②基于PLC的水厂滤池控制系统设计-控制方案
基于PLC的游泳池水处理控制系统设计
基于PLC的游泳池水处理控制系统设计摘要：随着人们生活水平的提高，游泳池已成为人们休闲娱乐的重要场所。
而游泳池的水质直接影响着游泳池的卫生，因此，设计一套高效的游泳池水处理控制系统对保障游泳池水质具有重要意义。
本文基于PLC技术，设计了一套游泳池水处理控制系统，实现了对池水的过滤、杀菌、消毒、pH值自动调控等功能，同时在系统运行中实现了对水质信息的监测、报警等功能，为游泳池的卫生和安全提供了有效保障。
关键词：PLC；游泳池；水质处理控制系统；监测；报警1.前言随着游泳体育的普及和人们生活水平的提高，游泳池已成为人们休闲娱乐的重要场所，但游泳池的水质直接关系到人们的健康和安全。
因此，设计一套高效的游泳池水处理控制系统对保障游泳池水质具有重要意义。
2.系统设计方案2.1 系统总体设计本系统采用计算机控制技术，通过PLC控制器对游泳池的水质进行过滤、杀菌、消毒、pH值自动调控等功能，同时在系统运行中实现了对水质信息的监测、报警等功能。
2.2 系统硬件设计游泳池水处理控制系统设计的硬件主要包括PLC控制器、水泵、滤网、消毒器、pH计、液位计、传感器等。
2.3 系统软件设计游泳池水处理控制系统的软件主要分为两个模块：监测模块和控制模块。
监测模块通过液位传感器、pH传感器、水温传感器等实现对游泳池水质信息的实时监测，并可将监测到的信息展示在计算机上。
控制模块通过PLC控制器对滤网、消毒器、水泵等逐一控制，实现对游泳池水的自动处理。
3.系统实现游泳池水处理控制系统的实现需要分别对硬件和软件进行配置和编程，同时对各个模块的调试和测试，具体步骤如下：3.1 硬件配置根据系统设计方案，进行硬件配置，包括安装PLC控制器、水泵、滤网、消毒器、pH计、液位计、传感器等，并将它们通过连线进行连接。
3.2 软件配置根据系统软件设计，进行软件配置，包括PLC编程、监测模块编程等。
3.3 调试和测试系统配置完成后进行调试和测试，包括对硬件的测试和对软件的测试。
基于PLC的水处理设备控制系统设计
基于PLC的水处理设备控制系统设计简介本文档旨在描述基于PLC（可编程逻辑控制器）的水处理设备控制系统的设计。
通过使用PLC，可以实现对水处理设备的自动化控制和监控。
设计要求以下是设计该控制系统需要满足的主要要求：1. 系统应能实时检测和监控水处理设备的运行状态。
2. 系统应能自动调节和控制水处理设备的操作参数，以确保其正常运行。
3. 系统应提供用户友好的界面，以便运维人员能够轻松地操作和监控设备。
4. 系统应具备故障检测和报警功能，以及相应的紧急停机保护机制。
设计方案基于以上设计要求，我们将采用以下设计方案来实现水处理设备控制系统：1. 选择适合的PLC型号：根据实际需求和预算考虑，选择合适的PLC型号，确保其具备足够的输入输出点和性能。
2. 传感器和执行器选择：根据控制要求选择适当的传感器和执行器，用于检测和控制水处理设备的各项参数和操作。
3. PLC编程：使用PLC编程软件，编写逻辑控制程序，实现对水处理设备的自动控制和监控。
4. 人机界面设计：设计并实现用户友好的人机界面，可以通过触摸屏或其他输入设备进行设备操作和状态监控。
5. 故障检测和报警：编写故障检测和报警程序，监测设备的故障状态，并及时发送报警信息给运维人员。
6. 紧急停机保护：设计安全机制，当系统检测到紧急情况时，能够迅速停止设备操作并保护设备以及操作人员的安全。
总结通过基于PLC的水处理设备控制系统的设计，我们能够实现对水处理设备的自动化控制和监控，提高设备的运行效率和稳定性。
该系统具备实时检测、自动调节和报警保护等功能，为水处理设备的运维管理人员提供便利和安全保障。
以上是对基于PLC的水处理设备控制系统设计的简要描述，更详细的设计和实施细节需要根据具体需求进行进一步研究和规划。
自来水厂滤池及其反冲洗的PLC电气自动控制系统设计
