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【关键词】PLC技术;自动化控制系统;优化设计;电气工程
1PLC技术及自动化控制系统概念
1.1PLC技术
工业自动化水平是衡量国家经济生产力水平的关键性标准,在这个过程中,工业自动化模式的发展,有利于促进国民经济的健康、可持续运作。随着科学技术的不断创新及应用,电气自动化系统已经成为工业发展体系的关键构成部分,该系统实现了对计算机技术、网络技术等的应用,自动化控制器是该技术系统的核心部件。在实践工作中,PLC自动化控制系统实现了对处理器、电源、存储器等设备的结合性应用,通过对各个设备应用功能的结合,有利于提升自动化控制系统的运作效率。在这个过程中,电源设备是该系统正常运作的基础,一旦电源设备不能正常发挥其功能,就会导致控制系统停滞的状况。在控制系统运作环节中,处理器是该系统的核心构成要素,在工作场景中,其需要进行相关数据信息的处理及转化,其具备良好的处理功能,为了应对电气自动化的复杂性工作环境,必须实现功能系统、设备运作及管理系统、监督系统等的协调。
1.2自动化控制系统优化概念
为了提升PLC自动化控制系统的运作效率,必须进行相关优化设计原则的遵守,满足被控制对象的工作要求,针对控制系统的基本功能及环境应用状况,展开积极的调查及研究,满足该系统优化设计工作的要求。这需要进行系统相关运作数据资料的整理及分析,进行系统设计及应用方案的优化选择。为了提升系统的整体运作效率,进行系统设计方案的科学性、规范性、简约性设计是必要的,从而降低系统的整体运作成本,实现系统综合运作效益的提升,确保系统整体运作的安全性及可靠性。为了提升系统的生产效率,进行PLC自动化控制目标的制定是必要的,进行工作实际与系统运作状况的结合,实现PLC容量模块的合理配置。
2PLC自动化控制系统设计方案
2.1硬件设计模块
为了实现自动化控制系统的稳定性运作,必须为其创造一个良好的硬件设计环境,这就需要进行硬件设计方案的优化,实现其内部各个工作模块的协调,进行控制系统工作总目标的制定。
2.2输入电路设计模块
输入电源是PLC自动化控制系统正常运作的基础,控制系统的供电电源具备良好的工作适应范围。为了满足现阶段自动化控制系统的工作要求,需要进行电源抗干扰性的增强,降低环境对输入电源的工作影响,这就需要进行电源净化原件的安装,实现隔离变压器、电源滤波器等的使用。在隔离变压器工作模块中,进行双层隔离方案的应用是必要的,实现屏蔽层的构建,降低外部环境高低频脉冲的影响。在输入电路设计过程中,需要进行电源容量的控制,优化电源的短路防护工作,确保电源系统的稳定性、安全性运作,提升输入电源的整体容量,为了提升电路的整体安全性,需要专门安装相应型号的熔丝。
2.3输出电路设计模块
在输出电路设计过程中,需要遵循自动化控制系统的相关生产工作要求,进行电路设计准备体系的健全,在这个过程中,通过对晶体管等的利用,进行变频器调速信息、控制信息等的输出,实践证明,通过对晶体管的利用,可以实现PLC控制系统运作效率的增强。在频率较低的工作环境中,需要进行继电器设备的选择,将其作为输出电路设备,该工程流程比较简单,且具备较高的工程应用效益,有利于增强自动化控制系统的整体负载能力。在这个过程中,为了避免出现浪涌电流的冲击状况,需要在直流感性负载旁进行续流二极管的安装,进行浪涌电流的有效性吸收,实现PLC自动化控制系统的稳定性运作。
2.4抗干扰设计模块
为了降低外部环境对系统运作的干扰,可以进行隔离方法的使用,在这个过程中,通过对超隔离变压器的使用,进行系统高频干扰状况的隔离。这也可以进行屏蔽方法的使用,进行干扰源传播途径的阻断,提升控制系统的整体抗干扰性,在实际工作场景中,可以将PLC工作系统放于金属柜内,金属柜具备良好的磁场屏蔽及静电屏蔽功能。为了减少控制系统运作过程中的干扰状况,进行布线分散干扰模式的应用是必要的,确保弱点信号线、强电动力线路等的分开走线。
3结语
为了实现社会经济的稳定性发展,必须进行PLC自动化控制方案的优化,实现硬件设计模块、软件设计模块、抗干扰模块等的协调,提升控制系统的整体运作效益。
参考文献
[1]李怀智.试析PLC自动化控制系统的优化设计[J].中国新技术新产品,2011(11).
