PLC在净水处理中的应用

张晋祎 张广平

1沈阳圣源水务有限公司 辽宁沈阳 110000

2.沈阳鼎讯科技有限公司 辽宁沈阳 110000

1 净水工程中的可编程序控制器应用

1.1 工艺简介

可编程序控制器在净水工程当中已经得到了广泛应用。以三亚西部供水工程为例，三亚西部供水工程属于常规工艺，从混凝-沉淀-过滤-消毒的过程，这个过程是先由泵房江水库当中的水打入净化器中与净水器混合，然后通过过滤再加上水沉淀剂聚合沉淀过滤后得到的清水，最后加氯气消毒，将水放入清水池当中，最后再通过水泵高压供水，这样就可以将水流向千家万户，沉淀后得到的沉淀残渣会在浓缩后经排污管道外运。

1.2 工程系统结构

其系统结构共分三层，管理控制现场。上次网络分别基于TCP杠ip协议的高速以太网，工业以太网，现场总线网四台主机，四台生产管理计算机，还有两台打印机。工业以太网的通讯介质是光缆，有五个PLC现场控制站都与之相连，接电源是相互独立的。其中接口模块，通讯模块等每个站都配备的有相应的ups，让系统的可靠性得到了进一步保证。而配置的两台打印机更是具备实时报警和报警记录的打印功能，可以提供报表和报警信息的打印服务。两台操作站计算机可以通过光纤网络进行监控，现场的监控可以实时传递给监视者。并且提供了功能全面，简单易操作的界面，可以让大家通过比较简单的操作。对于实际的运行状态准确监控，了解现场的实时情况[1]。

1.3 功能详细解析

自动控制系统分为三种控制形式，集中控制，自动控制以及现场控制，而其中的集中控制是指的在单元PLC联网的情况下，由中央的控制室进行主控制。中控制是指的自控系统，直接根据工艺参数和设备运营状态按照既定程序自动完成生产，这个过程当中是可以完全脱离人工掌控的。而现场控制则是由人在触摸屏上进行控制。而在净水工程当中，一般这三种模式是可以自由切换的。根据生产过程当中设备的数据，信号参数的不同，现场数据信息可以直接通过互联网终端发到中央控制室来进行处理，同时可以实时对信息进行反馈记录，并且可以通过打印机进行备份。

中央控制主要实现了以下几个功能：

（1）工艺流程监控功能。这项功能是可以按照要求对各个环节参数和设备状态进行监测的。整个污水处理过程可挤在实时监控下进行，并且可以及时调整各环节的顺序和时间。

（2）动态显示视图。动态视图这一功能在生产流程当中也是非常重要的，可以显示全厂平面图，工艺流程图，供电系统，甚至是工艺参数，电气设备运营的各种数据图表。这些图表的编辑器上，我们可以灵活的对于对应的数据进行整理，分析和统计，可以迅速完成数据的归纳与分类，能够及时从形象的视图当中得到数据的具象化体现。

（3）数据的实时存储上传。数据的记录存储也是非常重要的一点，它可以将现场所产生的净水相关数据存储至云端，发送到总机处。这样就可以通过这些对应的数据制作成各种统计数据图，并根据统计出来的数据进行参数分析。可以快速得出。真实，客观，有效的数据统计结果帮助完成数据分析和生产流程优化[2]。

（4）自动报警及记录。当然自动报警和记录也是配套净水工程所具有的功能，一旦相关设备受到恶意人为损坏或者现场出现了影响生产流程的违法行为，这边会自动识别并会触发自动报警功能，而且报警之后会留下相应的报警记录，这样可以为现场的安全提供实施保障，哪怕现场监控人员临时离开也可以触发自动报警机制，这样就为现场工作的人员提供了人身安全上的保障。

（5）联锁及多级口令保护。系统检测到故障时会直接触发联锁保护，根据供气要求的对应参数进行自动控制和调节，确保整个自动生产工艺过程当中不出现较大问题。而且，在中央管理中心时监控计算机操作权限不同，不同权限的操作员必须要输入正确口令才可以访问对应画面，整个监控管理机制完善，系统安全性极高。

2 可编程序控制器（PLC）在净水领域的应用前景

2.1 人工智能

互联网经济高速发展的今天，数字化，智能化，互联网发展理念在许多行业认可和接受了水净化处理行业也开始应用到这一关键技术。而可编程序控制器也开始应用到数字智能化的发展，并不断的在更新演变。在未来，可编程序控制器有望发展成人工智能的处理形式，可以根据现场的实际情况进行。智能化分析给出智能化处理方案，这样就可以最大程度的实现人力资源优化，通过智能化系统处理工艺代替传统的人工操作，然现在的整体系统已偏向自动化，但仍需要经常关注，其实较为复杂的情况还需要工作人员到现场进行处理。但随着人工智能技术的不断发展和大数据技术的广泛应用，在未来可通过大数据技术对于常见问题的解决方案在终端给出合适的处理方式，在未来五年内，可编程序控制器在净水领域的应用，有望让首批应用先进技术的净水相关厂商降低50%左右的人员岗位需求[3]。

2.2 云端数据缓存与分析

近期，云计算技术也被逐渐运用到近水领域当中，可编程序控制器也开始逐渐利用云计算来进行程序优化。云端数据缓存和分析的速度相对学局域芯处理器来说往往会更快，而且数据数量更多，可以通过让更多的数据得出更加精准有效的分析结论。而在净水过程中，一些实际情况得出的数据需要结合其它历史数据进行系统化分析。而云端数据缓存与分析可以省去重新去了解宏观数据并结合分析的过程，将收集到的数据发送到云端，结合其他数据进行智能化分析，得出相应的统计结果与分析，这样就可以让整个进水工程的生产工艺流程得到进一步优化，提升运营效率。

3 结语

科技发展飞速的今天，数字化和智能化概念已经深入人心，可编程序控制器也在不断的演化和发展。现如今在净水领域也有了非常广泛的发展。相信在未来大数据技术，云计算等综合高新科技产业高速发展的今天，可编程控制器PLC在净水领域的应用会更加广泛。