自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的应用分析

2016-07-18 00:37:47何丹征
大科技 2016年11期
关键词:加氯自来水厂节能降耗

何丹征

(广西崇左市自来水厂 广西崇左 532200)

自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的应用分析

何丹征

(广西崇左市自来水厂 广西崇左 532200)

随着我国科学技术的不断发展,自动化控制系统的出现是我国科学技术领域取得的重要技术突破。在新形势下,自动化控制系统应用实施为自来水厂的节能降耗带来至关重要的作用,并为我国国民经济迅速发展奠定了积极的基础,本文将对自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的应用进行分析。

自来水厂;自动控制系统;节能降耗;应用分析

目前,自动化控制系统已经在我国工业技术领域中得到了广泛的应用,特别是在自来水厂中的应用,为其发展进步指明了新的方向。自动化控制系统具有较高的应用价值,大大提高了自来水厂供水效率,并实现了自来水厂节能降耗的目的。笔者将分别从:自动控制系统相关研究、自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的有效应用、提高自动化控制系统应用效果的有效策略,三个部分进行阐述。

1 自动控制系统相关研究

我国的自动控制系统的发展历经多年,在2011年取得了骄人的成绩。为了加强对自动控制系统的了解,笔者将对其自动控制系统进行相关研究。

自动控制系统主要由开环控制系统、闭环控制系统组成,其中开环控制系统又被称为顺序控制系统,该系统主要由检测元件、顺序控制装置、执行机构、被控对象构成,多应用在化工、机械方面。其次闭环控制系统又被称为反馈控制系统,该系统通常利用输出量同期望值的偏差来控制。自动控制系统根据给定信号分类又被分为:随动控制系统、程序控制系统、恒值控制系统。自动控制系统具有很高的应用价值,其应用范围相对较广泛,如:化工、机械制造、冶金、办公室自动化、甚至在医学、经济、生态方面都能采用该系统。

自动控制系统的出现与我国科技的迅猛发展具有千丝万缕的联系,因此要想提高自动控制系统的应用效果,就必须加大对该技术的研究力度。21世纪是知识与科技的时代,科学技术作为第一生产力在社会发展中起着核心作用,无论是国家的进步还是个人的发展,只有依靠科技的进步和知识的力量,才能立足于世界,在社会中谋得一席之地。

2 自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的有效应用

自动化控制系统在自来水厂中得到了全面应用,尤其在节能降耗中表现尤为突出,笔者将分别从:取水泵站自动化控制系统设计、加药加氧系统自动化控制设计、沉淀池排泥阀控制、送水泵站自动化控制设计,四个方面进行阐述。

2.1 取水泵站自动化控制系统设计

取水泵作为电量消耗量最大的设备,对自来水厂而言具有至关重要的作用。经笔者研究,通常在自来水厂会设置四台取水泵,其中两台取水泵为变频泵,另外两台为定速泵。为了达到节能降耗的目的,自来水厂必须将取水泵分成两大组,一组为变频泵组,另一组为定速泵组,为降低电量消耗,在实际运行中必须开启一台变频器,当到设定时间后,便自动切换到另一台变频泵。

为了降低取水泵的电量消耗,在应用前,应做好准备工作,首先应对取水变频泵的频率进行调整,变频泵频率限定值应在SCADA系统中来设定。然后再对变速泵启动数量予以确定,为了控制启动数量,相关人员必须对两个限定值进行明确,限定值一:启动一台定速泵时变频泵频率,限定值二:停止一台定速泵时变频泵频率。

2.2 加药加氯系统自动化控制设计

在加药系统中,必须对药耗严格控制,为确保加药系统的节能降耗,应对二氧化氯的投放量进行控制。另外,在加氯消毒站程序设计中,为确保系统自动化,必须在加氯机中引进自动选择信号。在对加氯消毒站进行设计时必须考虑到前加氯控制设计、后加氯控制设计、加氯控制量根据滤后水加氯高低进行控制,前加氯控制设计主要用来预防藻类的破坏,因此在投放前加氯时,应根据一定比例:加氯机开度控制=源水流量(m3/h)×投加量(kg/km3)/1000。后加氯控制设计主要用来保障水厂中余氯含量,其控制方法如下:加氯机开度控制=流量主控制量+加氯控制量流量主控制量=滤后水流量/源水流量(m3/h)×投加量(kg/km3)/1000。在余氯控制量根据滤后水余氯高低予以控制时,当余氯值超过SCADA设定值时,其余氯控制量应在-0.2kg左右。2.3沉淀池排泥阀控制