[2]何富其.基于PLC的自动化控制系统的配置及组态分析[J].制造业自动化,2011(06).
【关键词】电梯;自动化控制系统;设计要点
1 前言
对于电梯控制系统而言,电梯作为一个自动化程度较高的设备,在运行过程中对自动化系统的功能和安全性要求较高。要想满足电梯的运行需要,就要在电梯设计过程中重点做好自动化系统的设计,确保自动化系统在功能和安全性方面满足电梯控制系统的实际需要。基于这一认识,我们应认真分析电梯自动化控制系统的特点,以及电梯在控制方面的要求,同时全面有效的掌握电梯自动化控制系统的设计要点,做好自动化控制系统的设计,为电梯设计提供有力的支持。
2 电梯的控制要求分析
电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿厢开关门电路。电梯垂直方向主拖动电路采用OMRON变频器控制电动机,来达到调速的目的。而自动门机安装于轿厢顶上,他在带动轿门启闭的同时,通过机械联动机构带动层门和轿门同步启闭。从目前电梯的实际运行来看,电梯在控制方面的要求主要表现在以下方面:
2.1 电梯的控制系统必须满足快速性要求
电梯在运行过程中,对运行速度有着严格的要求,只有满足速度性要求,达到快速性标准,才能有效提高电梯的运行效率,满足电梯的使用要求。
2.2 电梯的控制系统必须满足平稳性要求
电梯在运行中,除了要满足速度要求之外,还要保证整体运行平稳,使乘客感到舒适,或者保证货物处在安全的状态。所以,稳定性是电梯控制必须满足的要求。
2.3 电梯的控制系统必须满足安全性要求
电梯作为一种特殊举升工具,安全性要求十分关键。要想保证电梯在运行中安全平稳,就要设置必要的安全控制机构,实现对电梯的有效控制。
3 电梯的自动化控制系统设计要点
对于电梯系统而言,自动化控制系统是保证电梯系统正常运行的关键,对电梯运行起到了重要的保障作用。基于这一认识,做好电梯自动化控制系统设计十分必要。结合电梯自动化控制系统设计实际,其设计要点主要表现在以下几个方面:
3.1 电梯的自动化控制系统的硬件组成
电梯的PLC控制系统的组成如图所示。包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。
对于电梯自动化控制系统而言,硬件部分是电梯自动化控制系统功能实现的重要保证,只有做好硬件系统设计,才能提高电梯自动化控制系统的功能。基于对电梯自动化控制系统的分析,电梯自动化控制系统的硬件部分相对简单,各部分硬件的设定与对应的控制功能都有一定的关联性,对满足电梯控制需要具有重要作用。因此,做好硬件部分设计,对提高电梯自动化控制系统功能和满足电梯自动化控制系统工作需要具有良好的支持。只有根据电梯的自动化控制要求做好硬件部分设计,才能保证电梯的各部分控制功能得到有效实现。
3.2 电梯的自动化控制系统的设计
根据所确定的电梯层数、控制方式等,列出被控制对象输入输出的设备名称,并根据所需要的输入输出点数进行统计,根据统计的数据,增加10%~20%的可扩展余量后就得到了输入输出点数的估计数据。