自来水厂滤池及其反冲洗的 PLC电气自动控制系统设计摘要：借助PLC电气自动控制系统，能够从根本上提升自来水厂净化设备运行水平，降低净化设备故障问题发生几率，切实保障水厂净化效果。
基于此，本文细致分析了水厂净化设备PLC电气自动控制系统实际运行流程，推出净化设备自动控制系统设计要求，最后阐述矩阵译码技术在净化设备电气系统中的实际设计要点，以供参考。
关键词：水厂净化设备；PLC电气自动控制系统；设计要求前言：自来水厂净化设备运行水平可直接影响到城镇居民生活质量。
自来水厂生产规模、制水工艺及设备存在较大差异，但在水源抽取之后，均需要进行一系列物理及化学处理方式，如加矾、沉淀、过滤、加压等。
为从根本上提升水源净化水平，需要在原有基础上使用更为先进的PLC电气自动控制系统，对各净水环节进行严格质量管控。
1.PLC电气自动控制系统概念PLC电气自动控制系统是一种应用在工业环境下的自动控制装置。
相较于其他控制工作而言，PLC控制系统的操作更加简便、功能完善，能够对设备进行自动计数以及自动化管控，切实提升了设备实际运行水平，使设备运行期间的质量问题与安全事故能够被控制在最低范围之内[1]。
现阶段， PLC电气控制系统在水厂生产中应用比较广泛。
PLC电气控制系统用在水厂泵房控制中，对泵房内的设备进行远程遥控与实时动态监测，绘制出相应的运行状态曲线。
电气控制系统还可以配合模拟量模块，接收传感器信号，检测设备在实际运行期间的温度、压力值，从根本上提升了设备实际运维与管控水平。
将PLC电气控制技术应用在水厂混凝系统、沉淀系统中，可以借助流量反馈手段，调整加药泵转速以及冲程，从根本上提升水厂运行期间的可控性。
1.水厂净化工艺过滤池及其反冲洗净化工艺是水厂重要工艺之一,其运行效果可直接影响到自来水的品质与口感，影响到水厂运行期间的综合效益。
随着社会经济发展速度不断加快，水厂建设规模进一步扩大，应用在水厂中的净化设备种类更多，内部结构愈加复杂。
基于PLC的水厂滤池控制
在 各 中 小 型 水 厂 水 质 生 产 过 程 中 ，滤 池 生 产 的 有 效 控 制 是 保 证 水 厂 出 厂 水 水 质 优 劣 及 生 产
效 率高低 的关 键 因素 ．在 传统 的 滤池 生 产 中 ，一般依 靠 人 Ｔ操 作进 行 生 产 ，滤 池 正常 的过 滤 时 间 以及滤 池反 冲洗 各 环 节 的时 间 和强 弱都要 依 靠 现场 操作 人 员 的经 验 进行 调 节 ．南 于受 到人 员
用 以 Ｐ Ｃ 为控 制 主 体 的 水 厂 滤 池 控 制 系统 及 基 本 工 作 过 程 和 软 硬 件 设 计 ． Ｌ 关 键 词 ：源 水 ； 出厂 水 ；Ｐ Ｃ； 滤池 过 滤 ；滤 池 反 冲 洗 ；ＰＤ 控 制 Ｌ Ｉ
中图 分 类 号 ：Ｔ ２ Ｐ９
文 献 标 识 码 ：Ａ
并 传 送 回 模 拟 数 据 ，ＳＭＡ Ｉ Ｐ Ｃ 利 用 专 门 的 ＰＤ 回 路 控 制 （ 环 控 制 ） 令 ，通 过 ＰＤ 算 Ｉ ＴＣ Ｌ Ｉ 闭 指 Ｉ 法 确 定 出 滤 后 水 阀 的 开 启 度 ，再 以 此 控 制 滤 后 水 阀 ，使 滤 池 水 位 保 持 相 对 恒 定 ．关 于 ＰＤ 回路 Ｉ 控 制 ，本 文 将 在 软 件 设 计 部 分 加 以 介 绍 ．
２ ０ 年 ９月 ０２
文 章 编 号 ： １ ０ — ３ ２ （ ０ ２ ０ —０ ５０ ０ ６７ ０ ２ ０ ） ３０ ５ —４
基 于 ＰＬ 的 水 厂 滤 池 控 制 Ｃ
周 学 民
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素 质 及 经 验 、 境 温 度 、 水 水 质 变 化 等 各 种 复 杂 因 素 的 影 响 ， 难 使 出 厂 水 水 质 长 期 稳 定 ．因 环 源 很
基于PLC的水厂滤池
基于PLC的水厂滤池控制在各中小型水厂水质生产过程中，滤池生产的有效控制是保证水厂出厂水水质优劣及生产效率高低的关键因素。
