基于PLC的雨水回收过程控制系统设计

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基于PLC的雨水回收过程控制系统设计

作者：龚君王磊王丽

来源：《科技与创新》2016年第24期

摘要：随着全球经济化的发展，污染问题、资源短缺问题越发的严重。我国面临的问题

同样严峻，水资源分布不均衡，长江、黄河流域中下游地区降雨丰富但多为酸雨。为此，在实验室设计了以PLC为控制核心的一套模拟雨水回收过程控制系统，通过该系统自动收集雨水、自动净化、智能除酸、智能灌溉与存储。整个控制过程由触摸屏实时显示，系统操作简单，可以长期、连续、稳定地在无人监控状态下工作。

关键词：雨水回收；PLC；过程控制；模糊控制

中图分类号：TP273 文献标识码：A DOI：10.15913/https://www.wendangku.net/doc/0514614602.html,ki.kjycx.2016.24.117

雨水回收利用系统是将雨水根据需求进行收集后，对收集的雨水进行处理，使其符合设计使用标准的系统。目前多数由弃流过滤系统、蓄水系统、净化系统组成。在国外，特别是一些欧洲城市，很早之前雨水回收与利用就已经开始实施了，通过城市的建设设计，比如道路材料、铺设设计、下水道的设计等，将整个城市的雨水资源集中，通过一系列的天然过滤，形成天然的循环系统。我国也在积极地研究雨水回收办法和相关产品，以更好地利用雨水，实现资源的有效利用。通过国内外雨水回收系统的对比，考虑到本设计是以家庭为基础，兼顾我国酸雨的特点，所以采用整体自动循环控制，智能除酸。触摸屏可在室内操作，简单直观，该雨水回收系统可以长期、稳定地循环工作。

1 系统总体设计

1.1 系统硬件设计

雨水回收过程控制系统的硬件架构主要由四个水箱、离心泵、搅拌器、投药器、液体酸碱传感器、液位传感器、流量传感器等组成，如图1所示。四个水箱从左往右依次完成雨水存储和弃流、雨水自动除酸、沉淀过滤、已净化水的存储四个过程。四个水箱的硬件结构及控制要求如下：

1号水箱：存储雨水和弃流，水箱内如果有泥沙沉淀，可以通过水箱下管道抽走。当该水箱水位高于设定值时，由离心泵抽水至2号水箱。

2号水箱：检测雨水的酸碱度，形成闭环反馈系统，自动投药中和酸度。

3号水箱：二次沉淀过滤。

4号水箱：存储已净化水。