基于AB PLC的自来水厂自动控制系统.pdf

自来水厂作为城市基础设施的重要组成部分，其自动化控制系统对于保障供水质量和效率至关重要。本文介绍的基于美国Allen-Bradley公司（简称AB）PLC的自来水厂自动控制系统，利用先进的控制技术和设备，实现了对水处理过程的精确控制，提高了生产效率和供水质量。 系统硬件结构设计合理，包括了传感器、执行器、通讯模块等核心组件，它们协同工作，确保了系统的稳定性和可靠性。在软件设计方面，通过合理的软件设计流程，结合工艺控制需求，编写了相应的控制程序，实现了对水处理过程的自动化控制。本文所提到的PID控制器是常见的控制算法之一，它通过比例（P）、积分（I）、微分（D）三个参数的调整，能够实现对输出的精确控制，适用于需要连续调节控制的场合。 在自来水厂的具体工艺中，有几个关键步骤需要注意： 1. 絮凝沉淀：通过在沉淀池入口处加入絮凝剂（如聚合氯化铝），使水中的杂质形成较大颗粒沉淀。系统通过监测进水量、进水浊度和絮凝剂浓度，利用PID控制器调节絮凝剂投加泵的频率，从而控制絮凝剂的投加量，达到节约成本和提高处理效率的目的。 2. 滤池过滤和反冲洗：滤池过滤是去除水中悬浮颗粒杂质的重要环节，而反冲洗是保持滤池持续良好过滤效果的必要过程。通过调整出口阀门开度来平衡滤池进出水量，确保滤池维持最佳过滤效果。同时，PLC控制系统能够准确控制反冲洗过程中的阀门、水泵、风机等设备，降低人工操作的难度和出错概率。 3. 消毒杀菌：通过向水中加入氯气进行杀菌处理。为了确保水质安全，需要严格控制加氯量。PLC系统能够根据实时数据调整氯气投加量，以防止过量或不足对水质造成影响。 4. 恒压供水：由于城市管网用水量不断变化，自来水厂需要维持出水压力恒定，以满足管网的用水需求。通过调整变频泵的频率，可以改变出水压力，实现恒压供水。 PLC控制系统还实现了与工控机之间的通信，提高了数据监测和处理的能力。通信方式的研究保证了PLC之间以及PLC与上位机（如工控机）之间的有效信息交换，这对于及时获取系统运行状态、进行远程监控和故障诊断至关重要。 基于AB PLC的自来水厂自动控制系统不仅提升了工艺流程的自动化水平，而且通过精确控制保证了生产效率和供水质量，满足了现代社会对自来水厂的严格要求。此外，系统运行的稳定性也经得起生产实践的检验，对于同类水厂的自动化改造具有重要的参考价值。