在传统的滤池生产中，一般依靠人工操作进行生产，滤池正常的过滤时间以及滤池反冲洗各环节的时间和强弱都要依靠现场操作人员的经验进行调节。
由于受到人员素质及经验、环境温度、源水水质变化等各种复杂因素的影响，很难使出厂水水质长期稳定。
因此水厂滤池的自动化控制对于出厂水质优劣尤为重要。
虹吸滤池是被广泛采用的一种滤池形式，传统上其自动控制方式以水力控制为主，在实际运行中存在一些不足之处，待滤水浪费很大就是一个问题，它表现在：(1)滤池在反冲洗前的待滤水(池内水深约1.5m)要被排水虹吸排掉；(2)反冲洗时，要等滤池水位下降至进水虹吸的破坏管露出水面，进水虹吸才能被破坏，这段时间内的进水也要被排掉；(3)经常会出现两格或两格以上的滤池同时进行冲洗，造成反冲洗水量不足，使冲洗强度不够，不但浪费待滤水，而且容易使滤料结板，缩短滤池使用周期；(4)冲洗时间不好调节，时间控制精度不够，容易造成过冲洗或欠冲洗。
采用机电自动控制系统，上述问题可以得到解决。
本文将对滤池自动控制系统作出简要的介绍。
1滤池基本工艺过程水厂生产的基本工艺可分为加药、反应、沉淀、过滤、消毒、储存、送水等几个相关过程。
其中过滤过程又可分为正常过滤和滤池反冲洗两个子过程，这两个子过程交替运行，相互之间间隔一定时间(24h)，图1表示滤池工艺过程简图。
图1 滤池工艺过程所谓滤池的正常过滤过程就是通过滤料层将待滤水去除杂质颗粒、细菌的过程，其主要目的是使滤后水的浑浊度达到国家饮用水的卫生标准。
而滤池的反冲洗，就是先后运行气洗、水洗两种清洗方式去除滤料层中的杂质，是滤池自净的工艺措施。
图2 表示滤池基本工艺结构简图。
图2 滤池工艺结构滤池的进水利用虹吸原理完成。
真空泵对进水虹吸管抽真空，当真空形成(虹吸管中空气全部排除)后，真空引水器及时准确地发出真空形成信号，进水成功。
④基于PLC的水厂滤池控制系统设计-软件设计
4 系统的软件设计4.1软件总体方案设计4。
1。
1 S7-200的简介S7—200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7—200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7—200系列具有极高的性能/价格比。
S7-200系列出色表现在以下几个方面:1)极高的可靠性。
2)极丰富的指令集.3）易于掌握。
4）便捷的操作。
5)丰富的内置集成功能。
6）实时特性.7) 强劲的通讯能力。
8) 丰富的扩展模块。
适用范围S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。
使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。
应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。
如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调,电梯控制,运动系统.4。
1。
2 STEP7 Micro/Win32编程软件的使用STEP7-Micro/WIN32是西门子公司专为SIMATIC S7-200系列可编程序控制器研制开发的编程软件，它是基于Windows的应用软件，功能强大,既可用于开发用户程序,又可实时监控用户程序的执行状态。
下面将介绍该软件的安装、基本功能以及如何应用编程软件进行编程等内容。
一、安装STEP7-Micro/WIN32编程软件1、系统要求运行STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机系统要求如表4—1所示表4-1 系统要求CPU 80486以上的微处理器内存8MB以上硬盘50MB以上操作系统Windows 95， Windows 98， Windows ME，Windows 2000计算机IBMPC及兼容机2、硬件连接利用一根PC/PPI（个人计算机/点对点接口）电缆可建立个人计算机与PLC 之间的通信。
