本文關鍵詞：基于PLC的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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基于 P L C的電氣自動化控制水處理系統(tǒng)研究 姚雪梅 (重慶電子工程職業(yè)學院機電學院，重慶 4 0 1 3 3 1 ) 摘要：以工業(yè)用水處理系統(tǒng)為控制對象，采用 P L C控制技術，設計了‘套滿足工業(yè)水質要求的自動化水處理系統(tǒng)。主要就水處理

自動控制系統(tǒng)的控制要求、電氣系統(tǒng)控制流程、 P L C程序設計 3個方面進行了分析。該系統(tǒng)可以對運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和管理，保證整個系統(tǒng)運行可靠、安全，獲得最佳的運行狀態(tài)。 關鍵詞： P L C;自動化控制；水處理

0 引言 P L C控制的水處理系統(tǒng)主要由可編程控制器、液位計、電磁閥、高低壓力開關和現(xiàn)場的水泵機組一起組成一個完整的水

1運行指示燈亮。循環(huán)水泵 1過載，熱繼 F R 2通電， F R 2常開點 閉合，常閉點斷開，循環(huán)水泵 1停止運行，循環(huán)水泵 1過載指示

燈亮。( 3 )當循環(huán)水泵 2運行，，接觸器 K M3通電， K M3常開點 閉合，循環(huán)水泵 2運行指示燈亮。循環(huán)水泵 2過載，熱繼 F R 3通

處理系統(tǒng)，本設計中有 3個貯水池、 3臺水泵，采用部分流量調節(jié)方法，即 3臺水泵中只有 1臺水泵在變頻器控制下作變速運行，其余水泵作恒速運行。P L C根據(jù)管網(wǎng)壓力自動控制各個水泵之間切換，并根據(jù)壓力檢測值和給定值之間偏差進行 P I D運算，輸出給變頻器控制其輸出頻率、調節(jié)流量，使供水管網(wǎng)壓力恒定。各水泵切換遵循先起先停、先停先起原則。 根據(jù)以上控制要求，本文主要進行系統(tǒng)總體控制方案設計，包括水處理自動控制系統(tǒng)控制要求、電氣系統(tǒng)控制流程、 P L C編程軟件的選用以及 P L C編程。

電， F R 3常開點閉合，常閉點斷開，循環(huán)水泵 2停止運行，循環(huán)水泵 2過載指示燈亮。接觸器 K M2、 KM3線圈通電，常開點閉合，繼電器 K A1通電， K A1常開點閉合，常閉點斷開， 1≠≠進水

閥開。1進水閥指示燈亮。接觸器 K M2、 KM3線圈通電，常開 點閉合，繼電器 K A2通電， KA 2常開點閉合，常閉點斷開， 2#

進水閥開。 2群進水閥指示燈亮。 ( 4 )當循環(huán)水箱液位低，液位浮球 L S 3通，繼電器 K A3通電，循環(huán)水箱

低位指示燈亮。K A1、 K A2線圈通電，常開點閉合， K A 4通電， KA 4常開點閉合，加藥泵起動。加藥泵運行指示燈亮。( 5 )當潛污泵手動操作起動、停止。l 潛污

1 水處理自動控制系統(tǒng)的控制要求

泵手動啟動，接觸器 K M4通電，常開點閉合， 1≠ f潛污泵運行指

撐潛污泵過載，熱繼 F R 4斷開， F R 4常閉點開， 1撐潛污水處理自動控制系統(tǒng)的控制要求如表 1所示，包括系統(tǒng)控示燈亮。1泵停止運行，過載指示燈亮。( 6 )當 2潛污泵手動啟動，接觸器制要求、報警及保護以及操作方式要求 3個方面。 表 1水處理自動控制系統(tǒng)控制要求 采用 P L C控制方式實現(xiàn)自動控制，設有手動/自動轉換功能 可以隨時根據(jù)系統(tǒng)各設備的運行狀況對系統(tǒng)的控制方式及工藝參數(shù) 進行調整系統(tǒng)控制在手動方式下，對各單元 (如自動閥、水泵)進行獨立操作

