刍议PLC在自来水厂自动化系统中的运用.pdf

PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化控制的电子设备。随着社会经济的快速发展，城市基础设施不断完善，其中自来水厂的自动化系统就显得尤为重要。自来水厂自动化系统能够保证水资源的稳定供应以及水质的安全，直接关系到社会的正常运转和群众的生活质量。然而，如果自来水厂的自动化系统不能保持稳定的可靠性和安全性，就无法充分发挥其应有的作用。在这种情况下，通过引入PLC进行自动化系统设计，可以提升系统的效率、降低能耗、改善出水水质，最终提升企业的整体效益。 PLC的主要组成部分包括电源模块、中央处理单元、存储器、输入输出接口电路以及功能模块等。电源模块要求能够适应交流电压在一定范围内的波动，通常情况下，它可以直接连接到交流电网而不需要额外措施。中央处理单元是PLC功能实现的核心，为保证PLC功能的最大化发挥，常采取冗余系统设计，例如使用三个CPU或两个CPU构成。存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。输入输出接口电路分别完成与现场控制接口的连接和控制信号的传输任务。功能模块能够集成定位、计数等多种功能，用于提升工业控制活动的效果。 在自来水厂自动化系统中，PLC能够发挥输入采样、执行用户程序和输出刷新等功能，为自动化系统的稳定运行提供技术保障。为实现这些功能，PLC在自来水厂系统中的应用应遵循分散设计原则，确保各个部分的PLC站，例如送水泵站、双阀滤池站、配水沉淀站、加氯加药站和原水提升泵站等，都能有效地执行相应的任务。 在具体的设计实践中，可以设置五个PLC站并融入中控室的PLC。设计时要保证所有的功能模块如输入模块、输出模块、通讯模块、中央处理模块和电源单元等都能正常运行。同时，根据特定的通讯要求，可以采用PROFIBUS DP通讯协议。为了进一步提升系统运行效率，可以引入以太网通讯，负责中控室与PLC主站之间的通讯。由于中控室与水厂之间距离较远，不便直接检查，因此考虑在送水泵房站和滤池主站中设置触摸屏。监控工作站的设计则需要两台工控机，分别承担监控工作站和生产管理的任务。为了形成工业以太网，需要引入满足系统运行要求的计算机，以便采集所有生产数据。 监控工作站应考虑引入可视化软件，目的是能够显示动态模拟画面，进而实现远程控制所有系统设备的目标。此外，监控工作站还承担着向管理人员提供设备运行参数和运行异常情况的功能。为了有效监测自来水厂的运行状况，还可以考虑在厂长室设置商用机，通过与中控室联网，达到数据分析和远程监控的目的。 将PLC引入自来水厂的自动化系统中，不仅能提高系统运行的可靠性与安全性，而且可以提升企业的生产效益和管理效率。随着技术的不断进步和新型控制技术的不断涌现，PLC在自来水厂自动化系统中的应用将会越来越成熟，对于保障城市居民的饮用水供应将起到越来越重要的作用。