这是一种单主站通信方式，不需要其他硬件,如调制解调器和编程设备等。
基于PLC控制系统的水厂滤池管理软件设计【文献综述】
毕业设计开题报告电子信息工程基于PLC控制系统的水厂滤池管理软件设计1前言部分（阐明课题的研究背景和意义）供水是一个关系国计民生的重要产业。
随着社会的发展，人民生活水平的提高，城市供水系统的要求变高，尤其是对工厂的供水系统。
不仅要满足管网压力的需要、保证充足供水，还要求水质明显提高。
滤池是水厂处理净水构筑物的最后一道工序，滤池工作的好坏直接影响到水厂的水质。
滤池反冲洗工艺复杂，如果仍然沿用人工方式，这样劳动强度大，工作效率低，安全性难以保障，为此必须进行滤池自动化系统的改造。
因此，我们需要采用先进技术，基于对PLC控制器的了解，可以采用PLC针对水厂的过滤问题。
很长时间以来，被国外的一些专家称为“先进工业三大支柱”的，分别是可编程程序控制器PLC，数控，机器人。
这三个技术都采用了模块化的设计思路，使大规模集成电路发展迅速，尤其是计算机，电信，显示，集成电路，冗余，电器等高新技术的兴起，解决了很多工业实际应用的关键问题，还取得了让人欣慰的好成绩。
特别是可编程器件，更是成为一种主流[1]。
可编程序控制器( Programmable Logic Controller简称PLC)，原本应简称PC ，为了与个人计算机专称PC相区别，所以可编程序控制器简称定为PLC，但并非说只能控制逻辑信号。
PLC起始于20世纪60年代，是一种数字运算电子系统, 专为在工业环境应用而设计的，它将通讯技术、自动控制技术和计算机技术融为一体,成为实现单机、车间、工厂自动化，数字化的核心设备,具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、维修方便、应用范围广等很多优点。
随着技术的进步,其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制,成为自动化领域的三大技术支柱之一。
其主要应用的技术领域有:顺序控制、过程控制、位置控制、生产过程的监控和管理、结合网络技术等[2]。
PLC的基本组成是：中央处理器（CPU），存储器，输入输出接口，外部设备编程器以及电源模块组成，其中输入输出接口（简称I/O口）还包括输入接口，输出接口，外部设备接口，扩展接口等，各个单元之间用数据总线，地址总线，控制总线，和电源总线连接。
基于PLC的水处理控制系统设计
2020年第10期80基于PLC 的水处理控制系统设计张煜杰，宋明哲，徐望宝辽宁科技大学电子与信息工程学院，辽宁 鞍山 114000摘要：在水处理自动控制系统中运用PLC 系统可以有效提高自动化控制水平，还能够进一步提高生产效率，从而降低水处理自动化控制系统的生产成本，广泛地运用于水处理行业。
因此，文章将简要地对PLC 与水处理工艺流程进行介绍，再浅析PLC 在水处理自动化控制系统中的应用，希望可以为行业革新带来新的思路。
关键词：水处理；自动控制系统；PLC 技术中图分类号：TP2730 引言在日常生活中，水是不可或缺的。
若是水质不符合标准会严重危害到人体健康，因此水处理行业要严格按要求处理水质，保证水质能够符合国家标准［1］。
但是，现阶段人口剧增，工农业高速发展，对水源造成的污染也日渐严重，使得水处理行业的任务更加艰巨。
要想有效解决这一问题，就需要对水处理工艺进行优化，找到合适的水处理技术，才能使保护水源水质的同时满足用户对水质的需求，并且进一步提高水处理的生产效率，降低生产成本。
1 PLC 概述PLC 是可编程控制器的英文全名简称，是一种电子系统装置，是为工业控制应用而设计制造的。
在PLC 技术的实际运用过程中，基础是微处理器，常被用来进行数字的运算操作。
它通过自身的顺序控制、逻辑运算等可编程序存储器对数字进行相关运算，同时还可以通过数字式输入方法以及输出接口，从而控制有关机械设备的生产活动。
