长久的运转[1]。

第三，PLC电气自动化控制技术可以有效提高水处理系统的反应速度，该技术可以将水处理系统中的各项设备进行良好的连接，确保整个水处理系统的整体工作速度以及效率得到明显的提升。

第四，PLC电气自动化控制技术可以对水处理系统进行全方位的故障检测工作，当相关设备出现故障的时候，该技术既可以立即停止设备运行状态，并在第一时间对故障进行定位及诊断，然后将诊断结果传输到管理中心，检修人员就可以根据诊断结果进行具体维修，避免故障问题扩大而造成企业经济损失。