| 标题 | 水厂加药自动控制系统的设计与应用探讨 |
| 范文 | 谢崇锦 摘 要：随着人们用水需求的不断提升，城市自来水必须要注重质量的提升。本文主要针对水厂加药自动控制系统的设计与应用进行了简单的探讨，旨在说明PLC技术应用的重要性，以及其对加药自动控制系统的影响。 关键词：水厂加药；自动控制系统；设计；应用 随着城市规模建设的不断扩大，城市用水已成为提高用户质量的关键，需要高度重视。城市用水质量与用户健康息息相关，在水处理过程中需要加药，这样就可以提高水质。随着人们对水质要求的不断提高，需要加强对加药自动控制系统的设计和应用。可以采用PLC技术提高水处理质量，并通过强大的扩展性和使用的可靠性提高水厂加药自动控制系统质量。 1 水厂加药自动控制系统的设计的重要性 在水厂的水处理过程中，需要融入先进的技术才能提高水质，满足人们的需求。先进的技术与设备，能够对整体水处理过程进行有效的监督与维护，不仅可以节约水源，还可以提高水处理操作的安全性与可靠性。采用PLC设备进行加药系统的控制，可以大大提高处理自动控制系统的效率。该设备主要结合微处理技术，可以随时执行相应的命令。在该装置中，主要有三个主要环节，一是输入采样，二是用户程序执行，三是输出状态刷新。这三个环节至关重要，陆续完成之后，就等于一个完整的工作周期。 2 水厂加药控制系统的设计与应用 2.1 滤池系统 在水质过滤的过程中，可采用V型滤池，其可以进行恒水位过滤，这样就能够对分站进行有效的控制。采用PLC能够对水位进行严格控制，保证水位得到有效调节，有利于固定过滤中的水位。采用恒水位过滤需要注意滤水池中的清水调节阀能够结合实际进行工作，确保其开度与实际保持平衡，否则就会影响水位的位置变化。在滤池系统中，有必要对调节阀进行控制，使其可以符合实际需求，从而确保水位稳定。 如果滤池中的水位上升，主要是因为滤池中的进水量增多；或者水头损失引发的滤池水量下降。随着水位的不断上升，水位将会不断濒临滤池系统的最大警戒值，超出这一数值就会进一步增大反射信号。这时，自动系统将会发挥作用，通过阀门调节，调节出水量，使得水位进一步下降，不会超出最大承受值。水位稳定后，率水池的水位就可以固定。根据水位上升和一系列操作，不难发现滤池系统可对水位的固定进行自动调节，提高工作效率。 如果滤池水位下降，主要是因为进水量减少。随着进水量不单减少，水位的变化可能会无法达到目标值，反射信号亦会随之减弱。阀门在调节的时候，会因偏差值较小而缩小开度，继而引发出水量减少。在这种情况下，水位虽然会有一定的变化，但最终也会保持相对稳定。随着水位的不断下降，閥门的自动调节也会随时根据偏差保持开度，确保出水量。根据“请求冲洗”申请的次序，PLC会自动根据次序启动滤格子，根据申请要求自动进行冲洗。次序排列时，通常会组成一队列，结合不同的PLC冲洗方式实现冲洗。要注意控制反冲洗水泵、鼓风机的启动和停止与反冲洗水泵出口气动阀门的开启和关闭。根据相应的冲洗方式，启动设备开展工作。 2.2 高密度沉淀池系统 在高密度沉淀池系统，要注重生产模式的设计与应用。当高密度澄清池进水阀门打开后，设备会自动开始运行，并各自发挥着作用。在PLC的控制下，处于生产模式中的设备如果发生故障，通常不会影响高密度沉淀池系统的工作，而是会及时发送故障信息，相关人员会在一定的时间范围内解决故障。如果没有立刻解决故障，高密度沉淀池系统会停止生产模式，以隔离的方式保护系统，关闭进水阀门。故障解决的时间、速度都会影响到高密度澄清池的工作，要高度重视。如果高密度沉淀池系统处于隔离模式之下，通常就会停止生产模式，进水阀门会关闭，各种化学药剂停止投加，污泥回流泵也不会继续工作。不过，诸如搅拌机、刮泥机等设备还会继续工作，不会受到太大的影响。此外，高密度沉淀池系统需要定期进行维护和检修，这就需要所有设备停止工作，以配合检修工作顺利开展。 2.3 上位机监控与下位机控制应用 关于水厂的加药自动控制系统设计，需要进一步完善监控措施。采用工业计算机可完成上位机监控。监控人员通过CRT开展实时监控，对系统的参数进行设定与修改。CRT能够进行远程控制和数据处理。通过上位机监控可以对控制器的相关内容进行组态与合理控制。 下位机控制也是自动加药控制系统的重要组成部分。由于该系统的核心是PLC，因此，在使用的过程中可有效实现对数据的各项工作，对生产过程进行有效控制与操作，实现与上位机的即时通讯，从而完成对加药系统的自动控制和故障报警。根据加药系统滞后性特点，需要在控制时注意是否会引发起系统超调或震荡。因此，可采用计算机、改进的数字PID控制算法对滞后进行有效补偿。 2.4 控制软件的应用 上位机软件能够实现实时监控与自动化控制。该界面主要是人际操作界面，包括图形编辑器、实践监测预报警、数据库等功能，实现对数据的高校采集与处理，能够有效实现上位机的监控。 控制对象数学模型从来表示加药控制系统，包括变频器、采样系统、流量仪。由于系统十分复杂，因此，在输入变量的时候需要注意几个固定的变量设定。为了保证稳定的水浊度，需要确定输入参数是否发生变化，这样控制参数就会保持稳定。如果受到外界的变化影响，系统就可以保持输出维持在设定值，将系统的输入设置为游动电位设定值。由于流量，浊度的变化都会对系统造成影响，因此在利用PLC实现加药系统自动控制时，必须要明确各种装置， 比如零阶保持器、投药装置、取样装置等等。在下位机控制中，软件会根据控制的要求执行PID回路指令与PID计算。 3 结语 综上所述，关于水厂加药自动控制系统的设计需要高度重视。随着技术的不断发展，加药自动控制系统的优势会日益明显。通过PLC实现系统设计，有助于提升系统的应用效果。 参考文献： [1]刘明.基于PLC和组态软件的水厂加药自动控制系统[J].中国设备工程，2017（02）：102103. [2]王建平，陆翔敏.水厂加药自动控制系统的设计与应用[J].净水技术，2016，35（S1）：140143. [3]赵士琦.水厂加氯系统自动控制的设计与实现[J].工业控制计算机，2012，25（07）：116+118. [4]王建平.PLC在水厂加药自动控制系统中的应用[J].科技资讯，2011（11）：105. |
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