电导率(Conductivity)作为水处理、化工、电子制造、循环水系统、锅炉补给水及市政水务等行业的核心监测参数,其数据往往需要实时参与过程控制(Process Control),而不仅仅是监测。为实现真正意义上的自动化控制,电导率仪必须与PLC(可编程逻辑控制器)稳定联动。

上泰SUNTEX(台湾上泰)电导率仪因测量精度高、抗干扰好、信号输出稳定、与PLC兼容性强,成为各行业自动化改造中的主流仪表之一。
本篇文章将从基本原理、信号类型、接线方式、PLC程序逻辑、案例分析、故障排查、工程细节规范等方面进行全维度解析,并结合完整案例展示上泰电导率仪与PLC实现联动控制的实际效果。
文章内容完全原创,结构完整,满足工程设计、技术培训、标书编写与项目实施的专业需求。
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一、上泰电导率仪与PLC联动的必要性
在水处理、RO脱盐、化工溶液制备等行业,电导率是关键控制参数,联动PLC的优势包括:
1.实现自动加药控制
通过电导率变化判断:
•是否添加软水剂
•是否投加酸碱调节剂
•溶液是否达到配比浓度
2.实现PID精准控制
PLC配合变频器,可精确控制:
•加药泵频率
•补水泵流量
•喷淋量
•浓缩液排放量
3.实现工艺报警、联锁保护
当电导率异常上升或下降,可联动:
•停机
•排污
•报警蜂鸣
•远程通知
4.数据上传与智慧水务联动
支持:
•SCADA
•DCS
•智能水务平台
•中控室大屏监控
因此,上泰电导率仪不仅是测量设备,更是整个自动控制链路的前端核心。
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二、上泰电导率仪可与PLC联动的信号类型
上泰电导率仪支持以下三类控制接口,适用于不同PLC系统:
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1.模拟量输出(最常用)
输出类型说明适用PLC
4–20 mA标准线性输出,模拟电导率值西门子S7-1200/1500、三菱FX、欧姆龙、施耐德
0–10 V(部分型号)电压制PLC特殊应用场景
**优势:**简单稳定、接线方便、兼容最广。
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2.数字信号输出(RS485 MODBUS-RTU)
适用于:
•多台仪表组网
•远程传输
•SCADA系统
•数据采集量大场景
上泰的MULTI系列与MICRO系列均支持MODBUS-RTU。
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3.开关量输出(Relay)
用于PLC的DI点,实现:
•高电导报警
•低电导报警
•控制泵启停
•自动排污
继电器输出常用于自动排污系统和化工浓度控制。
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三、上泰电导率仪与PLC接线方式(工程详细步骤)
以下以常见的4–20 mA输出→PLC AI模拟量输入为例。
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1.仪表端接线
上泰电导率仪的模拟输出端通常为:
•+:模拟输出正(4–20 mA)
•-:模拟输出负
注意:
✔使用屏蔽线
✔屏蔽层单端接地
✔信号线与动力线分开30 cm以上
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2.PLC端接线
PLC模拟量输入点AI(+/-)接入对应两根信号线即可。
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3.接线图示例(文字版)
SUNTEX电导率仪:OUT+--------------------PLC AI+
SUNTEX电导率仪:OUT---------------------PLC AI-
屏蔽层(Shield)----→只在PLC端接地
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4.使用RS485接线
SUNTEX RS485 A+→PLC RS485 A+
SUNTEX RS485 B-→PLC RS485 B-
GND(如需要)→PLC COM
注意设置:
•波特率(通常9600)
•数据位(8)
•校验(None or Even)
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四、PLC端程序编写逻辑(工程必备)
以下三类控制最常用。
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1.模拟量采集(含缩放)
电导率常用量程:
•0–200μS/cm
•0–2000μS/cm
•0–20 mS/cm
PLC程序需将4–20 mA信号映射为实际电导率值。
示例公式:
实际值=(AI-4mA)/16mA×最大量程
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2.电导率联动加药泵(示例)
IF电导率>上限值THEN
打开加药泵
ELSE IF电导率<下限值THEN
关闭加药泵
END_IF
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3.自动排污联动
IF电导率>排污设定值THEN
打开排污阀
延时30秒
关闭排污阀
END_IF
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4.报警与保护
IF电导率>高报警THEN
报警灯ON
蜂鸣器ON
END_IF
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五、完整工程案例:上泰电导率仪+PLC控制冷却塔排污系统
以下为真实工程场景整理而成的案例。
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1.项目背景
某食品加工厂的冷却塔长期出现:
•电导率过高
•结垢严重
•换热效率下降
客户需要建立自动排污+自动补水+自动加药系统。
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2.配置设备
•上泰电导率仪:SUNTEX COND6000
•探头:CT-2300
•流通槽:FC-200
•PLC:三菱FX5U
•电磁阀+加药泵+补水阀
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3.联动控制逻辑
(1)电导率控制排污阀
>2000μS/cm→自动排污
<1500μS/cm→停止排污
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(2)排污联动补水
排污阀打开→PLC自动开启补水电磁阀。
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(3)加药联动控制
IF补水阀打开AND电导率下降趋势明显THEN
自动启动杀菌剂加药泵
END_IF
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4.最终运行效果
对比结果:
项目改造前改造后
电导率波动800–2800μS/cm稳定1500–1800μS/cm
结垢情况2个月严重结垢半年仍轻度结垢
药剂用量不稳定过量节省35%
水资源节约—排污量减少40%
客户满意度:★★★★★
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六、常见故障处理(PLC联动场景)
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1.模拟量跳变问题
原因:
•动力线干扰
•屏蔽线接地错误
•探头未浸泡完全
解决:
✔使用上泰原厂屏蔽线
✔改善布线
✔检查探头安装深度
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2.PLC显示数值不对应
原因:
•缩放系数设置错误
•校准失败
处理:
✔重新设置量程
✔重新标定探头
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3.电导率值不正常触发排污
原因:
•流通槽内产生气泡
•探头污染
处理:
✔调整流量
✔清洗探头
✔使用自动清洗附件
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4.RS485通讯不稳定
原因:
•终端电阻未安装
•通讯地址重复
•线缆过长
处理:
✔加装120Ω终端电阻
✔修改通讯地址
✔使用上泰原厂RS485屏蔽线
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七、工程中必须遵守的10条关键细则(上泰仪表专用版)
1.不得与动力线同槽布线
2.4–20 mA必须用屏蔽线
3.屏蔽层仅在PLC端单点接地
4.探头必须浸没在稳定水流中
5.流通槽排气孔必须打开
6.不得在探头附近安装加药点
7.电导率与湿度高的场所需加防雨罩
8.PLC程序必须设置防抖动滤波
9.排污阀开启需设延时保护
10.报警上限和下限必须设置自动复位
这些是工程中最容易忽略的关键细节,严格遵守可确保系统稳定运行5~8年。
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八、恒泰售后支持
四川恒泰环境科技有限公司是
SUNTEX上泰仪器(台湾上泰)中国大陆库存经销商、中国销售中心、中国售后服务中心,
同时也是NEWDOSE新道茨计量泵、SEKO赛高计量泵、ARO英格索兰气动隔膜泵的中国大陆授权服务商。
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