電氣自動化技術在自來水廠機械設備中的應用

茍昌華

摘要：現(xiàn)階段在我國無論是社會還是經(jīng)濟都得到了十分迅猛的發(fā)展，在此背景下工業(yè)的發(fā)展也與時俱進。在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中電氣自動化技術是其中的關鍵表現(xiàn)。通過科學的應用電氣自動化，工作人員的工作量得到極大減少，而且其中的各種信息可以得到及時傳輸，讓設備的運行得到有效保證，一定程度上還使故障的發(fā)生率得到顯著降低，并讓我國工業(yè)生產(chǎn)的技術得到有效保障。本文分析電氣自動化技術所具有的特點，并探討自來水廠的機械設備中電氣自動化的應用。

關鍵詞：電氣自動化;資料水廠;機械設備

引言：自來水廠在日常的運行中，會因為居民在高峰期的使用量產(chǎn)生相應的變化，甚至還可能會導致自來水的使用和供應上產(chǎn)生嚴重不平衡的現(xiàn)象。此現(xiàn)象一般會集中在水壓不穩(wěn)等方面，為了保證水廠的供水，恒壓供水是其中的重點。隨著目前機械設備和變頻調速技術的逐漸成熟，廣泛的應用在工業(yè)生產(chǎn)中。

一、電氣自動化技術特點及供水系統(tǒng)中應用自動化技術的意義

（一）應用自動化技術的意義

自來水供水管網(wǎng)產(chǎn)生的壓力變化在整個自來水供水系統(tǒng)中主要是通過使用自動化變頻技術對水泵的轉速和投切進行自動調節(jié)來實現(xiàn)，在用水的高峰期供水系統(tǒng)會在此情況下產(chǎn)生壓力不穩(wěn)的情況，在此情況下科學合理的應用自動化變頻技術可以有效的恒定控制水壓，同時水泵的循環(huán)變頻和固定變頻的自動切換模式也可以通過PID變頻控制器來達到，這樣的情況使供水機械的工作效率得到顯著提高，同時一定程度上還起到了自動機械化和節(jié)能環(huán)保以及智能化等作用[1]。比如在風機和加壓泵實際運行時，整個過程中所消耗的電量會達到系統(tǒng)運行耗電的55%左右。加壓泵應用變頻控制技術在節(jié)能環(huán)保和運行可靠性等方面產(chǎn)生的效果十分明顯，其電量可以節(jié)約30%左右，而且諧波減少輸出還可以降低電網(wǎng)污染。

（二）技術特點

1. 技術涵蓋面寬

電氣自動化技術的應用十分廣泛，而且其應用性也十分強，所以很多生產(chǎn)部門一定程度上都會涉及到此技術的應用。另外，因為此技術有著很高的技術含量，所以實際進行設計時，無論系統(tǒng)軟件還是硬件都需要設計，然后按照不同的場合和行業(yè)對不同的方案進行選擇。

2.依賴電子技術

對于電氣自動控制系統(tǒng)來說，從傳感器開始到控制器再到執(zhí)行結果機構，這些環(huán)節(jié)都和電子技術有著十分密切的聯(lián)系。所以，電氣自動化技術的發(fā)展需要電子技術的促進。

二、自動化技術的應用

（一）清水池中的應用

想要讓水廠運作效率得到有效提高，則需要有針對性地控制自來水廠，并根據(jù)標準及功能進行劃分，分層設計水廠的自動化控制系統(tǒng)。通過這樣的方式讓各種數(shù)據(jù)的共享和傳輸通過控制系統(tǒng)有效實現(xiàn)，并在此基礎上讓計算機控制和人工控制之間的自由切換有效達到。對蓄水池進行有效保證，使其之中可以保存足夠的清水，這樣在水廠出現(xiàn)了儲水的情況時則可以以此進行解決，避免出現(xiàn)供需失衡的情況出現(xiàn)。

（二）濾池反沖洗中的應用

濾池反沖洗在整個水處理的生產(chǎn)中是其中十分重要的環(huán)節(jié)，水質的具體情況會受到?jīng)_洗效果的嚴重影響。因為對于多數(shù)的自來水廠來說，都是通過人工的方式來完成反沖洗工作，所以在這種情況下，則需要嚴格要求氣和水的科學精度系數(shù)。另外因為沖洗池的結構十分復雜，所以實際的施工難度被極大增加，尤其空壓機和鼓風機等設備的工作量被增加很多。為了可以讓工作效率得到顯著提升，所以目前很多水廠都將沖洗環(huán)節(jié)改造成電氣自動化技術。針對電氣自動化的控制系統(tǒng)來說，其主要是通過集中和遠程以及現(xiàn)場的集成監(jiān)控讓生產(chǎn)成本得以有效降低，同時在此基礎上讓設備的維護工作量得以有效降低[2]。另外系統(tǒng)的可靠性和網(wǎng)絡動態(tài)的靈活性還可以通過網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)進行保證。自動化控制系統(tǒng)在實際進行運行時，實時的監(jiān)測其中的各項數(shù)據(jù)，同時還可以對濾池水質的情況進行實時檢測，并在此基礎上讓反沖洗的相關操作指令及時發(fā)出。

（三）加藥系統(tǒng)

針對自來水廠的加藥系統(tǒng)來說，目前應用最為廣泛的就是加礬系統(tǒng)。在整個加礬系統(tǒng)中可以中控開關的設備主要有出礬閥門和空壓機以及加礬泵。對于其中的檢測模擬量來說，有礬池的液位和加礬泵的具體頻率以及模擬斜管的濁度還有源水具體的濁度等。礬池和加礬的切換方式主要有中控和手動以及自動這三種，在這三者之中，其中級別最高的則為手動，在出礬閥和計量泵處于遙控的方式下，中控和自控主要是利用優(yōu)先申請的方式獲得。另外對于配礬的控制來說，其具體方式主要有中控和手動這兩種。

另外在應用自動化變頻控制技術時，管網(wǎng)中的恒壓通過此技術進行保持，可以讓供水能力有效的滿足用戶的具體需求，這樣的目標也是變頻恒壓供水系統(tǒng)需要達到的。通過傳感器將系統(tǒng)中各網(wǎng)點的壓力數(shù)據(jù)反饋于PID調節(jié)器，同時將變量通過優(yōu)化的算法計算出來，然后通過模擬量的形式將其傳輸?shù)筋l率設定端，最后讓水泵機組的轉速和投切通過自動化變頻器來進行有效調節(jié)，通過這樣的方式起到恒壓供水的目的，讓城市的用水平衡供水量得到有效滿足。

結束語：對企業(yè)的工業(yè)自動化標準進行衡量，主要可以通過電氣自動化技術的應用來進行實現(xiàn)。在城市水的生產(chǎn)和供應以及處理中，自來水廠是實現(xiàn)各項操作的企業(yè)，在水廠中通過使用電氣自動化技術可以讓水廠的生產(chǎn)效率大幅度提升。在此基礎上對電氣自動化技術的創(chuàng)新和發(fā)展進行推動，讓水廠朝著智能化和自動化以及節(jié)能化的方向進行發(fā)展，社會效益以及企業(yè)的經(jīng)濟效益在此情況下可以得到顯著提高，讓工業(yè)系統(tǒng)的自動化管控一體化在此背景下可以真正實現(xiàn)。

參考文獻：

[1]閻建峰. 電氣自動化技術在自來水廠機械設備中的應用[J]. 機械管理開發(fā)，2017，32（11）：109-110+177.

[2]黃禎嵐. 電氣自動化技術在自來水廠機械設備中的應用[J]. 數(shù)碼設計，2017，6（10）：75.