对于电梯自动化控制系统而言,控制程序的设计师确保电梯自动化控制系统功能全部实现的关键,同时也是与硬件部分设计相对应的重要设计内容。结合电梯自动化控制系统设计实际,在自动化控制系统程序设计中,应重点把握以下原则:首先,电梯自动化控制系统应具有快速响应特征,能够及时的分析和处理电梯控制信号。其次,电梯自动化系统应具有较好的稳定性,应能够在信号较多时快速处理并保持信号稳定。再次,电梯自动化控制系统程序,应具有良好的兼容性,应在电梯维修过程中便于其他程序的接入,提高电梯运行的整体效果。
3.3 电梯自动化控制系统的过程环节设计
(1)开关门环节
开关门是电梯运行过程中的基本环节,为了保证电梯正常运行,在电梯自动化控制系统设计中,应做好开关门环节的功能设计,并把握最佳的开关门时间,提高电梯使用的便利性。
(2)层楼信号的产生与清除环节
在电梯使用过程中,层楼信号是不断出现,鉴于有些层楼信号是重复无意义的,电梯自动化控制系统应根据层楼信号实际编制具体的层楼信号产生与消除程序,保证信号处理正常。
(3)停层信号的登记与清除环节
在停层信号的处理过程中,做好停层信号的登记是保证电梯能够停到指定位置的重要手段。电梯停止之后,在上行或者下行之前,需要有专门的程序对停层信号进行清除。
(4)外呼信号的登记与清除环节
外呼信号登记与清除与停层信号的控制类似,其要点在于应把握外呼信号的发生时机,并做好外呼信号的登记,根据实际需要在外呼信号产生之后对其进行清除。
(5)电梯的定向环节
电梯只有上行或者下行两种选择,做好电梯的定向控制,是保证电梯正常运行的关键措施。基于这一认识,在电梯的自动化控制程序中,做好定向环节的控制设计是十分必要的。
(6)停层过程环节
停层过程是电梯在要达到指定位置进行停靠的过程,在这一过程中,要保证电梯的平稳性并控制电梯的速度。因此,停层过程环节的自动控制设计十分关键。
(7)停车制动过程环节
电梯在运行过程中,达到指定位置后会实施停层动作,为了保证动作的有效性,停车制动程序的设计是十分必要的,其中停车制动应把握快速性和平稳性原则。
(8)启动加速、稳速运行、停车制动环节
在电梯自动化控制系统中,启动加速、稳速运行和停车制动程序的设计,是自动化控制系统的关键,在设计过程中,应把握安全、快速、平稳的原则。
4 结论
通过本文的分析可知,电梯作为一个自动化程度较高的设备,在运行过程中对自动化系统的功能和安全性要求较高。要想满足电梯的运行需要,就要在电梯设计过程中重点做好自动化系统的设计,确保自动化系统在功能和安全性方面满足电梯控制系统的实际需要。基于这一认识,我们应认真分析电梯自动化控制系统的特点,以及电梯在控制方面的要求,同时全面有效的掌握电梯自动化控制系统的设计要点,做好自动化控制系统的设计,为电梯设计提供有力的支持。
参考文献:
[1]周霞,常呈建;基于单片机的并联电梯控制系统[J];江南大学学报(自然科学版);2002(04).
[2]谭青,谢坚;电梯立体车库能耗最优化控制决策[J];起重运输机械;2003(02).
[3]林建杰;液压电梯闭式回路节能型电液控制系统研究[D];浙江大学;2005年.
[4]李增昌;群控电梯智能控制策略研究[D];天津大学;2004年.
