随着城市现代化的快速发展，供水行业面临着越来越高的要求，提升供水系统效率、保证水质、减少能耗以及增强管理水平和经济效益成为了供水行业的当务之急。为实现上述目标，水厂需要采用先进的自动控制技术，而PLC（可编程逻辑控制器）技术正是实现这一目标的关键。本文将探讨基于PLC的水厂供水自控系统的设计思想及其关键技术，并结合水厂的制水工艺流程，重点介绍加矾、反洗和过滤子控制系统。
一、PLC技术在水厂供水自控系统中的应用
PLC技术因其低成本、高可靠性的特点而被广泛应用于水厂供水自控系统中。在实现自动控制的同时，PLC技术能够提升系统的性能和产率、提高可靠性、增加稳定性、降低操作成本和加快启动过程。水处理过程是一个复杂的连续批量生产过程，涉及到现场设备的运行协调、现场数据采集处理以及功能单元的分散性和互连性。传统的CIMS技术虽然能实现供水自动控制，但考虑到经济效益，采用PLC技术将系统朝着低成本、高可靠性的方向发展，这在多个水厂的实际应用中都得到了证实。
二、系统总体设计
水厂供水自控系统的基本流程包括：原水通过取水泵房、输水管道进入净水厂，通过管式混合器投加混凝剂和加氯进行絮凝沉淀，再经过气水反洗滤池过滤，后加氯处理，最终进入清水池，并由送水泵房送至城市管网。取水泵房为水厂提供原水，加氯设备系统包括絮凝池前加氯和过滤后加氯两个投加系统。加矾间使用液体碱式氯化铝和硫酸亚铁作为混凝剂。絮凝平流沉淀池负责分离矾花和水，其控制重点为排泥设备。滤池的反洗控制包括气水反洗程序控制和滤池控制，其中滤池控制又分为公共反洗设备控制和气水反洗程序控制。
三、关键技术问题
关键技术问题涉及反冲洗滤池子控制系统的设计和控制系统程序设计。反冲洗滤池子控制系统的设计包括反洗泵房控制和滤池控制。反洗泵房控制要求公用PLC和滤池PLC子站协同工作，实现设备顺序启停控制，同时采用FIFO堆栈原则处理滤池反洗请求。滤池控制则分为正常过滤阶段和反洗阶段，自动控制清水泵的开停和调速，确保出水压力。
控制系统程序设计方面，供水自控系统由主控室的上位机工作站和现场PLC控制站构成，形成管理级的以太网和工业级的DH+网两层网络。以太网连接中心控制室操作员站、通信机和打印机管理器，负责系统数据的高速传输。
四、自控系统实现的功能
通过PLC技术实现的自控系统，可以实现原水的自动取水、絮凝沉淀池的自动加药和加氯、滤池的自动过滤和反洗、清水泵的自动控制等，从而优化水处理流程，提高工作效率和水处理流程的稳定性。
总结而言，PLC技术在水厂供水自控系统中的应用，不仅提高了系统运行的效率和稳定性，还显著降低了操作成本和能耗，为供水行业带来了巨大的经济效益和环境效益。随着自动化技术的不断发展，PLC技术在水处理领域的应用将会更加广泛和深入。
