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试析PLC在自来水厂自动化系统中的应用
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摘要：本文通过结合工程实际例子，对自来水厂自动化控制系统的构成、PLC技术在自来水厂自动化控制系统里面的应用进行了详细阐述。给PLC技术在自来水厂自动化控制过程中的有效应用提供一定的参考和借鉴作用，旨在为供水系统的稳定运行打下坚实的基础。
关键词：PLC；自来水厂；自动化系统
引言：自来水是我国城镇建设过程中非常重要的一项资源，其作用明显。对于城镇居民而言，他们不管是在生活还是生产上，都离不开自来水的供给。自来水厂承载着自来水供应的任务，主要就是对水质进行沉淀，过滤，起到一个净化水质的作用，确保供水系统的稳定运行。伴随着时代的进步与发展，自动化控制计划广泛应用于自来水厂工作过程中。立足于PLC在自来水厂自动化控制技术中的有效应用，给自来水的整个生产过程提供了切实可靠的，稳定的运行保证，与此同时也有效降低了运行的费用成本，生产效率得到了巨大提升。
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自来水厂自动控制系统
1.1水厂生产工艺
对于自来水生产的这一个过程，每一个水厂都必须要根据各自的具体情况去展开。就好比取水质，供水量，都存在一定的差异，在生产的设备上面也有所不同。但是，从整体上来讲，生产工艺和基本的流程都是差不多的。生产工艺主要就是涵盖了取水，加药，沉淀，过滤，加氯送入管网这几个步骤。
首先，使用大型的，并联的离心泵进行取水工作，把水源地的水进行加压处理，运输到取水管网里面去。在反应池里面放入适当的药剂，主要就是为了混凝和完成一开始的消毒工作。通过混凝和化学沉淀处理，把原水里面的重金属离子，胶体颗粒，部分有机物等有害人体的物质进行初步的凝絮，沉淀处理。在完成以后，就加入清水到过滤池里面去进行下一步的处理工作。污泥水通过增加泵送入污泥处理车间，进一步净化和无害化处理之后进行排放。在整个水处理的过程之中，这一个过程就是去除水里面悬浮物的关键，对确保水质量有着深远意义，清水在滤池里面进一步进行过滤工作，把过滤后的清水送入到清水池里面去，加入氯进行消毒工作，然后加压送入到管网里面去。滤池要定期进行反冲洗工作，反冲洗废水也需要进行无害化处理过后，才可以进行排放工作。
1.2水厂控制系统的组成
水厂的生产系统有5个工作站。系统采用DCS控制系统，主要涵盖原水提升增压，沉淀，加药，沉淀，送水几个模块。为了后期的控制和维护更加方便，给每一个沉淀池配备了单独的PLC控制台。整个系统使用总线和中控室通讯。与此同时，为了方便现场的控制，还要在每一个工作模块上配备一个触摸屏，这样巡检工作人员的工作就会更加方便。
为了监控和管理工作更加方便，在集中控制中心配备两台工作站，通过组态构建和PLC通信，对各个模块的实际工作情况展开实时监控，依照实际产生的数据和调度的需要，对每一个模块展开有效的控制。可视化操作的人机界面非常实用，能够实时对每一个设备的工作实际状态进行显示，在第一时间对历史数据进行记录，还有报警功能。在整个PLC控制系统里面，控制跟通讯基本上都已经实现了自动化的要求，这无疑就是给水厂的高效运作打下了坚实的基础。
1.3自来水厂控制系统存在的一些问题
在国内很多的自来水厂都没有真正做到自动化。主要就是因为国内自来水厂的生产工艺和管理水平不够，自动化运行在一定程度上受到了操作人员的主观影响，使得一些原本应该自动化的工序，改为手动操作，使得自动化控制资源浪费的情况发生。因为技术上的限制，国内自动化控制系统的设备都是需要从国外进口的，产品之间的兼容跟通讯出现问题的几率增加，给自动化生产的进程带来了限制。国内自来水厂自动化设计和改革的这一个过程之中，并没有将自动化的优势和作用有效展示出来。
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水厂供水系统PLC控制系统设计
供水系统是自来水厂自动化控制系统过程中的一个关键的部分，在确保城市供水管网供水平衡，水压稳定的同时，也起到了恒定流量和扬程的作用。在确保人们用水水压的同时，也确保了水压稳定在管网额定压力以下的稳定数值，防止管网因为压力太大出现爆裂的情况发生。所以，进取水厂供水系统进行PLC系统的设计，给自来水厂的自动化生产系统PLC设计以及优化提供了前提条件。
2.1控制方案设计
依照城市管网供水系统用水的特点，为了满足供水的基本需要，自来水厂的供水系统一般都是分布式。整个系统一般包含三个层次：设备层，控制层，监管层。在这之中，设备层包含的是变频器，流量，液位，压力传感器等各种类型的开关；控制层扮演着供水系统的关键组成部分，选用PLC当做是控制设备，达到对现场I/0设备的有效控制。通过现场总线和设备的连接，把每一个设备输入的信号进行运算以后输出控制信号，进而实现相关的控制需要。与此同时，PLC通过现场总线和上位机的通讯。因为上位机良好的人机界面优势，能够
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