隨著工業汙染，環境破壞的日益嚴重，水處理是長期以來倍受關注的領域之一
，它是改善居民生活環境、提高人民健康水平的重要手段。同時隨著科學技術的發展
，人們對設備自動化程度的要求越來越高
，製水係統的自動控製逐漸被接受、推(tui)廣(guang)和(he)普(pu)及(ji)，並(bing)得(de)到(dao)了(le)迅(xun)速(su)的(de)發(fa)展(zhan)。水(shui)處(chu)理(li)設(she)施(shi)采(cai)用(yong)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)，不(bu)但(dan)可(ke)以(yi)減(jian)輕(qing)水(shui)處(chu)理(li)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)，減(jian)少(shao)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)人(ren)數(shu)，實(shi)現(xian)減(jian)員(yuan)增(zeng)效(xiao)。更(geng)主(zhu)要(yao)的(de)是(shi)可(ke)以(yi)確(que)保(bao)水(shui)處(chu)理(li)後(hou)的(de)水(shui)質(zhi)，還(hai)可(ke)以(yi)確(que)保(bao)設(she)備(bei)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)，延(yan)長(chang)設(she)備(bei)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)，從(cong)而(er)降(jiang)低(di)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)，可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)一(yi)舉(ju)多(duo)得(de)的(de)好(hao)事(shi)
，是(shi)我(wo)國(guo)水(shui)處(chu)理(li)行(xing)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)。

　　 項目背景：

　　 給××企業實施一套生活用水以及飲用水的淨化處理係統。

　　 水處理原理部分：

　　 本係統所采用的水處理方法：

　　 曝氣：
　　 作用：去除溶解氣體。

　　 化學氧化
　　 作用：氧化無機陽離子，破壞有機物。

　　 粒子層過濾
　　 作用
；去除膠團及微粒懸浮物

　　 4）儲存

　　 作用；調節水量
，水自淨

　　 5）輻照

　　 作用：殺滅病菌、病毒、催化氧化。

　　 6）活性炭吸附

　　 作用：去除溶解的有機物。

　　 7）離子交換

　　 作用：去除溶解鹽分。

　　 8）微濾

　　 作用：去除微細顆粒物

　　 9）反滲透

　　 作用：去除溶解鹽成分。

　　 工藝流程圖

　　 本係統采用紫金橋監控組態軟件作為上位機軟件和PLC來進行控製和顯示。

　　 1）紫金橋監控組態軟件

　　 紫金橋監控組態軟件強大的組態界麵可以直接形象模擬、顯示

，監視現場的的工作情況

，工作程序
，實時的數據以及對意外情況的處理。

　　 2）PLC可編程控控製器

　　 PLC（ProgrammableLogicController）是shi計ji算suan機ji家jia族zu中zhong的de一yi員yuan。是shi為wei工gong業ye控kong製zhi應ying用yong而er設she計ji製zhi造zao的de，它ta主zhu要yao用yong來lai代dai替ti繼ji電dian器qi實shi現xian邏luo輯ji控kong製zhi
，隨sui著zhe技ji術shu的de發fa展zhan，這zhe種zhong裝zhuang置zhi的de功gong能neng已yi經jing大da大da超chao過guo了le邏luo輯ji控kong製zhi的de範fan圍wei，因yin此ci，PLC的主要特點：（一）高可靠性
；（二）豐富的I /O 接口模塊；（三）采用模化結構；（四）安裝簡單，維修方便。應用於在航天工業，農業、水利工程等領域。

　　 係統架構圖：

　　 淨化水處理的自動控製包括一下幾方麵的內容：

　　 1）設備自動啟停

　　 dangweiyuzhishuigongxuhoudechanshuixiangyeweidishi，zidongqidongzhishuigongxushebeiyunxing。dangshuixiangyeweigaohuoqiangongxuwushuishi，keshezhiweizidongtingji，huoqiehuanxilie，huozhishuigongxuwufaqidong。ciwai，yubaojinghuoqitaguzhangshi
，yehuizidongtingjibingqiehuanshebeixilie。

