摘要：随着自动化仪表及PLC技术的进步,PLC控制代替了传统的继电器控制,可以实现各种复杂的顺序控制、逻辑控制,在水厂中得到广泛运用。本文就水厂当中的 PLC 自动化控制进行了讨论,从水厂自动化控制系统相关内容探究、水厂自动化控制系统中的 PLC 控制以及在 PLC 自动控制基础上建立智能化水厂三个方叙述,希望能够我国水产应用 PLC 技术做出贡献。
关键词：水厂,PLC,自动化
1 引言
PLC是一种能够进行编程的储存器,它具有编程灵活以及可靠性高等特点,本文就这些方面对水厂当中运用 PLC技术进行分析。
2 水厂自动化控制系统相关内容探究
2.1 水质的监测分析
为了保证水质的纯净,需要通过自动化技术来对水质进行实时的监测。随着经济以及科技的飞速发展赞,自动控制检测系统当中开始大量的使用高科技的水质检测设备,比如浊度仪、PH仪以及游动电流仪等设备。当前的水质检测技术主要有电极感应技术、化学分析技术、压力感应技术以及流量检测技术。
2.2 水处理的控制分析
进行水处理的全过程都能通过自动化技术来实现,需要在水厂的不同环节当中应用不同的自动化元件,来对控制系统进行综合的控制。这些控制元件包括了:自动感应仪器、自动检测仪器、变送装置、间接测量器具等。随着智能化设备的大量普及,PLC系统能够直接输出目标流量,并且通过流量泵来进行自动的调节,同时将输出信号输入到PLC当中,对于控制水流的系统进行了简化[1]。社会的发展让居民对于生活质量的要求越来越高,更多新的自动化设备投入使用,能够让水厂对于水的处理速度提高,更是能够加强水厂的供水效率。
2.3 变频节能分析
随着季节的变化以及人们的作息,城市当中的用水量变化会使得出现用水的高峰和低谷时间,通过对机组进行变频的方式来满足不同时间段人们对于用水的需求,可以有效减少能源的消耗,同时保障供水的压力正常。
2.4 综合自动化分析
水厂当中除了使用自动化控制之外,还会与外界发生大量的数据交换,这就需要水厂当中存在一个对信息进行综合处理的系统。这个系统是需要进行高度集成化的开放式系统,从而方面内外的数据进行交换。在这个系统当中,需要将水厂运行的不同模式进行综合,从而方便对水厂进行管理以及对不同的使用模式进行调节。
3 水厂自动化控制系统中的 PLC 控制
以上的水厂生产流程当中显示,整个水厂的运行环节是相互独立和相互联系的。所以水厂的自动化系统需要根据不同的工艺环节来设置不同的控制站。一般来说,需要分为获取源水的PLC系统、向水中加入清洁剂的PLC控制系统、滤池PLC控制系统、送水PLC控制系统等。各个PLC站以及中央控制计算机需要通过光纤相互连接,这样能够方便控制室对于整个水厂的运行进行掌控。
3.1 PLC控制自动加药
在进行水质处理的时候,自动加药系统是通过PLC来对仪表的力量以及流动电流等信号进行收集来控制的。通过对采集的信号进行收集和处理,来分析当前用药的量是否合适,再通过计量泵来对加药的量进行控制。在不同的使用情况下,源水的各种参数是不同的,采取游动电流以及沉淀浊度检测的方式能够反映出水质的具体情况。因此在加药的控制系统当中需要以这几种数据来作为参考。当加入絮凝剂的时候,需要对水质进行二次检测,比如用游动电流仪来检测加入絮凝剂之后的效果。通过与标准值进行比对之后再考虑是否需要继续进行加药,在保证水质清洁的前体系下,尽量减少药的使用[2]。
3.2 出厂水恒压变频控制
在水厂向外部进行输送水的过程当中,水压是发生变化的。管道当中的压力损失是根据供水量不同而时刻发生变化的,供水量越大产生的压力损失就越大。为了能够更好的实现减少能够以及满足大部分的用户对于水压的需求,就需要许多测试点的实时测试来保证水压,当发现水压不足的时候需要及时的提高水压来保证用户的使用。送水泵站PLC系统是根据出水口当中需要确保正常供水的压力进行计算,通过对输出端的水压进行采集,根据算法来自动调节送水泵站方需要输出的水压,从而保证出口的水压能够达到一定的值,避免了频繁的开机和关机,让设备运行更加安全,同时还能够减少对于能源的消耗。
3.3 滤池自动控制
滤池的恒水位控制与冲洗控制是进行滤池控制的关键,由于人工操作过于复杂,使用PLC技术能够很好的让滤池得到清洁。滤池自动控制通过PLC系统自动采集滤池运行当中存在的各种损失,并且经过计算之后采取恒水位进行过滤。当滤池当中需要进行冲洗的时候,系统能够自动判断是否需要进行清洗,从而执行清洗命令。值班人员只需要进行远程遥控即可完成滤池的清洗[3]。
4 在PLC自动控制基础上建立智能化水厂
集散型的控制让水厂能够实现了远程操控,随着PLC技术的大规模应用以及大数据技术的发展,建立完善智能化水厂的可能性越来越大。随着对于成本以及能源消耗方卖弄控制的提高,对生产的数据进行深度的发掘,比如能够根据大数据技术来建立水处理模型,从而实现对于加药加氯的更好控制。建立管网水力模型,让压力分配的更加合理。通过对生产系统进行综合分析,能够采取最优的策略来进行供水,对当前管路的状态进行分析,及时的发现管路当中可能存在的漏水现象,避免由于人工控制导致的控制水平出现差异。
结语
水厂不仅需要始终不间断的进行供水,还要考虑节能,更要兼顾收益,因此全面使用PLC自动化系统进而建立智能化水厂是一个优秀的解决方案。
参考文献
[1]丰盛成,王贵峰,庄逢逢,等.基于PLC和无线通讯的SCADA系统在水厂中的应用[J].城镇供水,2007(3):47-49.
[2]董浩.基于PLC的水厂供水自控系统设计[J].电子制作,2016(23):46-46.
[3]焦雨红,曲伟.PLC在水厂自控系统中的应用[J].中国给水排水,1996,12(2):40-42.
