PLC在净化水处理中的应用

吴 瑶，张 珂，万相林，林 睿

（重庆工业自动化仪表研究所 重庆，401123）

摘 要： 

   众所周知，可编程控制控制器（P L C）作为大家熟知的自控控制现在已经越来越多的被广泛使用。作

为大家熟知的自控控制器，其种类也是五花八门，本文就以其中的一种为例为大家介绍一下在净化水处理

系统中的控制设计和过程及经系统调试和实践应用证明取得的比较好的效果。

关键词： P L C；水处理；自动控制；应用

0 引 言

    在当今的社会, 由于人类的活动，大量的工业、农业

和生活废弃物排入水中，而造成水体污染。而人类自身的

活动又需要大量的没被污染的水，特别是在一些极端特殊

的场合如灾难现场等。

    如何将污染的水处理成可饮用的水将是一个迫切的问题。

净化水资源可以说是一个环保且实际的项目，通过净水机械对其污染的采用膜分离技术，可

以从江、河、湖、海等水源处理成饮用水以供人们生活饮

用。净化机械的水处理系统工艺较为复杂，且有较多的电

动设备。为了提高水处理系统的自动化程度，保证制水质

量，PLC控制柜控制系统无疑是对制水处理过程中控制管理的选择。

1 水处理系统概述

水处理系统的过程就是将水源地来的水经过

加药，

微滤（MF）膜法水处理，

紫外线消毒，

从而得到安全可靠的

直饮水或生活用水。如果当经过M F 膜法处理的水电导率

大于10000mg/L时，通过反渗透（RO）膜法单元，进行水淡

化处理。在膜法水处理流程中又分为正常制水和反冲清洗

两个过程。

2 PLC配置

考虑到净化水的用途和应用场合，要求实际操作简

单方便。整个水处理系统由下位机P L C 组成。

本文以贝加莱公司的power papel pp35 PLC为例作为下位机系统，

通过人机交互界面相互通信（如下图）。

贝加莱公司的power papel pp35 PLC其优点在于其紧凑智能（Power Panel

PP35）是中小型高元件密度，它的集成高性能中的PCC 与

数字量I/O 的显示单元可作为复杂项目应用的方案，且设

备可作模块化扩展，并且提供文本显示与高达Q V G A 分辨

率的图形显示功能可供选择。其产品涵盖使用标准操作系

统的操作显示终端直到集成控制与传动技术的完整自动

化系统。其CPU 模块带有两个接口：RS232 接口和CAN 总线

接口。RS232用于PLC编程，CAN 总线接口可以实现与其他

控制系统的通信或远程I/O 的扩展。

图1

3 PLC控制柜控制系统编程和控制说明

3.1 PLC控制柜控制系统编程

PLC采用Automation Studio软件进行编程。根据水处

理的工艺流程,PLC 程序采用模块化结构,在PLC 编程中采

用子程序调用的形式, 这样不仅程序可读性强, 而且缩短

PLC 程序扫描周期,便于现场调试。同时采用步进程序编写

加药、过滤、反冲洗、淡化等流程的逻辑顺序控制。

3.2 控制流程说明

多功能净水车的工艺流程分为净化运行、淡化运行、

M F 清洗、R O 保养、停机。

为了便于操作，在控制柜上安装了相对应的按钮。

现在以净化运行为例，说明P L C 在制水

工艺中的控制流程和要求，控制的设备包括管路中的2 个

真空罐、气动阀、电磁阀、调节阀、潜水泵、加药泵、空压

机、紫外线消毒器等。全程以PLC 进行监控。

本文以制水运行的控制流程为例作一简单说明：

在制水过程中，主要以调节阀的开度与电磁阀、电磁

阀的开关为主，确定水流管道的路径，通过其不断开关变

化使水流通过管道通向不同的的元器件部位，得以净化。

现将其过程作一个说明。

首先开启通往真空罐1、活性碳KDF 过滤器、紫外消毒

闭紫外消毒器，然后开启空压机，分别对真空罐1 与真空

罐2 进行清洗（一组清洗结束即对另一组进行清洗）。两

组清洗结束后，打开电磁阀，停潜水泵，活性碳KDF过滤器。

4 结束语

通过了解净水车中的膜法水处理工艺，合理选择P L C

硬件系统及程序编程方法，则可以实现水处理工艺的自动

控制，同时确保了在水处理过程中的安全性和可靠性，并

且在实际应用过程中取得了良好的经济和社会效益。

参考文献

[1] 于海琴.膜技术及其在水处理中的应用[M].北京.水力水电出

版社,2011.

[2] 贝加莱产品使用手册

本文摘抄自《自动化与仪器仪表》2012 年第5 期（总第163 期）