淺析供水設(shè)備電氣自動(dòng)化控制技術(shù)

李曉飛

南方中金環(huán)境股份有限公司

淺析供水設(shè)備電氣自動(dòng)化控制技術(shù)

李曉飛

南方中金環(huán)境股份有限公司

目前，電氣自動(dòng)化在二次供水行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，充分保障了供水系統(tǒng)的高效運(yùn)行，大大提高了供水質(zhì)量與效率，使得供水企業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展目標(biāo)。然而，我國(guó)目前電氣自動(dòng)化技術(shù)中仍舊存在一定的不足和缺陷，還需要進(jìn)一步的加強(qiáng)和完善，確保供水設(shè)備的正常運(yùn)行。本文以研究和分析供水設(shè)備中的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行綜合分析，目的是指導(dǎo)和幫助該技術(shù)的研究和發(fā)展。

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)；供水設(shè)備；應(yīng)用分析

引言

隨著我國(guó)城市化建設(shè)加劇，二次供水行業(yè)不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)作為一種先進(jìn)的技術(shù)在供水設(shè)備中的得到了廣泛的應(yīng)用，更為精確的控制系統(tǒng)極大地提高了供水工作的工作效率，也為供水企業(yè)的發(fā)展提供了必要的動(dòng)力，可以說(shuō)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在供水設(shè)備中的應(yīng)用對(duì)于供水行業(yè)來(lái)說(shuō)極為重要。

1 供水設(shè)備電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)分析

1.1 能夠在各種惡劣的條件下開(kāi)展工作

許多二次供水設(shè)備附近的條件相對(duì)比較惡劣，不是陰冷潮濕的地下室，就是燥熱的戶外泵房，維護(hù)人員長(zhǎng)時(shí)間處于該不良環(huán)境中工作，則將在很大程度上影響到人身健康。為此，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)表現(xiàn)出非常出色的優(yōu)勢(shì)，在許多供水工作中的重要環(huán)節(jié)，利用自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)控制水泵運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，并且還可以在很大程度上提高工作效率，降低人為誤差，提高供水工作的質(zhì)量和用戶用水體驗(yàn)，推動(dòng)供水事業(yè)穩(wěn)步前進(jìn)。

1.2 高效完成供水工作

在二次供水行業(yè)，傳統(tǒng)的高位水箱給用戶供水體驗(yàn)極差，不僅水質(zhì)不能保證，影響環(huán)境，而且占地面積大影響周?chē)墙ㄒ?guī)劃。在當(dāng)今的二次供水行業(yè)，市場(chǎng)上各個(gè)廠家已充分利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，直接對(duì)市政管網(wǎng)的自來(lái)水進(jìn)行二次增壓，根據(jù)全國(guó)各地不同的市政管網(wǎng)壓力條件，充分利用管網(wǎng)壓力設(shè)計(jì)符合各種管網(wǎng)壓力的自動(dòng)化控制供水設(shè)備。單片機(jī)和可編程邏輯控制器(PLC)的應(yīng)用，通過(guò)編寫(xiě)邏輯控制條件的代碼，配合變頻器的應(yīng)用，自動(dòng)變頻控制水泵運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)恒定壓力供水。

1.3 自身保護(hù)功能

在供水設(shè)備系統(tǒng)中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)是骨架，代碼邏輯是核心，自動(dòng)化控制系統(tǒng)利用各種傳感器和條件反饋，毫秒級(jí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，綜合判斷執(zhí)行邏輯控制。在二次供水設(shè)備的應(yīng)用中，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶、市政和環(huán)境的保護(hù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)自身的各自保護(hù)，一旦預(yù)先設(shè)計(jì)的條件不能滿足預(yù)設(shè)要求，就可以及時(shí)做出相應(yīng)反應(yīng)，進(jìn)行狀態(tài)反饋和保護(hù)。

2 供水設(shè)備電氣自動(dòng)化控制技術(shù)設(shè)計(jì)理念

2.1 邏輯控制理念

在供水設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，水泵需要在諸多的設(shè)定條件下工作，因此邏輯控制理念，是實(shí)現(xiàn)水泵基本控制的最主要的基礎(chǔ)要求之一。邏輯控制的核心是控制器，即單片機(jī)或者可編程控制器(PLC)，低壓電氣元器件配合控制器的聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電的基本需求?？刂破饕蠼邮盏娇刂葡到y(tǒng)外部的條件反饋，通過(guò)控制器內(nèi)部的程序代碼，對(duì)號(hào)入座。同時(shí)控制器內(nèi)部電信號(hào)的工程量轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種傳感器的反饋數(shù)據(jù)解析，通過(guò)PID自動(dòng)控制，自動(dòng)判斷設(shè)備的運(yùn)行目標(biāo)是否滿足，進(jìn)而最終實(shí)現(xiàn)用戶的各種控制需求。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控理念