沉淀池排泥系统可分为:排泥阀、排泥车。在对排泥阀进行控制时,必须对排泥周期、排泥阀开阀时间等方面进行设定,充分减少排泥时间,以此实现节能降耗的最终目的。其次在对排泥车进行控制时,应根据沉淀池沉淀规律进行操作,不仅能达到良好的沉淀效果,还能降低水资源的浪费。

2.4 送水泵站自动化控制设计

在自来水厂,通常会设置四台清水泵,其中两台为变频泵,另外两台则为变速泵。在实际操作中,必须至少运行一台水泵,一旦到设定时间,应切换至另一变频泵。在对送水泵站自动化控制设计时应考虑到:加压变频泵的频率调整、增加变频泵频率、减少变频泵频率、减少变频泵频率PLC、定速泵的启动数量、启动一台送水定速泵、停止一台送水定速泵。在对加压变频泵频率进行调整时应根据SCADA设定的压力值进行PID恒压控制。通过这一系列措施来降低自来水厂的能耗。

总的来说,自动化控制系统的运用提高了自来水厂的工作效率和工作质量,是实现自来水厂可持续发展的最有效手段,因此需要提升自动化控制系统的使用,充分发挥技术创新的优势,可以不断提高产业的生产能力和竞争能力,为我国经济的可持续发展和社会的进步奠定坚实的基础。

3 提高自动化控制系统应用效果的有效策略

综上,笔者对自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的具体应用进行中了分析,为了提高其应用效果,我们还必须通过一系列有效策略来实现,如:设备优化升级、数据统一处理、设备调度问题。笔者将从以下方面来阐述,以期更好地促进自动化控制系统的有效应用:

3.1 设备优化升级

随着我国科学技术的不断发展,自来水厂也意识到要想促进自身竞争力就必须对设备进行升级,把设备的改革与创新作为自来水厂的重要工程,改善了传统运行模式的局限性,为自动化的升级提供了多种渠道的信息传递方式。

3.2 数据统一处理

在自来水厂中,自动化工程是实现其发展的重要平台。但近些年来,传统控制模式的弊端日益呈现,自动化平台的出现改善了这一情况,实现了自来水厂节能降耗的最终目的。而对于自来水厂来说,充分利用自动化的优势,可以改善供水调度问题,适应市场的发展要求。

3.3 设备调度问题

自来水厂自动化的最终实现要靠计算机的运用技术,自来水厂要想实现设备自动化协调运行,必须要不断优化计算机的应用技术,要选用高性能的计算机设备,或者组建计算机群调度设备,扩大设备信号的处理范围,减少因单一计算机系统应用技术的缺陷。计算机根据自动化的指令高效的完成任务,为自动化提供最便捷的服务。

4 结束语

综上所述,自动化控制系统对提高自来水厂供水效率起到了一定的作用,并对节约消耗发挥了巨大效果。为了促进自动化控制系统应用效果的不断提升,自来水厂必须根据自身发展特点,加强对自动化控制系统的研究力度,了解自动化系统的发展趋势,为自来水厂的发展提供参考依据,引用专业化人才,提高应用效率。自动化控制系统不仅可以应用在自来水厂,还可以应用到其他领域,我国要想提高自动化技术,不仅要努力学习世界先进的科学技术,其中还必须是能够节约成本,创造能产生巨大收益的技术,还必须结合市场的发展,根据市场的需求来完善自动化系统,从我国的国情出发,应该切合实际,使我国的自动化控制技术得到有效发展。

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TU991.62

A

1004-7344(2016)11-0211-02

2016-4-1

何丹征(1980-),男,工程师,本科,主要从事自来水厂电气设备维护管理工作。

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