PLC 技术是在继电接触控制、计算机、通信等多项技术融合的基础上而形成的，其具有通用性强，可靠性高，抗干扰能力强，接口简单，便于维护，编程简单等特点。
由此可见，PLC 技术凭借这些特性得到了各行业人员的青睐，成为工业自动化领域中应用最广泛的技术之一。
2 水处理工艺流程2.1 水处理系统的工艺流程水处理系统主要包含四个流程：第一，原水一开始被储藏在原水箱内，经过原水泵加压处理后，原水被运输到活性炭过滤塔，进行初步的杂质过滤；第二，借助增压泵的压力，原水被运输到保安过滤器以及杀菌紫外灯，进行二次的过滤与消毒；第三，原水通过主机进入水电磁阀，在主机泵的控制下，将原水运输到反渗透膜处，进行反渗透过滤；第四，将处理后的纯水储存在纯水罐内，再运输到使用点。
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2 控制系统总体方案的设计2.1系统分析2.1.1V型滤池工艺过程V型滤池是一种粗滤料滤池的一种形式，因两侧（或一侧也可）进水槽设计成V字形而得名。
其主要特点是：（1）可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。
（2）气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。
V型滤池由法国德意满公司在七十年代发展起来的，，70年代已在欧洲大陆广泛使用，80年代后期，我国南京、西安、重庆等地开始引进使用，90年代以来，我国新建的大、中型净水厂差不多都采用了V 型滤池这种滤水工艺，特别是广东省新建的净水厂几乎都采用了V型滤池。
水厂生产的基本工艺可分为加药、反应、沉淀、过滤、消毒、储存、送水等几个相关过程。
其中过滤过程又可分为正常过滤和滤池反冲洗两个子过程，这两个子过程交替运行，相互之间间隔一定时间（24H）。
工艺流程如图2.1所示图2.1滤池工艺过程简图2.1.2V型滤池的工艺结构及其控制原理滤池的工作状况包括正常恒水位过滤和反冲洗控制两种。
所谓的滤池正常过滤过程就是通过滤料层将待滤水去除杂质颗粒、细菌的过程，其主要目的是使滤后水的浑浊度达到国家饮用水的卫生标准。
而滤池的反冲洗，就是先后运行气洗、水洗两种清洗方式去除滤料层中的杂质，是滤池自净的工艺措施。
现将滤池的基本工艺简图绘制如图2.2所示图2.2滤池工艺结构简图恒水位过滤控制和自动反冲洗控制工作原理：(1)滤池正常过滤的工作程序依据水池中水位的变化调节出水阀的开启度来实现等速的恒水位过滤。
系统接收到水位计的水位信号，当水位信号高于设定的恒水位时，开大出水阀，调节阀门的开启度；当水位信号低于设定的恒水位时，关小出水阀，调节阀门的开启度；当水位信号等于恒水位时，保持出水阀开启度。
图2.3前馈或输出补偿开度可调的清水出水阀图2.3恒水位过滤控制框图滤池水位的控制是一个典型的PID 闭环控制系统，控制过程是:具有参数可调的PID 方程根据设定值和过程变量输入之间的误差，经运算后把输出信号传送给输出附加处理程序，再输出给控制阀，对整个过程进行控制。
即实际水位比设定水位的值大得越多，输出的开度就越大。
开度增加的数值是由一定累积时间内水位上升的速度及实际水位和设定水位的差共同决定的。
反应为进水流速越快，清水出水阀开度越大，。
PID 方程计算的目标是把受控的过程变量保持在设定值，附加值可作为补偿添加到输出控制中。
输出附加处理程序是把PID方程的运算按一定的规律输出给清水阀。
其控制方框图如图(2)滤池反冲洗控制的工作程序当系统接受到手动强制冲洗信号、水头损失信号、定时冲洗信号中的任一个指令时，进行单格滤池反冲洗。
首先关闭进水阀，滤池内部的存留水经出水阀继续过滤排除，当水位降至设定的反冲水位时（0.35m），关闭出水阀并打开排污阀，排污阀的信号到位后打开反冲气阀，启动风机进行气冲6min，然后关闭鼓风机，关闭反冲气阀。
打开反冲水阀，开启反冲水泵，水洗6min，完成后关闭反冲水阀、停水泵，关闭排污阀、开启进水阀接受待滤水。
