基于PLC控制污水處理系統(tǒng)的設計研究

李寧

山東省冶金設計院股份有限公司 山東濟南 250101

在如今自動化、信息化、智能化飛速發(fā)展的大環(huán)境下，PLC技術(shù)正以摧枯拉朽之勢沖在科技前沿，基于此背景，各大中專院校的機電專業(yè)都開設了PLC編程與應用的相關(guān)課程，尤其是順序功能控制指令的引入更使得復雜問題變得簡單、直觀。因此，利用PLC順控功能指令設計污水處理系統(tǒng)無疑是目前較環(huán)保、科學、高效的選擇。

1 PLC技術(shù)的含義

LC技術(shù)主要是利用存儲裝置來存儲程序編制好的程序，從而進行相應的工作。在電氣工程中編制相應的內(nèi)部程序，利用PLC技術(shù)實現(xiàn)科學合理的存儲。優(yōu)化了人員的實際操作和檢查流程。此外，PLC技術(shù)的合理應用可以方便人們進行相關(guān)工作，同時實現(xiàn)智能與數(shù)字技術(shù)的智能集成[1]。

2 我國污水處理的現(xiàn)狀

水資源的浪費和污染嚴重破壞了生態(tài)平衡和穩(wěn)定。水資源處理控制系統(tǒng)具有復雜、能耗高的缺點。如何加強我國污水資源的處理和控制系統(tǒng)已成為一個熱門話題。只有推動我國水資源技術(shù)進步，加快完善我國水資源處理體系，才能改變我國水資源短缺的現(xiàn)狀。目前，由于政策宣傳和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，中國污水處理行業(yè)資源通常顯示出良好的發(fā)展趨勢，和污水資源的增長空間處理行業(yè)一直在擴大，提高了設計和創(chuàng)新中國的污水資源處理控制系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境[2]。

3 基于PLC的水處理控制系統(tǒng)設計

3.1 系統(tǒng)組成設計

3.1.1 系統(tǒng)控制要求與總體結(jié)構(gòu)

模擬污水處理混合裝置。操作人員打開電源開關(guān)，進水閥通電，相關(guān)指示燈點亮，污水流入污水處理池；當進水污水到達液位傳感器SL1時，開啟SL1，關(guān)閉進水閥，關(guān)閉排污指示燈。滅火；將1號去污劑打開進入閥門，1號去污劑指示燈亮。30秒后關(guān)閉1號去污進水閥，連接濁度傳感器SL3對污水污染進行判別，若為重污水，則開啟輕、重污水。打開開關(guān)，2號去污劑進入閥門打開電源，2號去污劑進入污水處理槽，2號去污指示燈同時亮著，20秒后將2號去污劑關(guān)入閥門。攪拌電機開始工作，攪拌電機指示燈點亮。攪拌3分鐘后，攪拌電機停止，指示燈熄滅。清水排放閥打開，釋放去污水，清水指示燈亮。當水被排放到液位傳感器SL2時，SL2被打開。關(guān)閉凈水排放系統(tǒng)，關(guān)閉排水指示燈，打開污水系統(tǒng)和排水指示燈，關(guān)閉排水系統(tǒng)2分鐘，進入下一個循環(huán)。

3.1.2 PLC選型及I/O地址分配

根據(jù)設計要求、控制要求和學校實驗室條件，選用三菱FX2N-48MRPLC。這種類型的PLC有24個輸入和24個（繼電器）輸出，但是這個例子只需要6個輸入和17個輸出。輸入和輸出都有完全滿足要求的邊界。

3.2 程序設計

3.2.1 用SFC編程說明

程序中的S0是初始狀態(tài)，S20到S25是SFC的中間狀態(tài)，在這個程序中，如果你想添加或刪除某些功能，你只需要添加或刪除一個功能塊，相關(guān)的狀態(tài)繼電器會自動分配。交叉圖中的水平線和短線表示過渡條件，每一步條件都表示。豎線表示傳輸方向，由系統(tǒng)自動生成。如果您想跳轉(zhuǎn)到過渡箭頭，您需要編輯它。