　　 2）設備的自動清洗

　　 當製水設備上的定時儀、差壓儀、累積流量儀達到設定值，設備自動停止運行並實現清洗反衝工序。

　　 3）自動顯示功能

　　 實時顯示設備的運行狀況，並且在組態界麵上進行控製。

　　 4）自動保護功能

　　 無水
、發生故障會自動保護。

　　 5）自動恒壓供水

　　 主要是在終端出口，有的係統要求恒壓供水。

　　 具體實現方法：

　　 自動控製主要通過可編程控製器PLC來實施的，但是即便是能自動控製的製水係統，也可以手動控製
，根據實際需要可以選擇。

　　 1）水罐控製

　　 控製具有一些共同的特點，一般設置高
、中高、中低、低四個液位開關。

　　 當水箱液位到高液位時，要停止製水。

　　 當水箱液位到中高液位時，一切正常使用。

　　 當水箱液位到中低液位時，應發起信號
，使前級製水。

　　 當水箱液位到低液位時，關閉後級水泵，後級設備停運，以防止水箱被抽空，水泵燒壞，同時發出報警信號。

　　 2）閥的控製

　　 本裝置使用的是電磁閥，通過自動控製電磁閥的開通或斷流來變換製水

、清洗反衝的工序。

　　 電磁閥的特性

　　 ①具有使用方便、啟閉迅速、性能穩定等優點
，實行遠程及自動控製。

　　 ②是一種先導式即二次開閥常閉電磁閥
，當未通電時，導閥口與導閥活動鐵芯在自重和彈簧的作用力下而處於關閉狀態。

　　 ③通(tong)電(dian)時(shi)，產(chan)生(sheng)磁(ci)力(li)，活(huo)動(dong)鐵(tie)芯(xin)受(shou)電(dian)磁(ci)力(li)的(de)吸(xi)引(yin)克(ke)服(fu)了(le)自(zi)重(zhong)與(yu)導(dao)閥(fa)彈(dan)簧(huang)的(de)壓(ya)力(li)而(er)上(shang)升(sheng)
，膜(mo)片(pian)上(shang)方(fang)作(zuo)用(yong)力(li)減(jian)小(xiao)並(bing)低(di)於(yu)膜(mo)片(pian)下(xia)方(fang)所(suo)受(shou)的(de)力(li)
，膜(mo)片(pian)在(zai)差(cha)動(dong)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)克(ke)服(fu)了(le)自(zi)重(zhong)閥(fa)芯(xin)彈(dan)簧(huang)而(er)開(kai)啟(qi)，使(shi)主(zhu)閥(fa)形(xing)成(cheng)通(tong)路(lu)
，電(dian)磁(ci)閥(fa)處(chu)於(yu)開(kai)狀(zhuang)態(tai)。

　　 ④當電源斷開，磁力消除，導閥口關閉，閥芯膜片受向下的壓力差而關閉主閥口，主閥形成斷路，電磁閥處於關閉狀態。

　　 3）錳砂過濾器的控製

當需要錳砂過濾器啟動運行，PLC發出信號。錳砂過濾器在工作工序切換時，應是定時反洗
、反衝。

　　 4）石英砂過濾器的控製

　　 對石英砂過濾器的控製和錳過濾器的控製相同。就不重複了。

　　 對變頻恒壓供水的控製

　　 泵的製控

　　 我們這裏是采用的變頻泵，談一下對變頻泵的控製。

　　 一(yi)般(ban)泵(beng)的(de)功(gong)率(lv)是(shi)一(yi)定(ding)的(de)，流(liu)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)成(cheng)反(fan)比(bi)，流(liu)量(liang)越(yue)大(da)壓(ya)力(li)越(yue)小(xiao)。但(dan)會(hui)遇(yu)到(dao)一(yi)些(xie)情(qing)況(kuang)
，用(yong)戶(hu)的(de)用(yong)水(shui)量(liang)變(bian)化(hua)大(da)

，這(zhe)時(shi)候(hou)壓(ya)力(li)就(jiu)會(hui)變(bian)化(hua)。用(yong)水(shui)量(liang)大(da)壓(ya)力(li)小(xiao)；用水量小壓力大。但用戶又要求恒壓供水，這時候就在泵出口管道內設壓力傳感器，把信號傳給PLC，PLC控製變頻器改變泵的轉速來調節出水流量，從而保持泵的出水壓力穩定
，實現恒壓供水。另外還會有一種好處，那就是省電節能。

