PLC在凈化水處理中的應用

吳 瑤，張 珂，萬相林，林 睿

（重慶工業自動化儀表研究所 重慶，401123）

摘 要： 

   眾所周知，可編程控制控制器（P L C）作為大家熟知的自控控制現在已經越來越多的被廣泛使用。作

為大家熟知的自控控制器，其種類也是五花八門，本文就以其中的一種為例為大家介紹一下在凈化水處理

系統中的控制設計和過程及經系統調試和實踐應用證明取得的比較好的效果。

關鍵詞： P L C；水處理；自動控制；應用

0 引 言

    在當今的社會, 由于人類的活動，大量的工業、農業

和生活廢棄物排入水中，而造成水體污染。而人類自身的

活動又需要大量的沒被污染的水，特別是在一些極端特殊

的場合如災難現場等。

    如何將污染的水處理成可飲用的水將是一個迫切的問題。

凈化水資源可以說是一個環保且實際的項目，通過凈水機械對其污染的采用膜分離技術，可

以從江、河、湖、海等水源處理成飲用水以供人們生活飲

用。凈化機械的水處理系統工藝較為復雜，且有較多的電

動設備。為了提高水處理系統的自動化程度，保證制水質

量，PLC控制柜控制系統無疑是對制水處理過程中控制管理的選擇。

1 水處理系統概述

水處理系統的過程就是將水源地來的水經過

加藥，

微濾（MF）膜法水處理，

紫外線消毒，

從而得到安全可靠的

直飲水或生活用水。如果當經過M F 膜法處理的水電導率

大于10000mg/L時，通過反滲透（RO）膜法單元，進行水淡

化處理。在膜法水處理流程中又分為正常制水和反沖清洗

兩個過程。

2 PLC配置

考慮到凈化水的用途和應用場合，要求實際操作簡

單方便。整個水處理系統由下位機P L C 組成。

本文以貝加萊公司的power papel pp35 PLC為例作為下位機系統，

通過人機交互界面相互通信（如下圖）。

貝加萊公司的power papel pp35 PLC其優點在于其緊湊智能（Power Panel

PP35）是中小型高元件密度，它的集成高性能中的PCC 與

數字量I/O 的顯示單元可作為復雜項目應用的方案，且設

備可作模塊化擴展，并且提供文本顯示與高達Q V G A 分辨

率的圖形顯示功能可供選擇。其產品涵蓋使用標準操作系

統的操作顯示終端直到集成控制與傳動技術的完整自動

化系統。其CPU 模塊帶有兩個接口：RS232 接口和CAN 總線

接口。RS232用于PLC編程，CAN 總線接口可以實現與其他

控制系統的通信或遠程I/O 的擴展。

圖1

3 PLC控制柜控制系統編程和控制說明

3.1 PLC控制柜控制系統編程

PLC采用Automation Studio軟件進行編程。根據水處

理的工藝流程,PLC 程序采用模塊化結構,在PLC 編程中采

用子程序調用的形式, 這樣不僅程序可讀性強, 而且縮短

PLC 程序掃描周期,便于現場調試。同時采用步進程序編寫

加藥、過濾、反沖洗、淡化等流程的邏輯順序控制。

3.2 控制流程說明

多功能凈水車的工藝流程分為凈化運行、淡化運行、

M F 清洗、R O 保養、停機。

為了便于操作，在控制柜上安裝了相對應的按鈕。

現在以凈化運行為例，說明P L C 在制水

工藝中的控制流程和要求，控制的設備包括管路中的2 個

真空罐、氣動閥、電磁閥、調節閥、潛水泵、加藥泵、空壓

機、紫外線消毒器等。全程以PLC 進行監控。

本文以制水運行的控制流程為例作一簡單說明：

在制水過程中，主要以調節閥的開度與電磁閥、電磁

閥的開關為主，確定水流管道的路徑，通過其不斷開關變

化使水流通過管道通向不同的的元器件部位，得以凈化。

現將其過程作一個說明。

首先開啟通往真空罐1、活性碳KDF 過濾器、紫外消毒

閉紫外消毒器，然后開啟空壓機，分別對真空罐1 與真空

罐2 進行清洗（一組清洗結束即對另一組進行清洗）。兩

組清洗結束后，打開電磁閥，停潛水泵，活性碳KDF過濾器。

4 結束語

通過了解凈水車中的膜法水處理工藝，合理選擇P L C

硬件系統及程序編程方法，則可以實現水處理工藝的自動

控制，同時確保了在水處理過程中的安全性和可靠性，并

且在實際應用過程中取得了良好的經濟和社會效益。

參考文獻

[1] 于海琴.膜技術及其在水處理中的應用[M].北京.水力水電出

版社,2011.

[2] 貝加萊產品使用手冊

本文摘抄自《自動化與儀器儀表》2012 年第5 期（總第163 期）