【关键词】烧结机;自动化控制系统;优化改进措施
1.烧结配料自动化控制系统应用的意义
一般来说,烧结机主要在大型黑色冶金烧结过程中广泛应用,主要的作用是将成分、粒度不同的精矿粉和富矿粉烧结成块,同时还有消除矿石中的硫、磷等杂质的作用,烧结机是抽风烧结作业中的主体设备。根据烧结机不同的烧结面积将其划分成长度和宽度不同的各种规格,烧结面积越大,烧结产量就越高。但是,在某钢有限公司使用烧结机进行烧结生产过程时,发现工作人员使用手工操作进行配料,影响了配料的精度,进而对烧结的效率、质量以及产量等有产生一定程度的影响,在很大程度上制约了烧结厂的发展。在烧结厂烧结配料过程中应用自动化控制系统可以借助计算机电子设备以及软件系统实现对烧结配料的自动化智能化控制,工作人员可以进行智能化自动数据采集、记录以及分析等工作,还能够对烧结配料自动化控制系统的频率和下料等项目进行调节控制,提高烧结配料环节的精度,进而提高烧结效率。另外,自动化控制系统还具有画面共享功能,能够利用一些先进的网络通讯设备对配料生产车间、烧结主控室等数据进行画面共享,方便工作人员对烧结配料生产过程进行监督。烧结配料自动化控制系统具有较高的稳定性、实时性以及完整性,可以大大减少工作人员的工作量,在提高烧结配料生产效率的同时,还能够保证烧结配料过程中自动化控系统的稳定运行,对烧结厂乃至整个冶金行业的发展都十分有利。
2.烧结配料自动化控制系统的硬件设备
某钢公司烧结配料自动化控制系统使用的是AI系列智能仪表,以太网传输作为主要的网络传输为方式,并且还设立了服务器、烧结主控监控分站以及配料室监控分站。并且该自动化控制系统的下位控制设备也同样是AI系列人工智能调节器,具体的控制流程是:借助服务器预先组态的地址实现对各台调节仪表的访问工作,然后发出控制信号,由调节器接收信号并对烧结配料设备进行控制。烧结配料自动化控制系统的主要硬件设备有以下几个:
2.1现场硬件设备层
现场硬件设备就是指设备现场层,也就是烧结配料自动化控制系统中主要的操作设备等,一般由各种传感器以及执行机构结合组成:雷达料位计以及皮带秤等现场信号输入设备,变频器与圆盘电机等运行设备都属于设备现场层。
2.2控制硬件设备层
控制硬件设备就是设备控制层,顾名思义主要的作用就是完成对整个烧结配料工程自动化控制系统的控制工作,主要由服务器以及AI系列仪表组成,其中AI系列仪表的主要作用是完成生产现场的信息采集,并将采集到的信息进行上传,同时执行相关的控制指令。可以说是保证烧结配料自动化控制系统的完成工作的重要硬件设备之一。
2.3管理监控层
管理监控层的主要工作任务就是借助网络浏览器对控制系统的人机交互接口进行的配料操作进行监控和管理,确保烧结配料自动化控制系统运行正常。管理监控层主要是对自动化控制系统的运行状态、设定的参数以及预警显示等进行监控记录,并对这些数据资料进行一定程度的分析,以便工作人员及时发现问题,尽早解决。
3.烧结配料自动化控制系统的软件设备
该烧结厂应用的自控系统的主要软件是是一套基于WindowsXP以及Windows2000平台的组态软件,也就是UnityPro&IFIX系统。这套软件可以快速构造并且生成上位监控系统,具有极高的易操作性和实用性。这套软件系统基本上可以完成从数据采集到数据处理整个控制工作,并且还能够进行报警处理、控制流程以及输出报表等工作。这套本控制系统的人机接口界面有以下几种:
3.1信息显示画面
信息显示画面显示的内容主要包括:各皮带秤、料位计等工艺设备当前的运行状态信息,例如皮带瞬时流量与累计量、手动位置与自动位置信息、部分故障信息(断料、料位过高等),具体可以用不同颜色进行显示,方便工作人员区分。
