摘要：随着环境问题的日益恶化，人们的正常生活受到了极大影响，身体健康和医疗成本逐渐增加，引起了国家的重视和群众的关注。国家日益完善环境保护制度，加强了对环境的保护投入，于此同时，国家相关部门对于环境污染的源头也进行了研究和探索，特别是加强了排污企业的整改。水资源作为生活和生产最普通的资源，因为成本较低，很多污染型企业仅从经济成本考虑，将污水直接排放而没有进行处理或循环利用，造成了环境的污染，致使河流沦为臭水沟，河中生态遭到破坏，散发恶臭和黑水无孔不入，滋生细菌、传播病毒的同时，严重得影响了城市的面貌和形象，给人们的居住和生活环境造成了严重破坏和恶劣影响。为了适应政策，做好水资源的处理，做到无害化排放或循环利用，水处理系统装备得到了迅猛发展，水处理设备设计、制造和控制等技术也随着水处理要求的提高而不断发展，融合了最新的科学技术支持，水处理自动控制系统发展十分迅速，特别是水处理自动控制技术，由于具有一定的通用性，得到了较大的快速发展。本文就当前的环境问题引入，从水处理设备的的控制技术发展出发，对当前机电行业控制领域的PLC技术在水处理中的应用和使用进行了阐述，同时汇总了PLC技术带来的先进性和存在的不足之处，展开了水处理方面PLC设计方面的研究。
关键词：PLC；水处理控制；系统；自动化
引言
在国家将环境问题提到到“绿水青山，就是金山银山”的政治背景下，我国在开展经济建设的同时不断加强生态保护意识，对于之前造成的环境问题，已经开始大力整治生态环境，力求为发展营造一个良好的生态环境，为人民留一块生态净土。各种民心工程、环境工程逐步展开，原来积满垃圾和污水的河道，急需改造。原来的垃圾清除干净，恢复了河道的本来面目，原来的污水逐渐恢复了生气，鱼虾、青蛙、植被逐渐恢复。仅靠治理河道，治标不治本，需要从排放的根源进行整治，才能实现标本兼治，只有实行相关排污政策的制度化，实现全民监督，让排污企业无处遁形。在政策要求、群众干预、环保检查和立项审批等多方倒逼情形下，企业污水排放问题已经涉及到正常运转，相关设备采购和运行进一步促进了水处理技术的发展和相关设备制造行业的兴起。面对众多水处理企业的竞争压力，水处理技术近些年获得了较大发展，发展的重要方向是实现水处理系统的自动化和系统化，提高智能化程度，主要依靠计算机信息技术，在水处理控制系统中，起到重要作用的核心部件就是可编程逻辑控制器，简称PLC。
1 PLC
PLC又称可编程逻辑控制器，这一概念最早源于半个多世纪前的美国，起源于美国通用汽车公司。随着汽车工业的流水线生产，为了提高产品流水线生产过程中的设备可靠性和自动化程度，提高电气化水平，美国通用汽车公司通过全球公开招标的方式提出了技术要求，也就是十分著名的“通用十条”，充分调动了PLC行业的发展动力，不仅实现了第一次PLC设备的使用，而且实现了一次优化和展示。PLC产品一经投用就产生了十分优秀的使用效果，带来了生产效率的大幅提高，进一步促进了汽车行业的发展。随后，日本也进行了相关产品的研发及应用，各国相关研发逐渐展开。经过短短几十年的发展，PLC可编程逻辑控制器在巨大的需求下不断改进技术，在实践应用中不断改进，获得较快发展，目前已经能够满足各种不同的需求，更不仅仅是逻辑控制领域，还发展了时间控制等多种控制器，在CPU、数据的输入和输出端口等方面，得到了通用化和微型化发展，已经成为工业必不可少的设备，特别是随着计算机电脑走入我们的生活，PLC作为一种工业常用的微电子控制电脑也已经成为常态化基本配置。随着电脑行业的发展，受制于个人电脑的普及性，其简写为PC，为了表示区分，可编程控制器仍然以最早的可编程逻辑控制器命名的PLC沿用，其代表的范畴已经十分广泛。