当水位升到接近过滤恒水位时，滤池反冲洗正式结束，系统转入正常的过滤程序2.1.3滤池的控制系统组成及控制要求V型滤池控制系统一般由受控设备、电气执行机构、PLC控制器组成。
其中受控设备可以分为两部分：滤池阀门和反冲洗系统。
常见滤池都有六个阀门。
进水阀：控制水流入滤池集水渠的阀门。
清水阀：控制滤后水流出滤池进入清水管的阀门。
排水阀：在集水渠另一端，用于将反冲洗的污水排出的阀门。
气冲阀：反冲洗时允许气流对滤层进行冲洗的阀门。
排气阀：反冲后排出残留在气冲管道中的气体，防止其进入滤层影响过滤。
水冲阀：反冲洗时允许清水对滤层进行冲洗的阀门。
反冲洗系统一般包括：鼓风机：用于产生强劲气流对滤层进行冲洗的阀门。
反冲水泵：用于抽取清水对滤层进行反冲洗。
电气执行机构负责控制的具体实施，它从控制器接收控制命令，然后相关的继电器接点闭合或断开，电路导通，设备获得动力继而进行动作。
如果控制器故障，操作人员也可以通过电气执行机构的控制面板，对设备进行手动操作。
PLC：可编程控制器是实现自动控制的关键，所有自动控制的内容都由控制器编程实现，滤池的控制与其它陈建略有不同，它的设备较多且重复，每个滤池的控制内容都是相同的。
为了降低控制器故障的风险性，可以采取集中、单独控制器共同工作的方式，这是滤池控制系统发展的一种趋势。
滤池控制系统的控制任务就是控制过滤、反冲洗和两者交替，目的就是保障过滤后水的浓度符合要求。
过滤时要求维持一定的滤速。
本设计水厂滤池部分由8个V型滤池组成，每个滤池尺寸为6m×6m×6m,滤料采用单层1.4m加厚均粒石英砂滤料。
设计滤速为9m/h，气冲强度为15.3L/s·㎡，水冲强度3.8L/s·㎡。
每格滤池设置一个现场PLC，主要功能是完成滤池的自动反冲洗和恒水位过滤控制。
在正常的过滤条件下，生产工艺要求将水位的波动限制在400±2㎝的范围内实现等速恒水位过滤。
当滤池的运行满足了反冲洗的条件（运行周期到、水头信号或强冲信号），需要进行反冲洗，以去除滤料层的杂质。
按要求，每次只有一格滤池反冲洗，当多格滤池同时要求反冲洗时，系统自动按照先进先出的原则排队进行。
滤池正常过滤时，为实现恒水位过滤，设计以出水流量为控制参数的滤池液位PID控制系统。
在中控室设置主控PLC，其主要的功能是负责和现场的PLC 通信，收集反冲洗水泵、鼓风机等反冲洗设备信号，协调各格滤池的反冲洗。
2.2系统总体方案设计2.2.1滤池自控方案根据本滤池的结构，考虑到自动控制方式的先进性，稳定性，可靠性和连续不停运行的特点，提出如下自控方案：(1)在每个滤池上，各配置一台PLC，分别控制这个滤格在正常过滤状态下和反冲洗状态下的运行。
(2)给每个滤池的PLC编制运行程序(3)整个滤池控制系统配一台主控PLC，负责和各个现场PLC的通信，协调各格滤池的反冲洗，使每个滤池的反冲洗能按照反冲洗的时间，或水头损失的大小自动和稳定的运行(4)每个滤池的反冲洗，均可在两种状态下进行：①自动反冲洗②半自动反冲洗。
其中半自动反冲洗为强制反冲洗，即用户可以在任何时候进行反冲洗。
(5)各滤格的PLC运行均由一台主控PLC控制。
主PLC和各部分PLC既联系又独立，在正常运行时，他们各司其职，统一运行。
如果一旦主PLC发生故障，并不会影响到各格滤池的正常运行。
同时，还能把滤池的各信号，如滤池后水流量、浊度以及滤池的各个工作状态，运行时间等，在联网后，传送到中央控制室。
(6)滤池的控制操作和数据显示：使用一台PC机作为上位机，配有专为用户开发的监控软件。
(7)采用西门子公司的PLC系列产品，以保证滤池运行的稳定和可靠。
滤池自控系统构成一个独立的PLC控制系统，包括主控部分、现场分控部分。
主控部分由一台主控PLC，一台主控上位机组成，主控PLC负责和现场PLC的通信和气水反冲洗的协调控制，上位机用于实现人机对话：每个现场PLC负责管理每个滤池恒水位运行和自动反冲洗。
整个滤池的运行可以在以下三种方式下工作：(1)半自动控制(2)PLC自动控制(3)上位机远程控制。
