现代水厂自动化综合控制系统结构设计研究

自动化与控制165现代水厂自动化综合控制系统结构设计研究翁巧龙(深圳市宝安沙井自来水有限公司,深圳51810)摘要:本文将结合水厂自动化技术控制的现状,考指正。关键词:水厂自动化综合控制结构设计DOI:10.16107j/.cnki.田田}e2016.0801随着科学技术水平的不断提高和自来水行业的日益发展,越来越多的先进技术在水厂得到应用,包括自动化技术、控制技术以及各种先进的机器设备等。从当前计算机技术的应用情况来看,自动化水厂的建设已经具备了较好的技术环境。因此,本文将重点分析如何进行现代水厂自动化综合控制系统结构设计。1现代水厂自动化控制现状从国外水厂的自动化技术应用研究情况来看,我国的相关理论研究开始得较晚,但是发展速度很快。随着我国工业的不断发展以及生产力的不断提高,我国水厂的建设规模也在不断扩大。尤其是在经济全球化的背景下,越来越多先进的科学技术被引入自来水行业,水厂的技术含量和科技含量越来越高,有效推动了我国水厂朝着自动化方向发展。需要明确的是,我国水厂目前的自动化水平尚且有待提升。同时,水厂自动化综合控制的发展水平较低。在大城市,水厂的自动化水平普遍较高,而在一些中小城市,其自动化水平还不是特别理想,甚至部分城市还没有开始水厂自动化的探索。此外,与我国其他行业的自动化水平相比,水厂自动化水平偏低。究其原因,主要是因为水厂中的自动化技术还没有充分发挥其技术优势和应用价值。很多水厂引进了大量的自动化机械设备,但是都没有进行充分运用,或者是运用一段时间后闲置,使得水厂自动化水平的提升实现难度变大。针对我国水厂建设的具体情况,自动化技术的应用过程就是水厂新建与扩建的过程。在规模较大的水厂中,自动化技术水平的提升主要依靠引进先进的技术设备以及大量的资金。在一些规模较小的水厂中,自动化的实现主要依靠我国所掌握的技术和科技。但不同的是,综合控制系统的实现需要依靠国外的部分产品。因此,水厂自动化综合控制系统的结构设计通常采用的模式是中西结合。由此一来,就能大大降低水厂建设的总投资额,同时也能提高水厂的技术含量,促进水厂的健康发展和经济利益的增收。2现代水厂自动化综合控制总体结构设计2.1水泵起停2.1.1起动环节在笼型交流异步电动机起动过程中,直接起动会产生大量的起动电流,电流量达到定额电流的五倍以上。不仅如此,直接起动过程中的转矩也会明显增大。因此,直接论述水厂自动化综合控制系统结构设计,以供行业人员参起动一般用于功率较小的电动机。2.1.2定子串电阻或电抗降压起动方式这种起动方式大多数情况下适用于轻载起动。相比直接起动,能够有效降低起动电流量,同时还能提高起动的稳定性与安全性。但是,这种起动方式的能耗较大,成本较高,因而一般不在电机容量大的情况下使用。2.1.3自藕变压器降压起动方式在这种起动方式运用过程中,能够对超载和失压的情况进行有效保护,从而降低起动过程中产生的电流对电网的影响,使得起动转矩增大。但是,这种起动方式比较复杂,而且设备的体积较大,容易发生故障。另外,在故障发生时进行维修也是具有较大难度。不仅如此,这种起动的方式成本也较高。2.1.4星一一三角降压起动方式这种启动方式一般在定子绕组△接的异步电动机的正常使用情况下使用。另外,在起动的时候,这种起动方式会在转换的同时产生尖峰电流,有可能对电源和电动机产生不利影响。综合这种起动方式的优点与缺点,它通常适用于空载和轻载的情况。2.1.5软启动器起动方式软启动器的主要工作原理是通过对可控硅的运用,借助可控整流的优势来改变可控硅的控制角,从而促使电动机的电压得到更有效的控制。当电压升至全压后,再关掉可控硅,完成软启动器的运行。这种起动方式在现代水厂中能够有效预防水锤效应的发生。2.1.6变频起动方式变频起动方式主要通过对变频器的运用来带动电机的起动。通过电压的逐步上升,使其达到规定的电压值后开始转动。这个过程中不会产生电流,同时可以提供对等的起动力矩。因此,在这种起动方式下,不会对设备产生太大的影响。但是,这种方式的成本也较高,所以通常在重载和满载的情况下使用。2.2恒压供水恒压供水的主要目的在于提高供水压力的稳定性,主要方式是对供水水量的控制和调节。通常情况下,我们会采用以下两种调节水量的方式:一是水泵的恒速转动,对阀门的开度进行控制,从而达到调节水量的目的;二是在固定阀门开度的前提下,调节水泵的转速,(下转第167页〕自动化与控制617位。较传统方法,人工智能技术发现问题快,解决问题快,且准确率高,同时还可以对经常发生故障的地方提前进行检修与预防困。3.4提高可靠性人工智能技术是结合计算机运用的高端智能技术。通过计算机的控制,可以减少人工操作的参与,减少人工误差,提高可靠性。同时,设备操作简单,可提高可靠度,降低误差。因为人工智能技术可以更好地保障生产效率,提