3.2设备控制画面
设备控制画面显示的主要是对设备进行人工控制的相应功能按钮,能够保证设备自动化控制和人工控制之间的转换。
3.3数据显示画面
数据显示画面主要有两方面内容,一方面是当前的设备参数变化趋势,工作人员可以根据当前数据曲线图对设备的运行状态进行判断;另一方面是历史设备参数变化趋势,方便工作人员对数据资料进行对比分析,保证设备运行的稳定性。
3.4实时报警处理
主要作用是对自动化控制系统设备采集的数据信息进行分析处理,对发现的问题进行警报,同时根据系统中的异常情况处理指令对系统设备进行相应的控制。其中,对断料故障信号进行解锁和恢复操作就是报警处理软件进行的主要操作之一。
4.烧结配料自动化控制系统的功能分析
4.1具有远程监控的功能
该烧结配料自动控制系统主要采用的是现场总线控制系统。这种控制系统具有良好的远程监控功能,在烧结配控室中设置一台服务器,并在烧结主控室和配料室之间设置远程监控站,就可以利用以太网对两者之间的服务器进行连接,从而实现对烧结配料室的远程监控,可以大大减轻工作人员的工作量,十分方便快捷,并且在很大程度上能够提高工作人员对烧结主控室和配料室的了解程度,保证工作效率和工作质量。
4.2具有静态图形组态功能
该系统可以对运行画面、实时数据画面、数据传输画面、换仓画面、变料画面、报警记录画面以及数据查询画面等进行记录分析,并对这些画面进行确认。工作人员可以根据这些画面完成相应的环节监控工作,确保系统的平稳运行。
4.3具有自动配料功能
实现自动配料是在烧结配料工程中使用自动化控制系统的最主要目的,该系统可以对料线启动、对齐料头料尾进行自动化操作,保证配料的精度。并且在进行自动和手动操作更换时,还可以保持原有的平均流量不变,确保生产的稳定性,提高生产效率。
5.结语
综上所述,在冶金作业中应用烧结配料自动化控制系统对企业的发展十分有利,并且对整个冶金行业的发展也有很大作用,但是随着冶金技术和自动化控制技术的不断改进和发展,工作人员也要对烧结配料自动化控制系统中存在的问题不断进行研究,对自动化控制系统进行优化,提高烧结配料自动化控制系统的稳定性,提高烧结配料的运作效率,进而促进企业的良性发展。
参考文献
[1]王淑妍.烧结机配料自动化控制系统研究与应用[J].中国新技术新产品,2012,(19):136.
[2]贺毅.烧结厂配料自动控制系统研究[J].科技风,2012,(17):109.
【关键词】电气自动化控制系统 功能及趋势
1 电气自动化控制系统的功能
对于电气自动化的控制系统,它主要的功能分为保护发变组、控制励磁变压器和厂高变这些方面。在电气自动化的控制系统中,对设备进行启励和消灭磁的作用,同时可以进行增加磁和减少磁的是发电机励磁系统。在工作的过程中,要进行及时的监控。如果处在高压的厂里,可以用电源或者厂里用的电压块切换设备进行监控,如果是处在相对低压的厂里的话,只用电源进行监控整个环节,同时要严格把控好低压的自投装置。在两种机器共同操作时,就要进行操控柴油发电机组和保安电源。根据现在的状况,发变组保护主要是起到安全保护的作用。对于DCS之间的连接,要利用硬接线控制操作,然后在自动装置之间传递信息。上述主要是一些电气自动化控制系统的功能和组成部分。
2 电气自动化控制系统的设计
2.1 电气自动化控制系统的设计的原则性要求