其拓扑网络如2.4 所示图2.4滤池自控网络拓扑图2.2.2 PID控制算法的基本原理PID(Proportional Integral Differential)控制算法就是经典的闭环控制，它是连续系统中技术最成熟、应用最广泛的调节方式。
PID调节的实质就是根据输入的偏差值，按比例、积分、微分的函数关系进行运算，其运算结果用以输出控制。
在模拟系统中，控制器最常用的控制规律就是PID控制，在工业生产控制过程中，模拟量的PID（比例、积分、微分）调节是常见的一种控制方式，这是由于PID调节不需要求出控制系统的数学模型，对于这一类系统，使用PID控制可以取得比较令人满意的效果，同时PID调节器又具有典型的结构，可以根据被控对象的具体情况，采用各种PID的变种，又具有较强的灵活性和适用性。
PLC作为一种新型的工业控制装置，在科研、生产、社会生活的诸多领域得到了越来越广泛的应用。
大型的可编程控制器配置过程控制模块可同时对几十路模拟量进行闭环控制，单造价昂贵。
一般中小型PLC控制系统只对一路或几路模拟量进行闭环控制。
硬件上只需配备A/D及D/A转换模块，软件可购买厂家提供的PID编程功能模块。
常规PID控制系统原理框图如图2.5所示，系统由模拟PID和被控对象组成。
图2.5模拟PID系统原理框图滤池恒水位控制技术的发展非常迅速，从模拟PID、数字PID到最优控制、自适应控制、再发展到智能控制，每一步都使控制的性能得到改善。
在现有的滤池控制系统方案中，PID控制应用最多，也最具有代表性。
在PID控制算法中，存在着比例、积分、微分三种控制作用。
(1)比例控制作用：比例控制即成比例地反应控制系统的偏差信号E(t),系统误差一旦产生，控制器立即就有控制作用，便被PID控制的对象朝着减小误差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数Kp。
缺点是对于具有自平衡能力的被控对象存在静差。
加大Kp可减少静差，但Kp过大，会导致系统超调增大，使系统的动态性变坏。
(2)积分控制作用能对误差进行记忆并积分，有利于消除系统的静差。
不足之处在于积分作用具有滞后特性，积分作用太强会使被控对象的动态品质变坏，以至于导致闭环系统的不稳定。
(3)微分控制作用通过对误差进行微分，能感觉出误差的变化趋势。
增大微分控制在作用可加快系统响应，使超调减小。
缺点是对干扰同样敏感，是系统对干扰的抑制能力降低。
根据被控对象的不同，适当地调整PID参数可以获得比较满意的控制效果。
因为其算法简单，参数调整方便，并且有一定的控制精度，因此它成为当前最为普遍采用的控制算法。
PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值R(t)与实际输出值C(t)构成控制偏差：E(t)=R(t)﹣C(t) （2.1）将偏差的比例、积分、微分通过组合构成控制量对被控对象进行控制，其控制规律为：])()(1)([)(0⎰++=t dtt TddE dt t E Ti t E Kp t U （2.2） 上式中：Kp 是控制器的比例系数 Ti1是控制器积分时间常数 Td 是控制微分时间常数E(t)是系统设定值和被控量之差U(t)是控制器输出上式为模拟量表达式，而PLC 程序只能处理离散数字量，因此，必须将连续形式的微分方程化成离散形式的差分方程。
令 )()(kt U t U ≈ )()(kt E t E ≈⎰∑=≈t ko i jt E dtT t E 0)()( Tt k E kt E dt t dE )1()()(--≈ （2.3） 由此可得位置式数字PID 算法：∑=--++=ki k E k E Kd j E Ki k KpE k U 0)]1()([)()()( （2.4）式中：T 为采样周期，Kp 为比例增益系数，Ki=KpT/Ti 称为积分系数，Kd=KpTd/T 称为微分系数，U(K)是E(KT)的简写。