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浅谈PLC在臭氧发生器系统中的应用

自1969年美国数字设备公司研制成功第一台PLC至今，PLC作为一种专业

的工业控制器，40多年来从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑

的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步。文章根据臭氧发

生器应用的不同行业，分类阐述了PLC在臭氧发生器系统中的具体应用。

标签：PLC；臭氧发生器；系统；控制；应用

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制

造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳

为六类，分别是：开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制、数据

处理、通讯及联网。PLC在臭氧发生器系统中的应用属于除运动控制之外的其它

五类的综合应用。

1PLC在医用臭氧发生器系统中的应用

医用臭氧发生器主要用于臭氧消毒水的制作与疾病治疗，单机间歇式工作，

在线检测臭氧浓度和臭氧分解器尾气浓度。

1.1硬件配置（表1）

1.2控制方式

恒臭氧浓度控制，即在触摸屏上设置臭氧浓度值，PLC根据设定值自动调节

发生器出气口臭氧浓度。

2PLC在泳池臭氧发生器系统中的应用

PLC在泳池臭氧发生器系统中的应用主要为泳池水恒水溶浓度控制，单机工

作，在线检测水溶臭氧浓度。水溶浓度的调节可以通过手动或自动方式实现。

2.1硬件配置（表2）

2.2控制方式

调节水溶浓度实际调节的是臭氧产量。

2.2.1手动调节

当PLC检测到手动控制方式有效时，转为手动调节控制臭氧产量和水溶浓

度。具体实现方式：由操作者在触摸屏上输入臭氧投加值（根据经验值设置），

由PLC将数字量数值转化为模拟量信号输出。

2.2.2自动调节

当PLC检测到自动控制方式有效时，转为自动调节控制水溶浓度。具体实

现方式：由操作者在触摸屏上设置实际需要的水溶浓度值，PLC不断检测设定值

与检测值之间的差值，从而改变模拟量的输出值，达到改变水溶浓度的目的，既

精确又稳定。

2.2.3控制流程图（图1）

3PLC在自来水行业臭氧发生器系统中的应用

随着新版《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的颁布及实施，加速了臭氧

在自来水行业的应用，由于自来水行业工艺复杂，对臭氧发生器的智能监测及自

动控制要求较高，因此PLC在自来水行业臭氧发生器中的应用更为普遍，尤其

是江浙一带的大型自来水厂。

根据自来水厂的工艺要求，PLC控制臭氧发生器的方式一般为：多机组网工

作，臭氧系统自带中控机与自来厂上位机通讯。

臭氧发生器与中控机之间的通讯协议可以选择PROFIBUSDP通讯协议、

MODBUSRTU通讯协议、以太网通讯协议等。通讯介质为屏蔽双绞线。

臭氧系统中控机与自来水厂上位机的通讯协议一般采用以太网协议，通讯介

质为光缆。

3.1硬件配置（表3）

3.2实现功能

（1）在线检测出水温度、出气温度、进气温度、电源温度、臭氧流量、进

气压力、出气压力、臭氧功率等参数；（2）臭氧放电室进气压力自动调节；（3）

臭氧放电室臭氧出气流量自动调节；（4）臭氧发生器功率调节；（5）臭氧发生器

出气臭氧浓度手/自动调节；（6）臭氧发生器故障预警与诊断；（7）臭氧发生器

与上位机（中控机）通讯。

3.3控制方式

自来水厂根据具体的工艺要求，一般采用恒臭氧浓度或恒臭氧功率的控制方

式。

3.3.1恒臭氧浓度控制

恒臭氧浓度控制是一种根据臭氧浓度设置值调节臭氧运行功率的过程。即：

在臭氧发生器本地或中控机/上位机上设置工艺所需的臭氧浓度值，PLC根据设

置的臭氧浓度值和在线检测实际臭氧浓度二者之间的差值，不断调节PLC输出

值来控制臭氧发生器的功率。如选用此种控制方式，必须在臭氧发生器出气口安

装臭氧浓度在线检测仪。

3.3.2恒臭氧功率控制

恒臭氧功率控制是根据臭氧功率设置值，调节实际臭氧运行功率的过程。即：

在臭氧发生器本地或中控机/上位机上设置所需的臭氧功率值，PLC