【文章摘要】随着社会的不断进步和科技的快速发展，PLC控制技术在水厂自动化控制中起着越来越重要的作用。PLC系统编程简单，具有较高的可靠性、安全性，使用灵活、方便，并且可以适应于各种各样的工作环境，而且其价格较低，可以为企业争取更大的经济效益。本文从PLC控制的应用理论和实践入手，对在水厂自动化控制中应用PLC控制技术进行探讨。
【关键词】PLC；水厂自动化；控制
引言
对自来水厂自动化控制起着最广泛、最基本影响的技术就是PLC控制技术，其不同于传统的继电器电路，实现了顺序控制、逻辑控制，而且PLC控制技术既可以控制水厂的单个设备，也可同时控制多个设备，从而形成水厂的自动化流水线，并有效地对生产水资源过程中的自动化进行全方位的控制[1]。目前，很多自来水厂都对加氯、加氨、加矾、过滤和沉淀等各个环节进行自动化的控制，这种模式的形成对水处理过程中的安全性和可靠性都有极大的提高。
1.水厂水处理流程
实现水处理流程的自动化控制是水厂应用自动化控制系统的根本目的。不同的水厂拥有不同的设备配置，其处理水的工艺流程也有着很大的区别，但其水处理的基本流程相差不大，总体来说包括取水、配药、加氯、投加混凝剂、沉淀、过滤、消毒、送出几大方面。水厂的水源一般来自地下水、地表水、江河、湖泊等处，首先水厂必须通过水泵来取水，将原水抽入净水厂，此时原水中含有很多杂质，必须经过净水处理才能供给用户。当原水进入净水厂之后，净水厂需要配置合适的混凝剂及氯气等投入到原水当中，以此来对原水进行混凝消毒。当原水经过混凝处理之后流入沉淀区时，水中的颗粒会沉淀在池底，并进行堆积，因此沉淀池需要定期进行清理。过滤则是一个使水澄清的过程，其采用石英砂等滤料层来清除水中的各种杂质，滤料层也需要定期清洗。水澄清之后就需要进行消毒处理，以达到杀菌消毒的作用，正因为水经过滤后，降低了它的浊度，细菌、病毒才能更好地被消灭。水经过消毒后将存储于清水池中，根据实际所需情况向各管网送水，再通过管道送给用户。
2.滤池自动化控制系统的功能
水厂可通过对滤池自动化的控制来进行全面的管理和实时监控，使水厂在生产过程中的调控能力得到增强，水厂的自动化程度也能得到相应的提高，从而增加水厂的经济效益，其功能主要体现在以下两个方面。
2.1节能减排。人们在日常生活中离不开
水资源，而人们最直接的供水来源就是水厂，因此，水厂起着极大的作用。传统的方式使水厂在进行滤水的过程中消耗了很多能源，那么就必须对水处理的过程进行优化处理，其中较为合理的方式就是通过自动化系统来对能源消耗进行调节，在自动化系统运行工作的过程中，通过对水泵电机调速的控制可以改变其运作的方式，有效地避免浪费。因此，应用水厂自动化系统可以极大程度地减少能源的消耗，实现能耗的优化[2]。
2.2降低水处理成本，进一步提高水质
如今人们对生活质量的要求越来越高，对水质的要求更是如此。而PLC能够适应当代人们的用水需求，具有极高的安全性和可靠性，从而有效地提高水质。同时，在滤水的过程中，自动化系统的应用也可以极大地降低其运行的费用，滤水系统甚至可以自动调节出水的浊度，使水处理系统实现低成本运行的目标。
3.PLC控制在水厂自动化控制中的运用
3.1PLC在水厂监控系统中的应用
在水厂的监控系统中，PLC实现了顺序控制和逻辑控制，PLC控制技术在监控系统中既可以控制水厂的单个设备，也可同时控制多个设备，从而形成水厂的自动化流水线，各个现场的变化、现场设备的数据都可以通过上机位来进行获取并实时控制[3]。不仅如此，PLC对整个水厂的水处理工序的运行都进行全自动的控制，在线数据采集设备会自动采集所有的运行设备的参数，数据被即时送入PLC，PLC甚至可以做到对这些数据进行交换，对水处理的各个生产换季的设备运行都进行实时的监视和控制，进而更加合理地利用水资源并优化水厂的调度能力。
3.2PLC在水质监测系统中的应用
水质监测是在水厂的自动化控制中的重要内容，整个系统能否平稳运行的重要参数就来自于水质监测的数据，如今，水质监测系统中应用了更多的新型自动化检测仪，对水厂自动化控制系统的发展起到了推动作用。目前，水质监测系统中的技术方包括水质监测分年仪表、温度检测技术、水位检测技术、流量监测技术、压力检测技术以及高低浊度测量分析、漏氯检测分析、流动电流检测分析等方面，所应用的仪器也不仅仅是传统的仪器，非接触式仪器也得到了大量的运用。
3.3PLC在水厂滤池系统中的应用
单元滤池的PLC控制需要完成的工作很多，例如每个滤池的出水阀、进水阀、排气阀、排污阀、反冲水阀、反冲进气阀等的自动控制和对本格滤池的恒水位进行过滤控制，除此之外，PLC还需要进行数据的采集、信息的交换等工作。滤池在过滤时必须进行恒水位过滤，以达到平稳生产和稳定出水品质的目的。而调节清水阀门的开度大小决定着滤池液位的高低，这就意味着在滤池系统的运行中，管理人员必须对该系统进行人工编写，以达到滤池系统自动化的效果[4]。
3.4PLC在水厂远程操作中的应用
PLC可以对所有的设备进行实时监测并对其进行控制，例如在PLC自动控制系统中，其中一个滤池的运行出现了故障，监控人员就可以通过远程控制，对该流水线进行关闭并及时派技术人员进行处理。这样一来，可以很大程度上减少资源的浪费并保证其稳定运行。
4.结语
在水厂自动化控制中，PLC控制技术有着很重要的作用。该系统较为可靠、先进，同时解决了水厂管理成本高、运行工况复杂的问题。而且，该系统可以根据人们不同时期的不同用水情况，运行最经济合理的方式，有助于提高水厂的经济效益，达到经济运行的目的。相信在将来，PLC控制技术的功能会更加齐全，也会不断进行完善，其在水厂自动化控制中的运用也将会越来越广泛。
【参考文献】
[1]杨立福.给水排水自动化技术（SCADA）综述[J].给水排水，2013（1）：56-57.
[2]郭凤文.水工业自动化控制技术的发展趋势[J].中国给水排水，2012（8）：12-13.
[3]廖常初.可编程序控制器应用技术（修订版）[J].重庆大学出版社，2013（12）：25-28.
[4]黄泽强.PLC自动控制供水变频系统[J].珠海水务集团有限公司，2012（1）：23-32.
作者：胡宇航 单位：唐山市曹妃甸供水有限责任公司
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