　　 具體的是通過安裝在出水管網上的壓力變送器，把出口壓力信號變成4-20mA的標準信號

，送入PLC的端口進行PIDtiaojie，jingyunsuanyugeidingyalicanshujinxingbijiao
，dechuyitiaojiecanshu
，songgeibianpinqi，youbianpinqikongzhishuibengdezhuansu

，tiaojiexitonggongshuiliang，shigongshuixitongguanwangzhongdeyalibaochizaigeidingyalishang，dangyongshuiliangchaoguoyitaishuibengdegongshuiliangshi，tongguoPLC控製切換器進行加減泵。根椐用水量的大小由PLCkongzhigongzuobengdeshuliangdezengjianjibianpinqiduishuibengdetiaosu，shixianhengyagongshui。danggongshuifuzaibianhuashi，shurudianjidedianyahepinlvyesuizhibianhua，zheyangjiugouchengleyishedingyaliweijizhundebihuankongzhixitong。ciwai，xitonghaisheyouduozhonggongneng
，youqishiyingjian/軟件備用水泵功能，充分保證了水泵的及時而正常供水。

　　 對飲水用淨化水的控製：

　　 采用PLC控製
，采用智能型微機作數據處理。

　　 3) 控製方式采用手動、自動兩種控製方式。

　　 ①手動

　　 各控製閥門的開關、水泵的啟停都可由控製盤上的按扭控製。

　　 ②自動

　　 整條製水線
、工藝過程的運行、啟停，都由PLC自動控製，不受人為幹預。

　　 主要控製輸出功能

　　 係統可根據各種信號和流程，來控製中間水罐、提升泵
、活性炭、軟化器、反滲透、純水灌等單元的自動工作和自動程序。

　　 上位機監控組態軟件實現的功能：

　　 本係統采用紫金橋軟件公司的紫金橋監控組態軟件
，通過RS-232串行通訊口使PC機與PLC進行通訊。
　　 通(tong)過(guo)紫(zi)金(jin)橋(qiao)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)可(ke)以(yi)對(dui)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)。紫(zi)金(jin)橋(qiao)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)的(de)數(shu)據(ju)庫(ku)提(ti)供(gong)了(le)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)點(dian)，在(zai)整(zheng)個(ge)水(shui)處(chu)理(li)的(de)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，方(fang)便(bian)各(ge)個(ge)類(lei)型(xing)點(dian)的(de)控(kong)製(zhi)。上(shang)位(wei)機(ji)對(dui)電(dian)磁(ci)閥(fa)的(de)控(kong)製(zhi)就(jiu)必(bi)須(xu)通(tong)過(guo)數(shu)字(zi)數(shu)值(zhi)輸(shu)出(chu)塊(kuai)來(lai)進(jin)行(xing)，每(mei)個(ge)閥(fa)門(men)的(de)控(kong)製(zhi)對(dui)應(ying)了(le)相(xiang)應(ying)的(de)數(shu)字(zi)輸(shu)出(chu)節(jie)點(dian)。因(yin)此(ci)，上(shang)位(wei)機(ji)不(bu)僅(jin)能(neng)接(jie)受(shou)來(lai)自(zi)PLC的控製信號並以動畫的形式進行顯示

，而且還能夠通過通訊端口向PLC發出控製命令
，對現場進行控製。通過模擬塊，上位機通過通訊端口可以從PLC上shang讀du取qu來lai自zi控kong製zhi現xian場chang的de儀yi表biao所suo采cai集ji到dao的de壓ya力li和he流liu量liang的de實shi時shi數shu據ju，在zai上shang位wei機ji上shang實shi時shi地di顯xian示shi出chu來lai
，並bing對dui係xi統tong出chu現xian的de故gu障zhang能neng及ji時shi報bao警jing，同tong時shi還hai可ke以yi保bao存cun曆li史shi
，繪hui製zhi曆li史shi曲qu線xian
，自zi動dong生sheng成cheng報bao表biao等deng等deng。

　　 數據的曆史曲線如圖所示：

　　 結束語：

　　 采用本文所設計的控製方案對其進行自動控製，各項指標均能達到工藝要求，取得較好的控製效果。

文章來源:http://www.realinfo.com.cn/anli/case7.htm