在进行电气自动化控制设计的过程中,一定要满足生产和生活对设备的需求。在设计时,主要参照的是机械和工艺的一些基本要求,要学会用检测元件状态表、执行元件动作节拍表和工作的循环图这些来更明确的表达出设计理念。如果在电气自动化的设计中有严格的技术性要求,就要设计出匹配的技术指标,比如像设备的转向、制动和照明等等方面都能以生产的需要为标准来达到设计满足技术的要求。在自动控制方面,主要是通过机电的结合来进行整体的控制,工艺的要求或者是制造成本等方面对自动控制设计方面的要求都比较高。在设计的同时,也要把握好成本的问题,在满足要求的基础上要尽可能的降低成本,做到以最低的成本达到最高标准的要求。在设计时还要做到选择合适的电气元件和保证系统的安全和可靠。这主要就是电气自动化控制系统的设计原则要求,在满足这些设计要求的同时,还需保证外观上的美观。
2.2 电气自动化控制系统的设计的思想要求
关于电气自动化控制系统的设计思想,首先我们可以关注到它的集中监控的方式上,对于集中监控,它在设计的思想上要求维护和运行比较方便,在控制站的保护作用上要求不高,系统的设计简单易行即可。集中控制的方式是把各个功能都集合在一个处理器上面进行综合处理,这样处理器的工作量会太重,从而会导致工作的速度变慢。在机器运行的过程中,由于电缆的数量比较多和主机负荷过重,就会导致远距离的干扰导致系统的安全性和可靠性变低。对于断路器的闸刀用的是硬接线,那么经常会出现检查线路的不方便和运行过程中的错误。接着,在电气自动化控制系统的设计思想中还可以采用远程的控制方式,这种方式可以节约费用、材料和电缆。通过这个方式的设计,就可以让系统的可靠程度提高,运行也更加灵活。但是远程控制的方式也有不足的地方,它主要适合于小系统的监控,对于大的系统的现场总线负责就无法应对,就会导致通信速度慢。还有一种设计思想是现场总线的方式。现在现场总线和以太网已经广泛的运用到电气自动化当中,配合现代高智能化的技术的经验和方法,使得电气系统能够利用网络进行更好的操控。现场总线的监控方式兼顾着很多方面的优势,同时也能自主完成一些任务。这种方式主要是通过网络连接,可以更及时方便的监控,出现故障的概率很小。由于这种方式可以大量的减少端子柜、隔离设备以及模拟量变送器这些的使用,所以成本相应的也就降下来了。智能设备和监控系统可以通过通信线联系,那么就没有必要进行电缆的维护工作,减少了工作量。对于集中控制方式、远程控制方式和现场总线方式,就是电气自动化控制系统的主要设计思想要求。
3 电气自动化控制系统的未来发展趋势
3.1 电气自动化控制系统朝着统一化和市场化发展
电气自动化的技术是朝着统一化的方向发展的,如果能将电气自动化所设计的电气产品的设计、开机和维护这些方面都统一设计和管理,那么可以提高电气自动化的全面发展。如果只是把开发的系统和运行的系统分开考虑,那么就还停留在原来的基础上,要通用化,使系统之间存在联系。对于现场的设施和管理数据这些方面都要保持稳定的连接状态。另一方面,也要把电气自动化控制系统推向市场化。如果一个电气设备想要长久的被消费者所喜爱,就要对市场不断的关注,让要求符合大众的口味,那么这样才能保证产品是适应市场的。企业在制造时,对电气自动化不仅要保证要求上满足,同时要不断的深化改革,进行先进技术上的研发,使电气自动化的技术更贴合市场,这也是产业发展的必然的趋势。
3.2 加强电气自动化控制系统的标准化和安全性