3.2.2 部分功能指令

M8002: PLC通電掃描一次，開啟程序初始狀態(tài)。移除混合命令。如果產(chǎn)生信號到來時，所有程序均遭清理。

采用三菱GXdeveloperv8.86軟件展開編程之后，GXSimulator6cn仿真軟件的模擬運行全然可構(gòu)建預料的功能。于本次設計之中，三菱FX2N-48可編程控制器的硬件安裝設計師于制造之中是全然合理的，因為其可靠性低、靈活性弱、對于工作環(huán)境要求高、抗干擾性能糟糕，PLC全然可把操作者自嚴峻的現(xiàn)場環(huán)境之中解救出。除此之外，假如采用PLC掌控污水處理設備于具體應用程序之中，不但資本融資大，控制精度低，所以可編程控制器程序可修正于任何時候改變工作時間與污水處理設備的工作狀態(tài)，以此符合有所不同的條件。對于污水處置的需求具備非常低的推廣價值。

4 PLC技術(shù)在污水處理系統(tǒng)設計中的發(fā)展性措施

4.1 選用性能優(yōu)良的電源，降低電源對PLC技術(shù)的影響

在PLC控制系統(tǒng)之中，對于電源的恰當選擇具備極其重要的地位。通過強化電源的選擇與控制，增加了電源對于PLC技術(shù)的影響，使PLC技術(shù)越來越糟糕地運用在我國的水處理系統(tǒng)。所以，對發(fā)射機與常見的信號儀表，應采用分布電容大、抑制能力弱的分配器，進而增加對于PLC系統(tǒng)的干擾，確保時隔供電效果，提升供水的科學性與安全性。通過對于理想電源的選擇，確保了電源的安全性，增進了PLC系統(tǒng)的發(fā)展與進步[3]。

4.2 提高操作人員的綜合素質(zhì)，增強工人對PLC系統(tǒng)的認識和了解

通過PLC技術(shù)與系統(tǒng)的監(jiān)控與應用，水資源處理控制系統(tǒng)提升了我國水資源的回用率，增進了我國水資源處理系統(tǒng)的進步與發(fā)展。不過，經(jīng)營者的綜合素質(zhì)依然比較高，專業(yè)水平絕不對應。問題。所以，實行下列措施來提升工人的整體素質(zhì)。（1）強化在職培訓，增進員工實踐和理論的結(jié)合，提升員工的專業(yè)素質(zhì)與綜合素質(zhì)，確保PLC系統(tǒng)于水資源處理系統(tǒng)之中的穩(wěn)定運行，增進水資源處理系統(tǒng)的進步與完備，提高水資源。該療法的經(jīng)濟效益與社會效益作為經(jīng)濟發(fā)展獲取了不錯的發(fā)展資源。（2）強化和高校的合作，作為研究生獲取就業(yè)崗位，作為水資源處理控制系統(tǒng)之中的PLC系統(tǒng)獲取開發(fā)人才，獲取就業(yè)崗位，進而提升員工的整體素質(zhì)。（3）強化和外資企業(yè)的合作，大力引入與研習國外雪鐵龍技術(shù)與經(jīng)驗，提升中國工人的綜合素質(zhì)與專業(yè)素質(zhì)，增進中國水資源處理體系的發(fā)展。

5 結(jié)語

總之，通過PLC技術(shù)與系統(tǒng)的更新與應用，確保了我國水資源處理系統(tǒng)設計師的控制與創(chuàng)意。隨著PLC技術(shù)與系統(tǒng)于水資源處理控制系統(tǒng)之中的應用，增進了PLC技術(shù)的進步與完備，作為PLC控制技術(shù)于工業(yè)生產(chǎn)其他方面的應用獲取了珍貴的經(jīng)驗。