基于PLC的电气自动化控制水处理系统探讨

王桂彪

摘要：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。

关键词：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。

2.安装方便。PLC相比传统的电气自控系统而言，安装是比较方便的，因为体积小，所以在整体的安装中就显得非常的便捷。传统的体积比较大，安装起来很不方便，相比PLC还是比较笨重。

3.编程方便。PLC与传统电气控制最大的区分在于前者通过编程控制，而后者通过线路的连接进行控制，编程相对于线路来说，操作起来比较简单，而且便于修改，整个编程比较简单，而且减少了很多线路，非常方便。

4.维修方便。PLC在整个运行过程当中，维修是非常方便的，相比较传统的电气控制而言，当某一方面出现问题了，这时候可以进行维修，检查所有的编程程序是不是有语法以及逻辑上的错误。另外就是在整个编程中维修还是比较的可靠的。

（二）PLC的应用研究

PLC的应用范围还是比较的广泛的，具体来说PLC的控制大该分以下几个方面的应用。

1.用于开关量的控制

在PLC用于开关量的控制，简单说就是延时，计数等自动化的应用，主要用于工业方面，比方像机械，轻工，化学以及纺织行业都是用PLC的使用，它的方便可靠主要用于开关量的控制[2]。

2.用于模拟量的控制

我们生活中常见的模拟量，比方说温度，压力等，它是联系的变化对这些物理量进行合理的控制对于整个工业的生产具有很大的作用，使得整个工业在运行过程中，更加精确。

2.用于数字量的控制

除了开关量以及模拟量以外，常见的还有数字量的控制，最为常见的像机床位置的移动，通过数字表示，对这些量的控制使得机床的PLC的整体控制更加的精确以及稳定。

3.数据的采集

因为PLC本省特有的存储系统，一般对于计数方面的数据采集工作，都是通过PLC内部的脉冲或者是计数器来完成对于整个工业数据采集的工作，然后根据计算机把之前存储的数据导出来，然后进行合理的工业分析。

4.运行监控

PLC自检信号很多，内部的整个器件很多，对于一些复杂的系统，可以使用PLC自身特有的监控系统进行全方位的监控，除此之外不仅运行过程中节省了大量的人力以及财力，也大大提高了实际运行效率。

三、电气自动化控制的步骤

在整个自动化控制过程中，有其是在传统的自动化控制过程中，通过线路进行合理的连接，在此过程中，有控制系统以及整个控制系统，以及自动启动系统和自动关闭系统，整个系统比较简单，因此自动化控制系统在整个系统进行全方位的进行控制系统[3]。

四、基于PLC自动控制的步骤

PLC主要是可编程控制系统，在整个系统控制过程中，通过软件编程把机械以及启动开关进行合理地连接起来，并进行全方位系统性的整体控制，在整个控制的过程中，就是底层以PLC完成生产过程的基本控制功能，以PLC为控制核心。至于操作、监视、数据统计分析等功能可以通过上位机软件来实现，这样的控制系统应该就叫基于PLC的过程控制了[4]。

五、基于PLC自动控制水处理系统

（一）自动化控制系统对于水处理系统组成。PLC由执行元件、测量元件和控制元件三部分组成。PLC主要由执行元件用于改变被控量，如电机作为执行元件可以改变机械臂的角度。

测量元件用于测量被控量，如采用旋转变压器或者码盘等角位置测量元件可以检测机械臂的转角；控制元件用于实现闭环控制，改善被控系统性能，一般采用模拟电路、DSP、PLC或者计算机等部件实现，可以校正被控对象，改变系统开环传递函数，使闭环系统满足一定的性能指标要求。

（二）自动化水处理系统当中对于报警以及保护的基本要求

在整个自动化控制过程中，对于其报警系统，应该及时以及有效的进行合理的报警，以及及时的对于整个系统进行实施消防报警系统的安置，进而达到及时响应。

六、结束语

通过对于本文的实际分析，我们知道了对于自动化控制的系统性进行PLC的整体的，数量以及脉冲进行合理的规划，与此同时要不断地创新以及适应当前时代发展的速度，自动化更加智能以及高效的使用，进而为我们的自动化奠定比较好的基础。

参考文献：

[1]周洪池.PLC控制系统的可靠性设计初探[C]//“决策论坛——创新思维与领导决策学术研讨会”论文集（下）.2017.

[2]陈庆江.PLC在污水处理厂自动控制系统中的应用探析[J].科技与企业，2015（11）：96-96.

[3]王晓鹏.基于西门子s7-300PLC污水处理系统的设计[J].数字技术与应用，2017（2）：12-12.

[4]单卫国.电厂化学水处理控制系统中PLC控制系统设计与预测控制研究[J].中国科技纵横，2017（9）.

（作者单位：河南省城乡规划设计研究总院有限公司）