既然是設(shè)備，就會(huì)有人的主導(dǎo)意愿，那么友好的人機(jī)界面和友好的上位機(jī)監(jiān)控分析就成為必然。二次供水設(shè)備電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，作為關(guān)系民生的重要設(shè)備之一，機(jī)器設(shè)備之間的通訊，為設(shè)備的自我表達(dá)和上位機(jī)的監(jiān)控分析提供唯一途徑。現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控理念從總體上監(jiān)控工作現(xiàn)場(chǎng)，把全部自動(dòng)化控制功能均集中于控制器，完成對(duì)數(shù)據(jù)的收集與處理。該理念具有諸多方面的優(yōu)勢(shì)：可以更好的監(jiān)控供水設(shè)備的運(yùn)行全程，還可以提升監(jiān)控的可靠性，更加高效的監(jiān)控相關(guān)設(shè)備，也能夠迅速無(wú)誤的整理監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。需要注意的一個(gè)問(wèn)題是，因其屬于現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控，所以在管理過(guò)程中存在一些問(wèn)題，不能全面的收集現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)，電信號(hào)作為數(shù)據(jù)的載體，環(huán)境產(chǎn)生的各種干擾因素。

在該項(xiàng)技術(shù)的具體應(yīng)用過(guò)程中，各種理念均將按照使用要求而應(yīng)用，針對(duì)各種信號(hào)、距離、數(shù)據(jù)等方面的要求而做出科學(xué)合理的的選擇，同時(shí)進(jìn)行完善，從而可以充分滿足整個(gè)供水工作的需求，使得該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用得到提高。伴隨科技的日益發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)同樣獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，可以不斷提升工作效率，同時(shí)和信息技術(shù)能夠更加融合在一起，可以明顯提高對(duì)監(jiān)控效率，并且還可以通過(guò)視頻的形式在線傳輸供水設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，使其通訊功能得到提升，從而可以保證供水設(shè)備的作用得到發(fā)揮。

2.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控和智慧監(jiān)控理念

無(wú)人值守，但需遠(yuǎn)程監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)緊急狀況，可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的緊急運(yùn)行，值班人員只需在監(jiān)控室，就可以輕松監(jiān)控，所有遠(yuǎn)程的設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，不僅增加值班維護(hù)人員的舒適度，減少維護(hù)企業(yè)的值班人員預(yù)算，并且可以快速準(zhǔn)確的掌握和監(jiān)控到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的全面信息。通過(guò)通訊信息技術(shù)，有線的以太網(wǎng)和DP等總線，或是無(wú)線的2G/3G/WIFI網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控，都有著至關(guān)重要的作用。

同時(shí)，社會(huì)發(fā)展的各項(xiàng)產(chǎn)物都越來(lái)越趨向智慧化，那么遠(yuǎn)程監(jiān)控沉淀下來(lái)的大量的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息，為將來(lái)智能分析和智慧決策軟件提供最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，為設(shè)備廠商自我更新和社會(huì)化相關(guān)方面的進(jìn)一步優(yōu)化，提供更多的數(shù)據(jù)支持。

3 電氣自化發(fā)展前景

現(xiàn)階段，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善與進(jìn)步，自動(dòng)化水平的高低已經(jīng)成為企業(yè)整體實(shí)力的重要體現(xiàn)，我國(guó)電氣自動(dòng)化在經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段后，自動(dòng)化水平取得了進(jìn)一步的提升，自動(dòng)化技術(shù)逐漸變得成熟，能夠適用于各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。然而，想要充分滿足廣大用戶的實(shí)際需求，就要將電氣自動(dòng)化設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完美的集合在一起，逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)管控的目標(biāo)。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上文字表述，我們可以看出，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在供水工作中起著非常關(guān)鍵的作用。尤其是在講在供水設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)中引入該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，對(duì)于控制該項(xiàng)工作的進(jìn)行非常有效，還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控，對(duì)供水工作的進(jìn)行起了非常大的作用和影響，具有深遠(yuǎn)的意義。

[1] 張國(guó)雄.測(cè)控電路[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社：2006.2

[2] 陳立定，吳玉香，蘇開(kāi)才.電氣控制與可編程控制器[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社：2000.9.