K M5通電，常開點閉合， 2≠}潛污泵運行指示燈亮。2潛污泵過

載，熱繼 F R5斷開， F R 5常閉點開， 2潛污泵停止運行，過載指示燈亮。( 7 )當3≠}潛污泵手動啟動，接觸器 KM6通電，常開點閉合， 3潛污泵運行指示燈亮。 3≠}潛污泵過載，熱繼 F R 6斷開， F R 6常閉點開， 3≠}潛污泵停止運行，過載指示燈亮。

生產(chǎn)過程中系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，及時發(fā)出警報

3 系統(tǒng)的 P L C程序設計 3 . 1 P L C編程軟件的選用

主要的工藝參數(shù) (如壓力、電導率等),均可直接在盤面或現(xiàn)場儀表上讀出，實時了解系統(tǒng)各設備的運行參數(shù)高液位報警：原水箱、中間水箱、純水箱水位高過高設定值，發(fā)出高液位信號，受控單元停止工作中液位報警：原水箱、中間水箱、純水箱水位低過中設定值，發(fā)出中液位信號，受控單元啟動工作 低液位報警：原水箱、中間水箱、純水箱水位低過低設定值，發(fā)出低液報警及位信號并停止出水泵保護高壓泵低壓保護：進水壓力低于低壓開關設定值，發(fā)出水壓低信號并停止高壓泵及 R O系統(tǒng)高壓泵高壓保護：進水壓力高于高壓開關設定值，發(fā)出水壓高信號并停止高壓泵及 R O系統(tǒng)

P L C控制程序采用 S I E ME NS公司提供的 V 4 . 0 S T E P 7 Mi c r oWI N S

P 6編程軟件開發(fā)。 P L C控制程序由一個主程序、若

干子程序構成，程序的編制在計算機上完成，編譯后通過 P C/ P P I電纜把程序下載到 P L C,控制任務的完成，是通過在

R UN模式下主機循環(huán)并連續(xù)執(zhí)行用戶程序來實現(xiàn)。 3 . 2 P L C編程

為了方便了解水箱內水的多少，分別在原水箱、中間水箱、

純水箱、試驗水池放入高、中、低浮球。當液面到達指定位置時浮球閉合，將信號傳入控制模塊內。P L C程序流程圖如圖 1所示。 在原水箱水位不滿的情況下，原水電磁閥開，原水流入原水箱。在原水箱水位不低、中間水箱不滿的情況下，原水泵開， 預處理閥開，阻垢劑泵開。預處理閥開啟延時 1 s一級高壓泵開，一級濃水電磁閥開，在一級高壓泵入水低壓、出水高壓的情

水泵故障報警：水泵熱繼電器動作，發(fā)出故障信號，并停故障泵操作主要用于應急或檢修，以保證生產(chǎn)供水需求自動操作方式：平時正常方式工作普遍采用的方式，其整個工作過程不需要人員干預，全自動運行

2 電氣系統(tǒng)控制流程

( 1 )接觸器K M1 A通電，反洗水泵運行指示燈亮。 K M1 A常況下一級高壓泵關閉。在中間水箱不低、純水箱不滿的情況下， 開點閉合，反洗水泵星型起動，時間繼電器 KT 1延時通電， K T1 中間水泵開 P H調節(jié)泵開。中間水泵運行延時 l s后二級高壓

常開點閉合，常閉點斷開，反洗水泵三角形起動。K M1 B與泵開，二級濃水電磁閥開。當二級高壓泵入水低壓、出水高壓的在純水箱不低、試驗水池不滿的情況下， KM1 C互鎖。反洗水泵過載，反洗水泵過載指示燈亮。( 2 )當循情況下二級高壓泵關。環(huán)水泵 1運行，接觸器 K M2通電， K M2常開點閉合，循環(huán)水泵純水泵開、紫外燈開。原水箱水位高位的情況下，原水電磁閥 1 2 4

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