电气自动化的控制系统在引进了国际上一些标准化的技术之后,对于接口要求标准化,这样成本就会降低,生产中的数据的资源也能及时的共享。如果企业采取微软的操作系统,为了考虑到自动化的设计要求,就可以在办公室使用IP系统。通过在管理系统和自动化控制之间用PC系统,用标准化的程序接口来进行企业之间的数据的交换,从而就解决了通信的问题。同时,我们也应该加强电气自动化控制系统的安全性,在电气自动化的控制中对安全的技术控制是一个重要的发展方向,就是要力求保证自动化系统的安全性。如果电气自动化有的技术不能保证绝对的安全,那么要提高用户的选择安全性和明确使用时怎样才能保证安全的知识。经过对我国现在的电气自动化的研究,对于加强安全性的工作应该从保证最安全的指标开始管理,然后渐渐的下延到低的地方,无论是软件还是硬件的设备,是共享的数据还是网络的安全性,都应该全面的对电气自动化控制系统进行安全性的保证。
3.3 电气自动化控制系统朝着创新方向发展
无论是哪一种技术,都不能停滞不前,要不断的创新。对于电气自动化控制系统,在各种技术竞争激烈的情况下,自动化技术也要朝着创新的方向去发展。企业要不断的吸收别人的经验,然后自主进行研发,加大科研的投入量,这样可以保证电气自动化的创新空间更广阔。现在国家的各项政策和制度,也在加大对技术创新的扶持,所以在良好的政策形势下,要把握时机,然后将企业朝着自主创新的方向发展,转换模式,提升电气自动化控制系统的创新能力,才能适应社会发展的需要。
4 结语
随着各项技术的发展,传统的技术设备已经逐渐的在淘汰,人们正在追求拥有自动化的控制系统的设备,这样会给生活和生产带来便利。基于现在我国的发展形势,要加大对电气自动化控制系统的研究,促进它朝着统一化、市场化、标准化、安全化和创新的方向发展。这样电气自动化的技术提高,就带来了经济的发展,为社会带来更多的效益。
参考文献
[1]张军,李楠.浅谈电气控制系统(ECS)的应用和发展[J].自动化博览,2009,7(06):66-74.
[2]游池清.浅谈电气自动化控制系统[J].现代经济信息,2010,6(15):14-20.
【关键词】自动化;控制系统;制水工艺;恒压供水
1.水厂自动化控制系统
在自来水厂构建自动化控制系统,主要是采用滤池的全自动控制,即运用计算机对整个自来水厂的各个运行的产水环节进行检测和控制,那么下面我们就针对自来水厂自动化控制的系统的功能进行分析:
1.1显示功能
对采用计算机全程检测的实时数据能够及时的显示出来,这里显示的主要是技术参数,并通过显示的参数能够分析出当前各个设备的运行状态,对于出现的问题能够及时反馈出来。
1.2报警功能
由以上对显示功能的分析可知,在检测和控制的过程中会反馈出一些参数,那么就可以运用计算机对参数进行设置,当参数的变化超出或低于一定范围时,计算机自动化控制系统就会自动报警,这样工作人员就会及时发现问题或故障,采取一定措施进行维修或补救。
1.3数据库管理功能
建立生产数据库,存贮生产原始数据,供统计"分析用,建立事故数据库,记录各类错误"事故等。
1.4自来水制水工艺
在通常情况下,制水工艺过程分别几个步骤,取水―― 制备与投加药剂―― 混凝―― 平流沉淀――过滤沉淀――送水,不同的自来水厂都根据自身的实际情况采取不同的工艺流程,设备也不尽相同,不过最基本的流程都一样。
1.5控制和操作功能:自动化控制系统最大的优势就是可以通过中控室可对全厂任何一台可控设备进行控制和人工干预,对相关的数据和参数进行设定和修改,由此可以看出,自动化控制系统是当前比较先进的自来水厂控制技术,如图1所示:
2.水厂自动化控制系统特点分析
加药系统方面,其自动控制的实现采用单闭环方式。确切点来说,加药属控制反馈过程,中央控制系统里,设计人员通过设定SCD值,便可以通过分析、参考水源参数进行加药、搅拌,这一过程均以自动化方式来进行。操作完成后SCD检验水质并将检验结果自动生成信息,以信号波的形式传送出去。当PLC接受信号波之后进行分析和处理,将所得结果对比预定值,对于其中出现的差值通过调频变频器来控制,频率的改变有利于调整计量泵,进行促进循环控制提醒的形成,以确保加药控制更加精良。