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2水处理控制系统设计
水处理技术是当前环保形势下的重要领域，随着和臭水体围城和工业水污染源头治理工作的需要，水处理厂如雨后春笋，成为新城建设的重要首批基础配套设施，根据规划要求，设置好区域的污水处理厂及其配套污水处理管网体系，确保新增住宅和工厂的污水排放得到处理。对于雨污合流系统已经列入了限期整改分流的计划，并做好原来污染河流的整治和保持，对于老城区不具备新增污水处理的区域，设置分布式污水处理设备，达到排放标准后才可以排放。鼓励中水利用技术及其设施的建设，鼓励循环利用水资源进行相关生产。水处理流程较为复杂，需要根据水流的大小、处理环节进行相关水处理控制系统的设计研发。PLC（可编程逻辑控制器）作为微处理集成设备，主要原理就是一种利用数字运算实现相关机电设备进行自动化、智能化控制的仪器，其功能是将相关的控制命令转换为数字信号，在PLC内的存储器中保存，从中央处理器的分析，到相关数字信号的存储，从数据采集、传输和输入接口，到分析结果和执行指令信号的分析计算、传输和输出接口，从电源接口，到数字模拟转换装置，PLC设备的集成程度、运算速度和编程软件越来越先进，已经成为工业化时代的标志性产品。PLC数据模拟系统的模拟技术也日益先进，并朝着多种理论方向发展，目前多采用BP神经网络技术，有的时候还需要结合PID技术进行自整定。在PLC控制系统软件和硬件的作用下，实现污水处理环节的不断优化和适时调节，确保过滤器、阀门、水闸、加药、清理等相关设备的自动化和智能化生产，实现设计意图。水处理流程中，需要对待处理水资源进行定期和不定期的水质监测，水质中的悬浮物、导电性、酸碱性PH值、含氧量等数据，都代表了不同的水生物含量、浑浊度等专业数据，可以换算为相关标准，确保水处理的效果，保证达到排放标准和处理标准，为环境监督部门的重要监测指标，需要将相关数据进行备案存储待查和时时同步显示到环境监督部门。水处理行业受制于控制系统的发展水平，往往难以实现高精度控制和自动化运行，对人力要求高，水处理效果不如人意，而且，将水处理的自动化处理、大规模处理和远距离集中监测水平提高到了新的高度。PLC控制系统克服了原来感官性的验收和处理监测模式，实现了全流程、无死角的监督，实现了污水处理数据的存储和自动分析，得益于通信技术和计算软件技术的发展，PLC技术也在不断的完善与发展，直接关系到水处理系统的自动化水平和智能化水平，对于区域管理调度系统的规划要求是否满足。当然，还需要根据水处理系统的投资计划来制定，综合水处理标准和运营费用制定，做好设计之前的项目计划书、项目可行性研究、初步设计及其设计概算、招标资料和合同要求。
3 结束语
在工业化水平不断提高的现代社会，机电设备的应用可以说是遍布各行各业，为我们带来了便利和高水平服务，但是机电设备的运行已经不能单单依靠人力控制，需要预制相匹配的控制系统，PLC技术的发展满足了机电设备的控制需求。随着水处理需求的不断提高，PLC技术的控制也将做相应的调整，在现有技术水平基础上，为了加强水处理效果，需要我们从源头开始，不断细化水处理流程，不断标准化的展开水处理设备的研究和应用，实现各类数据接口的标准化发展，加强相关行业之间的技术沟通和交流，实现多领域的协同发展。
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论文作者:王伟栋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签：水处理论文; 可编程论文; 技术论文; 污水处理论文; 控制系统论文; 控制器论文; 自动控制系统论文; 《基层建设》2019年第28期论文;