2.1可靠性高,抗干扰能力强
自动化控制具有多项性能,其中在水厂中可靠性是最为重要的。现阶段我国已有自动化控制系统中,由于各项生产工艺严格依照规定执行,实际设计中又加入了集成电路技术及抗干扰技术,故可靠性较高。在机外电路方面,它所使用的控制系统更为先进,相比较继电接触器来说,不仅开关接点减少,电器节点也缩减为原有的1%甚至更少,这大大降低了体统故障的可能性。
2.2功能完善,适用性强
水厂规模不同,自动化控制系统的应用范围也各不一样。尽管如此,发展至今,自动化控制系统已经能够适用于各种规模的水厂。这些大中小型的系统除能够进行逻辑处理外,绝大多数已具备运算功能,可以实现数字控制。特别是功能单元涌现,控制深入范围变得更加宽广,如对位置、温度的控制等。此外,人机界面的发展便捷了操作,人们对系统的控制变得容易许多,故广受欢迎。水厂自动控制系统面向工业,,因此为了使其得到水厂技术人员的认可,其工控设备等建设应尽量以图形符号表达,尽量使其与继电器电路图一致,这样一来,系统逻辑控制指令无需进行繁杂制定,对电脑及网络语言编绘知之甚少的人也可进行控制。
2.3工作量小,维护方便
水厂原有控制系统多是采用连线逻辑,自动化系统的应用成功使用存储逻辑将其取代,这极大的减少了接线,不仅使控制设备外部便的干净整洁,而且也在很大程度上缩短了建设周期。进行设备维护时由于接线数量少也变得简单又容易。它的应用使通过设备改变实现程序改变变为现实,适用范围很广,特别是在小批量生产中。
3.超滤膜的应用
通过实验发现,在进行超滤处理之前使用混凝能够有效的减缓膜通量的降低,对增强渗透通量也有着很好的效果。Chen发现通过混凝剂能够把水中的疏水性有机物有效的去除,极大的增加了膜通量。董秉直发现采用在线混凝-超滤膜技术处理自来水能够有效避免膜污染。日本的“MAC21计划”研究表明,超滤膜技术对水中的细菌、总铁、浊度都有着较好的去除能力,但是去除有机物和氨氮的能力比较差;另外张捍民利用中空纤维膜去除水中的污染物的时候发现,中空纤维膜能够高效的去除水中的细菌、胶体,而去除有机物的能力较差,不能保证水中有机物的浓度。董秉直在进行粉末活性炭―超滤膜工艺进行水处理时,发现如果加入粉末活性炭一方面能够避免膜受到污染,另一方面还能增强膜通量,具有非常重要的意义,虽然粉末炭会粘附在膜的表面形成滤饼层,但是滤饼层起到了防止污染的作用。另外Liang在进行高锰酸盐/氯预处理控制藻类污染的研究中发现,通过高锰酸盐/氯能够有效降低超滤膜受到污染的速度,同时对于一直藻细胞也有非常重要的作用。通过上面的各项研究能够看出,混凝、活性炭、预氧化等预处理工作对于减缓膜污染有着很好的效果,但需要特别注意,如果预处理的方法选择不当反而会产生反作用,所以在选择预处理方法之前必须要对水质和膜材料进行严格的分析。
总结:
自来水直接关系到人们的切身利益,随着生活水平的日益提高,人们对饮用水的质量要求也越来越高,这就要求自来水厂摒弃传统的控制方法,将自来水的处理技术进一步提高,从而为人们提供更高质量的自来水。自来水厂主要的控制技术也是其核心组成部分,主要包括水质检测、水处理控制、变频节能三项技术以及综合自动化系统组成。
参考文献:
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